OLED时代On-Cell触控感测器架构有望异军突起

触控感应器作为电容触摸屏的重要电子元件，在TFT-LCD时代Out-Cell、In-Cell、On-Cell三分天下，这些技术都各有特点，In-Cell和On-Cell被苹果和三星垄断。随着OLED的的逐渐壮大，未来哪种触控感应器会成为主流？

TFT-LCD时代：Out-Cell、In-Cell、On-Cell三分天下

触控感应器是电容式触摸屏的重要电子元件，触控感应器接收触碰信号后，将其转换为电信号并经FPC传输至触控IC进行运算分析，从而得到触碰点的坐标信号。目前电容式触摸屏的感应器技术架构主要分为Out-Cell、In-Cell和On-Cell三种类型，其中Out-Cell又可分为G+G、G+F和OGS三种技术，几类技术的主要差别在于ITO（氧化铟锡）镀层载体和层数的不同以及触控感应器所在位置的不同。

TFT-LCD时代，Out-Cell、In-Cell、On-Cell三分天下，其中G+F占比最高，2015年达到49.3%，其次是In-cell和On-Cell，合计达到40.6%。WitsView预计，In-cell和On-Cell的市占率将在2016年达到47.8%，而G+F将会降低至44.3%。

G+G、G+F：三层架构，主要搭载于中低端手机

G+G技术由苹果公司开发，应用在iPhone的第一代手机上。G+G触控感应器位于盖板玻璃和显示模组中间，其结构由一块玻璃基板支撑，ITO导电涂层分别镀在玻璃基板两侧，优点是透光率好（因为采用玻璃基板），缺点是厚度较厚，不符合智能手机“轻薄短小”的发展方向，目前，在中低端市场，G+G技术已基本被G+F技术取代；在高端智能手机和平板电脑市场，G+G技术已经基本被OGS、In-Cell和On-Cell技术取代。

G+F触控感应器同样位于盖板玻璃和显示模组中间，其结构由PET薄膜基板支撑，ITO导电涂层镀在PET薄膜表面，而根据ITO导电涂层镀膜位置以及导电薄膜层数不同，又可分为GFF、GF2、G1F等多种规格，以GF2为例，其结构示意图如下。

G+F的优点：成本在所有触控技术中最低且厚度较G+G薄（因为采用PET薄膜基板），目前透光率可以做到与G+G相近。G+F触控技术主要占据了中低端手机的市场份额。

OGS、In-Cell、On-Cell：两层架构，全贴合手机是发展方向

搭载G+G或G+F触控模组的手机有三层架构：盖板玻璃、触控感应器、显示模组。与之不同的是OGS、In-Cell、On-Cell三种技术架构，这三种技术将触控感应器嵌入在盖板玻璃或显示模组内，因此只有“两层”架构：盖板玻璃和显示模组，进而触控面板会变得更薄。

具体来看，OGS技术直接将触控功能感应线路蚀刻于盖板玻璃之上，从而将触摸屏模组中的盖板玻璃和触控感应器结合在一起，减少了一层玻璃或PET薄膜基板，进而达到提高透光率、减少贴合次数、降低触摸屏模组厚度的效果。

In-Cell触控技术将触控感应线路搭载于显示面板内部，在TFT阵列基板与彩色滤色膜之间形成的盒内部嵌入触摸传感器功能，能有效减少光学胶等多种材料的使用，增加透光性的同时减少显示器件的厚度；On-Cell触控技术将感应线路搭载于显示面板的彩色滤光片玻璃上表面，通过在彩色滤光片和偏光片之间形成简单的透明电极图案嵌入触摸屏。区别In-Cell和On-Cell的主要特征在于：In-Cell的触控感应器位于彩色滤光片的下方，On-Cell的触控感应器位于彩色滤光片的上方。

由于搭载OGS、In-Cell、On-Cell触控技术的触控面板只有“两层”架构，符合智能手机向“短小轻薄”的发展方向，因此在TFT-LCD时代各占据一席地位。除“轻薄短小”的用户需求外，全贴合需求的兴起也引导触控技术向OGS、In-Cell、On-Cell三者发展。

所谓全贴合，简单理解就是将盖板玻璃、触控感应器、显示模组三者“粘贴”在一起时是否会有“空隙”，如果有“空隙”，就称为非全贴合，如果没有“空隙”，就成为全贴合。“空隙”即空气层，空气层的存在容易导致手机屏幕进灰，同时会产生显示效果不佳、费电等缺点。由于G+G和G+F技术有三层“架构”，因此无论怎样“粘贴”也会产生一定的空气层，尽管可以用OCA光学胶填补空气层，但依然存在通透性不足，光线反射率增加的问题。而OGS、In-Cell、On-Cell三者技术只有两层“架构”，采用全贴合技术时不会产生空气层，是触控面板未来的发展方向，也是在TFT-LCD时代高端智能手机的标准配置。

