小白也能看懂 深入淺出屏幕全貼合技術

　　【手機中國 評測】不知不覺，屏幕技術解析文章來到了第四期，今天分享的主題是“全貼合技術”。這個話題一直很火，直到今天為止，千元以下機型依然沒有全面普及真正的全貼合技術，有讀者會說GFF屏幕不是已經(jīng)滿大街都是嗎？嚴格來說，GFF貼合技術算不算全貼合技術還兩說，詳細探討請看下文。

　　關于屏幕貼合技術研究主要是圍繞著有沒有采用全貼合技術這個話題，為什么我們都那么熱衷于全貼合的屏幕？采用全貼合技術的屏幕，在息屏情況下，屏幕并不會出現(xiàn)如下圖所示的發(fā)灰現(xiàn)象：

中間那一臺為非全貼合屏幕的手機

　　相比起外觀上差異，沒有用上全貼合技術的手機屏幕最大的問題還是日常顯示效果不佳。

全貼合屏幕之間對比

全貼合屏幕和非全貼合屏幕對比

　　如上圖所示：并沒有采用全貼合技術的手機，顯示面板出現(xiàn)了明顯凹進去的感覺，和保護玻璃明顯不在同一個平面，另一方面，習慣了操作全貼合屏幕的用戶，換了使用非全貼合手機之后，手指觸控起來的感覺總覺得怪怪的，明顯感覺到隔著厚厚的玻璃操作顯示面板，而全貼合屏幕操作起來就像手指能夠直接碰到液晶像素分子一樣的有趣。

　　按照老規(guī)矩，接下來讓我們回顧一下下面這張關于屏幕技術體系的結構圖：

屏幕技術對應屏幕結構關系圖

　　如上圖所示，第三列就是今天我們要研究的內容，貼合技術其實是貫穿屏幕的保護層、觸控層和顯示層的。有了前幾期文章的鋪墊，相信各位讀者對今天的內容應該不難理解。

　　想重溫前幾期文章的讀者，請移步：

屏幕術語那么多 這些你真的能分清楚嗎

揭示康寧大猩猩玻璃耐刮卻不耐摔的秘密

盤點3D Touch上那些鮮為人知技術積淀

貼合技術分類

　　我們簡單地將手機屏幕看作只有保護層、觸控層和顯示層，無論是全貼合還是非全貼合，三層結構之間都是需要“粘”在一起的。只不過非全貼合屏幕簡單地用雙面膠圍著屏幕一圈和前面板（保護玻璃）粘在一起，或者連雙面膠也不用，僅憑借卡扣將前面板（保護玻璃）和觸控層、顯示層扣在一起，如下圖所示的平板電腦：

并沒有采用全貼合技術的平板電腦

　　眾所周知，在復雜的日常生活各種情景中，單憑卡扣（或者加上雙面膠）就能夠將前面板和顯示屏牢牢拴（粘）在一起，那是不可能的，雙面膠終究還是會脫落的，只是時間問題，如果使用環(huán)境較為惡劣，或者經(jīng)常遇到潮濕、猛烈撞擊等情況，雙面膠的效用更加讓人擔憂，而且這也導致了一個問題，三層結構之間存在著一定空間（空氣層），不僅會影響屏幕通透性，導致屏幕顯示效果不佳，而且很容易進灰，這也是前幾年非全貼合屏幕的通病。

　　后來，全貼合技術開始誕生，這也是本文重點介紹的內容，OGS等全貼合技術首先將三層結構之間需要用到雙面膠的位置全部更換成LOCA（液態(tài)透明光學膠，俗稱水膠）或者OCA（固態(tài)透明光學膠），OCA相對使用得更多，LOCA和OCA相比雙面膠能夠更好地粘合層與層之間的空隙，盡量杜絕進灰和空氣流通的可能性。其次，OGS/TOL、In-Cell、On-Cell和GFF五者之間又存在著區(qū)別。簡單來看，如下圖所示：

