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我国触摸屏行业研究

1、行业简介

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种新型的电子产品外部输入设备。用户

通过轻触屏幕,便可实现对电子产品的操作和控制,使得人机交互更为直接。较之传统

输入设备,触摸屏拥有简单、便捷、时尚和人性化等诸多特点,广泛应用于通讯设备、

消费电子、家用电器、办公设备、汽车电子、工业控制、医疗器械、仪器仪表、智能穿

戴等领域。

触摸屏技术主要可分为电容式、电阻式。目前,电容式触摸屏占据了市场绝大部分份额。

电容触摸屏结构是由保护和美化功能的玻璃盖板、感应功能的触控感应器以及控制处理

模块组成。触控感应层的导电涂层(一般是ITO镀层)蚀刻后形成X、Y轴驱动感应线,

当手指或特定介质触摸屏幕时,ITO材料表面的横向和纵向ITO电极之间形成耦合电容,

控制模块通过检测每个交叉点的电容变化来判断触摸点的位置,从而得到精确坐标信息,

数据转换计算后确认触点位置。电容式触摸屏的特点是准确性高,灵敏度高,手写效果

好,支持多点触控。

根据ITO镀层的载体和在电容屏结构的位置,市场上电容触摸屏主要分为GG、GF、

OGS、In-cell和On-cell五种技术类型,其中,GG、GF、OGS中的感应器与显示模

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组相对独立,统称外挂式(Out-cell)结构,In-Cell和On-Cell将感应器集成于显示

模组内,统称内嵌式结构。

在传统GG结构中,触摸屏的触摸感应模块由一块盖板玻璃和一块玻璃基板构成,ITO

导电涂层分别镀在玻璃基板两侧。GG技术结构是第一代电容式触摸屏触控感应技术方

案,主要由苹果(Apple)公司主导,应用在IPhone一代智能手机上,主要供应商为

台湾TPK公司和Wintek公司。由于GG技术采用玻璃基板作为ITO导电涂层载体,

因此透光率较好,对LCD背光亮度要求较低,系统能耗较低,但GG结构因感应器载

体为盖板玻璃使得电容屏厚度较大,而且在良率相同的情况下,生产成本也较高。

在GF结构中,触摸屏的触摸感应模块由一块盖板玻璃和一片或几片IT导电薄(Film)

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组成,ITO导电涂层镀在薄膜表面。GF结构根据ITO导电涂层镀膜位置以及导电薄

膜层数不同,分为GFF、GF2、G1F等多种规格。其中较为典型的GF2结构示意图如

下:

GF结构因采用薄膜作为导电载体,透光性一般较玻璃导电载体的产品差,但是薄膜

的厚度低于玻璃,因此GF结构的电容屏可以实现轻薄化,目前在多种电容触摸屏感应

技术类型中,GF结构的触摸屏生产成本最低;此外,因为薄膜的柔性特征,GF的感

应器制程和导电薄膜贴合可采用全自动化的卷绕生产线,产品尺寸不受黄光制程的约

束,因此量产性在所有技术结构中最优。

OGS结构是指将ITO导电涂层直接镀在盖板玻璃一面,从而将触摸屏结构中的盖板玻

璃和感应器集成在一起,达到提高透光率、减少贴合次数、降低触摸屏模组厚度的效果。

OGS技术结构将感应器和盖板玻璃一体化,因此厚度比GF、GG结构更小。但是让盖

板玻璃同时兼具透光保护和感应触摸功能,对技术和工艺要求比较高,生产良率普遍较

低,生产成本较高。OGS结构示意图如下:

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In-Cell和On-Cell技术是将触控功能层同液晶显示面板集成在一起。On-cell将感应

模组集成在液晶显示面板上(一般置于在液晶像素上面的彩色滤光片基板和偏光板之

间),组成感应显示一体化模块;In-cell则将感应模组集成于液晶显示面板内,组成感

应显示一体化模块。将感应模块与显示模块集成为一体对工艺水平要求较高,生产过程

中良率控制难度大,一般应用于少量高端智能手机和平板电脑上。

各种产品类型各有优缺点,厂家根据掌握的技术特点和客户定制需求,选择产品类型。

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注:一般性对比,*代表各项强弱、高低

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