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    柔性顯示屏即將到來,觸控面板技術將如何進入柔性時代?

    作者: 51Touch     時間:2018-12-21     源于:維信諾    總點擊:
    【導讀】:隨著OLED技術的不斷發展,多家OLED廠商相繼量產柔性OLED屏幕。對于OLED廠商來說,如何在柔性屏幕上實現柔性TP技術,將會是新的挑戰,對比硬性TP,柔性TP需要實現厚度薄、耐彎折、內嵌式三方面,主要的幾個要求指標是可柔性、透光性好、工藝制備容易、支持多點觸控。

    柔性屏時代將至,TP技術將如何進化?從可打電話可防身的“大哥大”,到摔不壞能防彈的諾基亞,再現在各種全面屏雙曲屏,手機的發展簡直是插上了開過光的翅膀,甚至已被稱為“人體新器官”。

    觸摸屏大大降低了人們對電子設備的操作門檻

    智能手機時代的來臨,讓我們有了靈敏快速的全彩觸控屏幕,體驗感和互動感也逐漸豐富了起來,上到九十九下到剛會走,都可以通過手指在屏幕上的點擊,操控APP、玩游戲、手寫輸入,實現一系列具體的指令,這個看似基礎的功能其實并不簡單,仰仗的都是手機里TP的存在。

    TP的分類

    TP為 Touch Panel(觸摸屏)的簡稱,是觸控工藝技術的一部分。我們現在常見的觸摸屏可以分為電阻屏和電容屏兩大類。

    電阻屏是利用手指等接觸物的按壓,產生電位差來計算接觸物的坐標位置,而電容屏是手指觸摸屏表面會有一定量的電荷轉移到人體,為了恢復這些電荷損失,電荷從走線補充進入TP,可根據各走線補充的電荷量和充電時間,透過各種IC演算法推算出觸摸點的位置,從而進行系統的操控。

    由于電容屏支持多點觸控、準確性高、耐用度高,價格也日漸降低,所以智能手機多使用電容屏。

    電阻屏結構示意圖

     

    電容屏結構示意圖

    TP工藝的分類

    TP工藝技術隨著市場發展不斷更新,目前OLED屏幕的TP工藝主要為Out-Cell和On-Cell,兩種技術可以說各有特點:

    Out-Cell的原理和手機貼膜有點相似,普通TP厚度為60微米左右,需要用膠進行貼合,因為貼合會受環境、溫度的諸多影響,故中性層有發生分離的風險,而且貼合精度的準確性會對良率和結構都有一定程度的影響,但技術條件要求簡單、成本相對較低。

    On-Cell工藝,是在封裝層(TFE)上直接透過低溫工藝流程來完成Touch Sensor,不再需要多一層外貼膜層,一方面直接減少了層數,厚度相應減少,且層數越少越可控,計算量和不穩定風險也會相應降低,另一方面這種工藝在進行折疊及卷曲等動態動作時,可減少層與層之間的分離可能。在成本方面,On-Cell工藝需要新增設備,雖然短期看增加了成本,但從遠期來看,其材料成本方面只需要金屬網格,且工藝穩定、技術成熟之后,設備成本可被分攤,綜合來看是更先進的更適合柔性屏的TP工藝。

     

    柔性TP常用材料

    隨著OLED技術的不斷發展,多家OLED廠商相繼量產柔性OLED屏幕。對于OLED廠商來說,如何在柔性屏幕上實現柔性TP技術,將會是新的挑戰,對比硬性TP,柔性TP需要實現厚度薄、耐彎折、內嵌式三方面,主要的幾個要求指標是可柔性、透光性好、工藝制備容易、支持多點觸控。

    首先根據材料性能,柔性TP常用材料可分為Metal Mesh、ITO、納米銀線、石墨烯等。

     

    Metal Mesh

    Metal Mesh是利用線寬小于4um的金屬網格來制作透明電極的技術,優點是可延展,比較適合做柔性觸控,缺點是金屬對于光的影響較大,容易遮擋發光層的光線,也容易反射外界環境光線,比較合適的解決方案是將金屬網格做的更窄更薄,將金屬網格對于光線的影響降到最低。

     

    ITO

    ITO優勢是在于透光性好,但脆性較強,不適合動態柔性,但可用于固態彎折。

    納米銀線

    納米銀線同樣為金屬,且分布有序度較之Metal Mesh 稍差,光學性能欠佳。

     

    石墨烯&碳納米管

    石墨烯工藝尚不成熟,目前多處在研發階段,較少見之實際生產工藝。

     

    現在較為成熟的On-Cell工藝是MM-on-TFE,此方案是在封裝層(TFE)之上利用低溫工藝直接把金屬刻蝕成金屬網格狀來完成Touch Sensor的制作,同時實現了無基底、無壓層、更柔軟、窄邊框、一次綁定等多個優勢。

     

    Out-Cell與On-Cell結構對比

    擁有了內嵌式TP的OLED屏幕,厚度更薄、更適合動態柔性顯示,可應用于更廣泛的終端及場景。期待經過不斷的積累和創新,中國的OLED企業將擁有更多具有自主知識產權的技術和產品,開拓智能終端的應用領域,在消費市場有更驚艷的表現。
     


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