本文主要介紹5種全貼合技術

　　OGS和TOL將保護層和觸控層“合并”在一起之后，再用OCA和顯示層粘在一起。

　　In-Cell和On-Cell將觸控層和顯示層“合并”在一起之后，再用OCA和保護層粘在一起。

　　GFF比較特別我們最后再說，不過如上圖所示，GFF屏幕也是五種全貼合屏幕中相對最厚的，基本上沒有對三層屏幕結構進行“合并”的操作。

　　In-Cell技術“合并”程度最高，如上圖所示，也是相對其它全貼合屏幕最薄的，只剩下兩層用OCA粘在一起的結構，將觸控層直接做進去了顯示層，猶如將牛奶倒進去了咖啡，“融合”在一起。而On-Cell則像將花生油倒進去了純水，觸控層和顯示層之間始終都有一條分界線。大致了解了這5種全貼合屏幕區(qū)別之后，我們進一步單獨看看每一種全貼合屏幕的特性。

OGS和TOL

　　OGS和TOL都屬于將保護層和觸控層整合在一起的全貼合技術，但是在制造工藝流程上有所區(qū)別，如下圖所示：

OGS和TOL區(qū)別

　　兩者區(qū)別在于制造工藝流程有所不同，主要是觸控層什么時候添加到保護層的區(qū)別。為了提升生產(chǎn)效率，OGS是先對整塊玻璃基板使用化學藥水進行強化處理，接著安裝觸控層，切成小塊后，屏幕邊緣容易出現(xiàn)裂化或者邊崩的現(xiàn)象，對于整塊玻璃強度來說是一種比較大的下降，所以生產(chǎn)商會對其進行二次強化。

　　而TOL則是先將一整塊玻璃基板切成小塊后逐塊進行強化，再逐塊安裝觸控層。由于是逐塊強化，而且每塊玻璃只需要強化一次，所以單片玻璃強度比較高，跌落時不容易碎裂，同時對于工藝精度也要求特別高，從而導致成本相比OGS略高，良品率偏低，像小米手機這種出貨量那么大的機型并不適合采用TOL進行生產(chǎn)，所以小米手機4是采用OGS全貼合技術。

　　相反，小而精的魅族MX3則主打TOL單玻璃貼合技術，畢竟當時的魅族旗艦機首發(fā)價高而且出貨量不大，TOL雖然生產(chǎn)效率低，但是應付煤油們的需求還是綽綽有余的。魅族MX4開始就不是那么回事兒了，性價比高的配置和1799元首發(fā)價，讓其產(chǎn)能一再承受著嚴酷考驗，OGS和TOL兩種技術并行成為了魅族當時唯一的選擇，經(jīng)過n個月的調整之后緩解了產(chǎn)能壓力，全賴OGS一份功勞。

In-Cell

　　In-Cell作為今天介紹五種全貼合技術中工藝難度最高的一種，主要在于其將觸控層和顯示層融合在一起，這是為了讓整塊屏幕整體厚度進一步下降，變得更加輕薄，由于空氣層進一步減少，OCA只需要出現(xiàn)一次，用于粘貼保護玻璃和“觸控-顯示層”這兩層結構。簡而言之，In-Cell通過在顯示層加入了單獨的觸控IC來保證觸控功能正常運作。

OGS、On-Cell和In-Cell對比

　　從上圖可得，OGS、On-Cell、In-Cell依次將觸控層（觸控單元/模塊）不斷地往下一層結構（顯示層）靠攏，OGS時候還和保護玻璃（保護層）形影不離，On-Cell時候已經(jīng)“變節(jié)”走近顯示層，In-Cell時候索性和顯示層水乳交融在一起，值得注意的是，上面的圖示中，隸屬于顯示層的CF層（濾光層）十分關鍵，下文即將會說到，這是區(qū)別In-Cell和On-Cell技術關鍵。

　　另一個小細節(jié)就是，TFT（薄膜晶體管）是一種驅動LCD顯示屏發(fā)光的東西，和TN、IPS并不是同一個層面的概念，TN和IPS是液晶分子的排列方式，這是今后的文章所討論的內容，根據(jù)百度百科中文定義，TFT LCD（薄膜晶體管液晶顯示器）和OLED（有機發(fā)光二極管/有機電激光顯示）才是同一個維度的東西，強調顯示器/顯示屏發(fā)光原理/方式。所以我們常常聽到別人問起“IPS LCD和TFT LCD兩種屏幕哪個更好？”或者“TFT LCD和TN屏幕是否同一回事兒？”的時候，呵呵一下就好了，因為它們之間并不是同一個維度的參數(shù)。

