柔性顯示屏即將到來(lái)，觸控面板技術(shù)將如何進(jìn)入柔性時(shí)代？

柔性屏?xí)r代將至，TP技術(shù)將如何進(jìn)化？從可打電話(huà)可防身的“大哥大”，到摔不壞能防彈的諾基亞，再現(xiàn)在各種全面屏雙曲屏，手機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)直是插上了開(kāi)過(guò)光的翅膀，甚至已被稱(chēng)為“人體新器官”。

觸摸屏大大降低了人們對(duì)電子設(shè)備的操作門(mén)檻

智能手機(jī)時(shí)代的來(lái)臨，讓我們有了靈敏快速的全彩觸控屏幕，體驗(yàn)感和互動(dòng)感也逐漸豐富了起來(lái)，上到九十九下到剛會(huì)走，都可以通過(guò)手指在屏幕上的點(diǎn)擊，操控APP、玩游戲、手寫(xiě)輸入，實(shí)現(xiàn)一系列具體的指令，這個(gè)看似基礎(chǔ)的功能其實(shí)并不簡(jiǎn)單，仰仗的都是手機(jī)里TP的存在。

TP的分類(lèi)

TP為 Touch Panel（觸摸屏）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是觸控工藝技術(shù)的一部分。我們現(xiàn)在常見(jiàn)的觸摸屏可以分為電阻屏和電容屏兩大類(lèi)。

電阻屏是利用手指等接觸物的按壓，產(chǎn)生電位差來(lái)計(jì)算接觸物的坐標(biāo)位置，而電容屏是手指觸摸屏表面會(huì)有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體，為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從走線(xiàn)補(bǔ)充進(jìn)入TP，可根據(jù)各走線(xiàn)補(bǔ)充的電荷量和充電時(shí)間，透過(guò)各種IC演算法推算出觸摸點(diǎn)的位置，從而進(jìn)行系統(tǒng)的操控。

由于電容屏支持多點(diǎn)觸控、準(zhǔn)確性高、耐用度高，價(jià)格也日漸降低，所以智能手機(jī)多使用電容屏。

電阻屏結(jié)構(gòu)示意圖

電容屏結(jié)構(gòu)示意圖

TP工藝的分類(lèi)

TP工藝技術(shù)隨著市場(chǎng)發(fā)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(shù)可以說(shuō)各有特點(diǎn)：

Out-Cell的原理和手機(jī)貼膜有點(diǎn)相似，普通TP厚度為60微米左右，需要用膠進(jìn)行貼合，因?yàn)橘N合會(huì)受環(huán)境、溫度的諸多影響，故中性層有發(fā)生分離的風(fēng)險(xiǎn)，而且貼合精度的準(zhǔn)確性會(huì)對(duì)良率和結(jié)構(gòu)都有一定程度的影響，但技術(shù)條件要求簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低。

On-Cell工藝，是在封裝層(TFE)上直接透過(guò)低溫工藝流程來(lái)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(shù)，厚度相應(yīng)減少，且層數(shù)越少越可控，計(jì)算量和不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)相應(yīng)降低，另一方面這種工藝在進(jìn)行折疊及卷曲等動(dòng)態(tài)動(dòng)作時(shí)，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(shè)備，雖然短期看增加了成本，但從遠(yuǎn)期來(lái)看，其材料成本方面只需要金屬網(wǎng)格，且工藝穩(wěn)定、技術(shù)成熟之后，設(shè)備成本可被分?jǐn)偅C合來(lái)看是更先進(jìn)的更適合柔性屏的TP工藝。

柔性TP常用材料

隨著OLED技術(shù)的不斷發(fā)展，多家OLED廠(chǎng)商相繼量產(chǎn)柔性O(shè)LED屏幕。對(duì)于OLED廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，如何在柔性屏幕上實(shí)現(xiàn)柔性TP技術(shù)，將會(huì)是新的挑戰(zhàn)，對(duì)比硬性TP，柔性TP需要實(shí)現(xiàn)厚度薄、耐彎折、內(nèi)嵌式三方面，主要的幾個(gè)要求指標(biāo)是可柔性、透光性好、工藝制備容易、支持多點(diǎn)觸控。

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

Metal Mesh

Metal Mesh是利用線(xiàn)寬小于4um的金屬網(wǎng)格來(lái)制作透明電極的技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是可延展，比較適合做柔性觸控，缺點(diǎn)是金屬對(duì)于光的影響較大，容易遮擋發(fā)光層的光線(xiàn)，也容易反射外界環(huán)境光線(xiàn)，比較合適的解決方案是將金屬網(wǎng)格做的更窄更薄，將金屬網(wǎng)格對(duì)于光線(xiàn)的影響降到最低。

ITO

ITO優(yōu)勢(shì)是在于透光性好，但脆性較強(qiáng)，不適合動(dòng)態(tài)柔性，但可用于固態(tài)彎折。

納米銀線(xiàn)

納米銀線(xiàn)同樣為金屬，且分布有序度較之Metal Mesh 稍差，光學(xué)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(fā)階段，較少見(jiàn)之實(shí)際生產(chǎn)工藝。

現(xiàn)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(wǎng)格狀來(lái)完成Touch Sensor的制作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)基底、無(wú)壓層、更柔軟、窄邊框、一次綁定等多個(gè)優(yōu)勢(shì)。

Out-Cell與On-Cell結(jié)構(gòu)對(duì)比

擁有了內(nèi)嵌式TP的OLED屏幕，厚度更薄、更適合動(dòng)態(tài)柔性顯示，可應(yīng)用于更廣泛的終端及場(chǎng)景。期待經(jīng)過(guò)不斷的積累和創(chuàng)新，中國(guó)的OLED企業(yè)將擁有更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，開(kāi)拓智能終端的應(yīng)用領(lǐng)域，在消費(fèi)市場(chǎng)有更驚艷的表現(xiàn)。
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