神秘的G2与incell触屏技术解析

LG于8月25日发布的一款采取四核骁龙S4 Pro处理器的旗舰机参数中，提到一项比较重要的特性，就是全新的触屏技术：「这是一种名为G2的屏幕（触摸显示混合型屏幕）。LG表示，其一体式设计令屏幕的厚度减少了30%。这与LG本月早前开始量产的in-cell触摸屏很像，这类in-cell技术传言也会用于下一代iPhone手机。」不过，上面这段声明其实不准确。G2和in-cell是两种截然不同的屏幕构造，而且在移动的屏幕制造中，这二者未来谁将更加流行仍是未知数。且看下面的详解。

LG于8月25日发布的一款采取四核骁龙S4 Pro处理器的旗舰机参数中，提到一项比较重要的特性，就是全新的触屏技术：「相对来讲，这是第一款LG采取的超薄触摸屏，名为G2 Touch Hybrid Display（触摸显示混合型屏幕）。LG表示，其一体式设计令屏幕的厚度减少了30%。看起来，这与LG本月早前开始量产的in-cell触摸屏很像，这类in-cell技术传言也会用于下一代iPhone手机。」不过遗憾的是，上面这段声明仿佛其实不准确。G2和in-cell是两种截然不同的屏幕构造，而且在移动的屏幕制造中，这二者未来谁将更加流行仍是未知数。且看下面的详解。首先，我们来看看多点触摸屏到底是如何工作和他们的相干构造。电容屏是由一种几近透明的金属线（或电极）置于一层玻璃薄膜层之上构成的。这类金属线之所以几近透明是由于他由一种名为ITO的材料制成（铟锡氧化物，纳米级的金属氧化物）。这类电极以横纵两种方式交叠排布。横纵的每一次交叠都构成一个电容点。触摸屏控制芯片连接到堆叠的横纵行的矩阵中。当手指触摸经过这些电容点的时候，会阻断电容的电场，这类有效的阻断可被屏幕控制器感应到。要构成这些电容点，电极之间就需要保持一定的距离。因而，横行的电极被置于薄膜玻璃的底部，而纵行电极则被置于薄膜玻璃上方。这样，我们就得到了一片薄薄的玻璃，ITO金属线散布于这块玻璃的两面。要完成整张屏幕的制造，还需要将这块薄膜玻璃置于两个层之间：下面一层是显示层，而上面一层是位于屏幕表面的覆盖玻璃。上面的这一层覆盖玻璃通常都使用很多人所熟知的高强度玻璃，康宁公司的大猩猩玻璃。这类情势被称作“GG”堆叠，由于在显示层上面还覆盖了两层玻璃。这类方式的屏幕运用相当广泛，例如iPad。为了使显示效果更好，减少显示时各层的影响，触摸层的玻璃通常都通过一个垫圈与显示层的玻璃捆绑在一起，这样在显示层和触摸层的电极之间就会构成空隙。以下就是示意图。如果你仔细视察这个三层夹心的示意图（上层玻璃，触摸层玻璃，显示层），就会发现这个构造还是过于复杂了一点。中间的触摸层玻璃显得非常累坠，这类构造对手机和平板屏幕的制造来讲只会令屏幕厚度更大。另外，上面还有一层覆盖玻璃（大猩猩玻璃）。那末能不能仅用一块玻璃就解决这些问题呢？回答是肯定的，实际上，除触摸层外的任一层都足以承载用于触摸的电极。如果把这类触摸电极置于上层覆盖玻璃的话，那末这类技术就叫做G2触摸屏（也就是上面LG的这类屏幕，G2表示全部屏幕只用一块布满横纵电极的玻璃，无需用两块）。如果把触摸电极置于显示层上，那末这类技术就叫in-cell触摸屏。下面这张图，展现了传统GG堆叠方式（左侧）与G2堆叠（右侧）的差异。这二者最大的直观区分莫过于屏幕厚度的下降。不管采取G2还是in-cell，OEM厂商都可以把他们的装备做得更薄，这二者都是把中间本来的触摸层玻璃去除。这么做也可以让装备在重量上更轻。由于最上层的玻璃也已变得愈来愈薄（大猩猩玻璃二代厚度仅0.55mm，一代大猩猩玻璃厚度为1.0mm）。所以未来，我们可以用上更加轻便的手机和平板。目前OEM厂商还在想办法把底层显示层与上层覆盖玻璃间的空隙完全去掉，类似于把这两层黏在一起。这么做不但令屏幕厚度更薄，而且屏幕显示效果也会更好。iPhone 4/4S和HTC One X就采取了这类压抑方法。G2和in-cell也的实现并没有想象得那末简单。比如G2触摸屏，要把ITO横纵行电极置于大猩猩玻璃之上在技术上也相当有挑战性。这传统的玻璃换成大猩猩玻璃就需要额外的处理方法，还有如何隔离横纵行的问题等等。对in-cell来讲，把触摸电极插入到显示层上实际上也很麻烦，由于这极易造成电场间的相互影响。本来在传统GG堆叠方式时，消除这类不同层的影响对触摸屏控制器已是一个比较麻烦的问题了，现在把两层放在一起令这个问题更加复杂。in-cell技术还有一个潜伏的问题，触摸屏可能会变得没有那末敏锐，但目前大家都在想尽各种办法解决这些问题，相信很快就能得到解决。由于G2和in-cell技术都存在挑战和问题，所以仍不清楚哪一种会成为未来的主流。赢的一方也将赢得更多商机。显示屏供应商，如Samsung Mobile Display、LG Display，和夏普都在期望in-cell取得成功。另一方面，触摸屏制造公司如TPK、Wintek则不希望看到显示屏供应商直接把本来触摸层的电极应用于触摸屏，让他们扫地出门，所以他们支持G2。不管将来哪一方获胜，真正的赢家永久是消费者。现在你应当对触摸屏技术稍有了解了，最少你知道了，LG的这款旗舰手机会更薄，更快。我是希望尽快能玩得到。

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