On-Cell

　　要解釋清楚On-Cell技術，我們需要提前將下一期文章中顯示層結構和各位讀者簡單介紹一下。如下圖所示：

On-Cell和In-Cell區(qū)別

　　LCD顯示層結構比較復雜，我們簡單看作只有偏光/偏振光片、濾光層、液晶層和發(fā)光晶體管四層機構，而On-Cell和In-Cell最大區(qū)別在于上圖顯示的觸控單元/模塊究竟是在“CF（濾光層）”的上面還是下面，像On-Cell這種設計，觸控層放在了顯示層四層結構中比較靠上的位置，它與液晶像素之間還有一層彩色濾光片基板阻隔，并不像In-Cell技術那樣，將觸控單元內嵌到液晶層之中。

　　On-Cell技術除了能夠用在LCD陣營，例如酷派大觀4mini，最常見還是用在LED陣營，例如三星AMOLED和SuperAMOLED屏幕之中，不過采用了On-Cell技術的AMOLED和SuperAMOLED屏幕，在息屏情況下，外觀看上去總是黑得不夠徹底（有點泛紫），相比漆黑環(huán)境中，點亮屏幕顯示黑色的時候那種深邃沉穩(wěn)的黑，要差很遠。

如上圖所示，三星S4息屏狀態(tài)下黑得不夠徹底

GFF是不是全貼合技術？

　　要解釋清楚GFF技術，我們需要回顧一下上一期文章提到的觸控層結構。觸控層內部再細分層次，主要由玻璃基板和上、下兩層導電涂層組成。如下圖所示：

非全貼合和GFF貼合技術對比

　　正如上文所述，非全貼合屏幕（左圖）的觸控層分別采用了兩層導電涂層夾著玻璃基板從而實現(xiàn)觸控功能，但是三層結構之間存在著空氣層，對于顯示效果不夠通透和屏幕進灰問題束手無策，而且口字型膠（雙面膠）終究不是一種牢固的貼合方式，所以這種落后的非全貼合設計也逐步退出了主流的智能機市場，GFF全貼合技術（右圖）首先將雙面膠更換成OCA光學膠進行層與層之間粘貼，從而充分壓縮三層結構之間的空氣層，其次，將中間的玻璃基板換成了“導電涂層X軸+PET薄膜”，“導電涂層Y軸+PET薄膜”，彼此之間同樣用OCA光學膠相連。PET薄膜相比玻璃基板在厚度上進一步減少，同時空氣層消失也讓GFF全貼合屏幕厚度相比非全貼合屏幕薄了不少。

觸控層原理圖

　　回顧上一期文章中觸控層原理，X軸和Y軸的導電涂層共同作用下才能夠定位手指具體點擊屏幕的位置，但是這兩層導電涂層并不是做在了一起，而是分開了兩層結構，從高處垂直角度俯視下來剛好看到兩層導電涂層縱橫交錯在一起。

　　縱然GFF貼合技術降低了屏幕整體厚度，采用了更薄的PET薄膜代替玻璃基板，采用OCA光學膠填補了幾層結構中的空氣位置，但是GFF這種工藝嚴格來說，依然不是真正意義上的全貼合，因為GFF屏幕依然是由保護玻璃、觸控層和顯示層三個獨立層組成的。分析到這里，讀者應該也會發(fā)現(xiàn)，GFF貼合相比非全貼合技術確實有效解決了屏幕進灰的問題，同時能夠一定程度上減少屏幕的整體厚度，提高了一定通透性。但是，相比另外4種全貼合屏幕，依然存在通透性不足，光線反射率增加的問題。而由于觸控層并沒有向上或者向下整合到保護層或者顯示層，從而導致觸控靈敏度上相比另外四種全貼合方式依然存在一定不足。