注：关于绑定、贴合两个工艺与G+G、G+F、OGS、In-Cell、On-Cell等触控技术之间的关系

绑定方面。绑定工艺与上述几个触控技术无关。绑定在整个触控面板的生产过程中主要用在两处：第一处用在触控模组中，将FPC和触控IC通过热压方式绑定在玻璃或薄膜基板上；第二处用在显示模组中，将FPC和显示驱动IC通过热压方式绑定在OLED或LCM模组中。其中要注意的是，一般将LCD与背光源结合的过程也称为绑定，但此绑定是贴合的意思。

贴合方面。贴合时一个统称词，是面板生产中的核心工艺，主要分为：

1）零组件内部的贴合；2）零组件间的贴合。对于1），例如将偏光片贴在OLED之上，将彩色滤光片贴在液晶之上等；对于2），G+G和G+F中的贴合主要指玻璃盖板、触控模组、显示模组三者之间通过OCA或者OCR进行贴合。OGS把触控模组与盖板玻璃做在一起且触控模组在玻璃盖板下方，因此贴合主要指触控模组与显示模组的贴合，相比于G+G和G+F在零组件间少了1-2次贴合过程，但在零组件内部贴合工艺要求变高。In-Cell和On-Cell同理。

OLED时代：SuperAMOLED历经市场检验，On-Cell有望崛起

TFT-LCD时代，In-Cell、On-Cell、OGS在主流高端机型上均有配置，其中In-Cell技术由苹果研发，首次应用在iPhone5上，而On-Cell技术由三星主导，应用机型也基本限于三星Galaxy等系列上，2013年之前，In-Cell和On-Cell技术基本被苹果和三星垄断。由于OGS技术将触控感应器嵌入在盖板玻璃中，因此OGS产能主要被盖板玻璃厂商占据，在TFT-LCD三分天下的时代，面板厂商和盖板玻璃厂商之间存在较多博弈。

On-Cell在发展前期由于面板厂商不愿意分享自己的研发动态和技术，在没有触控IC厂商和全贴合触控面板厂商的配合下，On-Cell触控面板几近全军覆没。转机发生在台系液晶面板商取得三星On-Cell技术后，其联合触控IC厂商，分享部分TFT显示驱动技术，并编写出适合TFT显示驱动软件，经过近2年的磨合才慢慢成熟。

In-Cell、On-Cell、OGS各有优势，TFT-LCD时代不存在其中一种技术可以完全胜出的可能，例如在：1）轻薄程度方面。一般来说In-Cell最轻最薄，这也是iPhone使用了金属机身但还能做到极致轻薄的原因之一，OGS则次之，On-Cell比前两者稍差；2）屏幕强度（抗冲击、抗摔）方面。On-Cell最好，OGS次之，In-Cell最差；3）灵敏度方面。OGS的触控灵敏度比On-Cell和In-Cell都要好，但这导致超高的灵敏度很容易发生“跳屏”的现象；4）技术要求方面。In-Cell最难，On-Cell其次，OGS较容易；5）良率方面。之前In-Cell屏幕的良品率较低，很大程度上影响了iPhone5等产品的供货，目前三种技术都可以实现量产。

在OLED时代，我们认为On-Cell触控技术有望异军突起，原因：

1）OGS主要由盖板玻璃厂商主导，而OLED时代触控面板厂商更愿意将触控感应器直接做OLED面板中，因此盖板玻璃厂商较TFT-LCD时代的竞争优势降低；

2）In-Cell本身工艺难度最高，应用于OLED尚需更多技术需要突破，此外主导In-Cell技术的苹果公司此前一直致力于研究TFT-LCD的应用，对OLED涉及较少；

3）仅从优势角度讲，In-Cell相比于On-Cell并不明显，甚至没有优势；

4）On-Cell应用于OLED具有天然优势，OLED不需要彩色滤光片，因此触控模组只需嵌入在封装玻璃之上偏光片之下即可，相比应用与TFT-LCD上技术难度反而降低；

5）对于触控面板厂家而言，可以整合触控感应器，提升附加值并赚取更高的利润；

6）厚度目前最薄，并且可以做成曲面。

目前搭载On-Cell触控技术的OLED面板已经过了市场的考验，2011年三星推出了全球第一款采用SuperAMOLED屏幕的3C产品GalaxyTab7.7（SuperAMOLED即为一种搭载On-Cell触控技术的OLED面板），此后又不断推出SuperAMOLED新品，其中GalaxyS5获得专业的屏幕测试网站DisplayMate给出的高度评价：“迄今为止测试过的性能最佳的智能手机屏幕。”目前SuperAMOLED已经历5年的检验，从不断被质疑到不断改善再到不断被认可，我们不排除在OLED时代On-Cell有望成为未来主流触控技术的可能性。

文章参考安信证券研究中心报告