　　采用GFF貼合的屏幕失去了“息屏美學”的外觀效果，息屏時候還是覺得屏幕黑得不夠徹底，而且依然無法呈現(xiàn)全貼合屏幕應有的“躍然紙上”的視覺享受，這就是為什么外界有一部分的聲音不承認GFF是全貼合屏幕技術的原因。紙上談兵并不現(xiàn)實，我們直接看實際觀感，下面是一些采用了GFF貼合技術的屏幕：

GFF屏幕顯示效果

GFF屏幕顯示效果

GFF屏幕顯示效果

GFF屏幕顯示效果

GFF屏幕顯示效果

　　理論分析和實際表現(xiàn)都告訴我們，GFF貼合的屏幕呈現(xiàn)的視覺效果就是不佳，始終覺得顏色不夠通透，尤其是45°角觀看屏幕的時候，泛白比較嚴重。

黑瀑布屏和黑鉆屏

　　了解了上面一系列全貼合技術之后，接下來我們再看看市面上手機廠商那些不明覺厲的華麗辭藻有哪些是和全貼合技術有關的。

　　先看看“5英寸720P全貼合工藝，息屏狀態(tài)渾然一體，宛如黑色瀑布一般的”榮耀3C屏幕。這段話是官方在發(fā)布會時候的宣傳語，主要突出和iPhone 5采用了相同的LTPS低溫多晶硅技術，色彩更鮮艷，飽和度更好，液晶分子響應速度更快，而且功耗降低20%-30%。更多關于LTPS技術的知識我們留到后續(xù)的文章再談討，黑瀑布屏除了指用上了LTPS技術，還和全貼合技術有一定關系。

榮耀3C發(fā)布會

榮耀3C（黑瀑布屏）

　　簡而言之，黑瀑布屏并不是新的保護層、觸控層或者顯示層技術，也不是新的貼合技術，而是對榮耀3C屏幕同時采用了LTPS和全貼合技術，從而在屏幕外觀和顯示效果上都獲得不俗的提升的一種尊稱而已。那么大神手機的黑鉆屏又是指什么呢？

大神F2（黑鉆屏）

　　如上圖所示，大神F2上面的黑鉆屏其實也不是一種新的屏幕技術，只是強調了IPS LCD屏幕的廣視覺優(yōu)勢，今后的文章會介紹IPS這種排列方式為什么能夠獲得廣視角的顯示效果?；氐酱笊馞2上，黑鉆屏另一層意思就是采用了全貼合工藝，讓其顯示效果更加鮮艷逼真，大幅提高陽光下的屏幕可視性。黑鉆屏簡而言之就是強調全貼合技術和廣視角優(yōu)勢，所以和黑瀑布屏類似，并不是一種全新的屏幕技術。

　　總結：前幾年，不少手機廠商總喜歡有意無意使用一些不明覺厲的華麗辭藻，將原本本來已經(jīng)不簡單的屏幕術語進一步復雜化，讓消費者徹底無法理解該屏幕采用了哪些技術。

　　另一個極端，我們也發(fā)現(xiàn)這一兩年，部分手機廠商開始簡化這些屏幕術語，本來是件好事，但是仔細觀察一下，不少的機型只貼上了“全貼合屏幕”這種模棱兩可的標簽，是OGS還是GFF？In-Cell還是On-Cell？誰知道呢？

　　這種魚目混珠的事情一般發(fā)生在千元以下的機型，例如“我們采用了GFF全貼合技術”，或者直接就是“我們采用了全貼合技術”，根據(jù)成本控制理論，這是不科學的，OGS/TOL、In-Cell和On-Cell技術暫時還沒有成熟到能夠完全覆蓋千元以下的機型，所以導致GFF技術大派用場，但是經(jīng)過本文的解釋，GFF貼合技術是不是全貼合技術？各位讀者心里已經(jīng)有了答案，加上外界質疑聲音依然不少，所以我們對那些沒有解釋清楚“全貼合技術”是哪一種全貼合技術的廠商機型只能夠呵呵一笑了。

版權所有，未經(jīng)許可不得轉載