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真材实料看PC:轻薄触控屏来之不易
  • 2014-1-18 16:30:58
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:穆测波
  • 作者:
【电脑报在线】想要笔记本更轻薄,除了在主板电路和电池设计上下功夫外,屏幕自然也是不可放过的地方,尤其是在保持屏幕端超薄的情况下加入触控功能,就必须在屏幕的材料、内部结构和封装方式等多方面改进设计。那么轻薄本的触控屏是如何做的?这就是我们本期和大家聊的话题。
  想要笔记本更轻薄,除了在主板电路和电池设计上下功夫外,屏幕自然也是不可放过的地方,尤其是在保持屏幕端超薄的情况下加入触控功能,就必须在屏幕的材料、内部结构和封装方式等多方面改进设计。那么轻薄本的触控屏是如何做的?这就是我们本期和大家聊的话题。



 

增加触控层不简单

    当屏幕加入触控功能后,笔记本面临着增重的问题,毕竟触控不是增加一层触控感应层那么简单,为了避免触控操作时可能对笔记本屏幕带来的损害,必须在触控屏表面增加高强度的保护玻璃。这样,屏幕就由原来的两层玻璃的三明治结构变成四层玻璃组成的“巨无霸”。同时,触控屏与显示屏之间还有空气层,这样的结构,会让触控屏增加100~200g的重量以及1~2mm的厚度。


图:很多人以为笔记本触控屏跟一般的液晶屏没啥两样,其实有玄机。从这张触控屏结构图可看出,为了实现触控,液晶面板上下增加了多层玻璃


图:通过实物能看出,增加触控组件后,屏幕厚度有所增加


玻璃板的轻薄化
  虽然添加触控使得屏幕的厚度增加无法避免,但是如今的液晶屏较之早期的笔记本屏幕依旧轻薄了不少?以往的液晶屏,使用的是两片1mm左右的玻璃基板分别作为驱动玻璃基板与滤光片玻璃板,但随着技术的进步,超极本上的液晶屏,其驱动玻璃板厚度只有0.5mm左右,而滤光玻璃板的厚度仅有0.3mm左右,甚至有望使用0.1mm的超薄玻璃板。LED背光的普及,也令笔记本的液晶屏大幅瘦身。在这种情况下,笔记本的液晶模组厚度,已由最初的10mm左右降低到超极本屏幕的3mm左右(不含触控层玻璃)。


图:液晶屏玻璃的轻薄化,让其厚度降低到3mm左右


融合部件 削减屏幕厚度
  在增加触控屏后,屏幕成为四层玻璃的“巨无霸”结构。而触控屏与液晶屏之间的空隙,也让屏幕变得臃肿。在这种情况下,减少触控屏结构复杂度,将部分功能整合在一块玻璃上,无疑对轻薄大有好处。而众多厂家都将目光集中在消减触控板的玻璃上。
  根据实现原理的不同,有将触控层融合到滤光片的On-cell方式(AMOLED屏),也有将触控融合到像素中的In-cell方式(TFT LCD屏)。而对笔记本影响最大的是OGS方式,它将触控屏直接做到保护玻璃上,其优势就在于不会太增加成本,可以便捷地制造出大屏幕的触控屏。价格与屏幕尺寸的均衡表现,让微软Surface Pro2使用了OGS触控屏,这也让整机有了更好的轻薄表现。


图:OGS技术在厚度和成本方面达到了平衡,有望成为主流的笔记本触控屏技术

 

A壳一体封装更精简

  以往,屏幕总是作为一套组件存在,由厂家将液晶屏、背光灯等诸多配件组装在一起,最后再用铁皮封装在一起,最后嵌入到笔记本的A面外壳内。这种方式下,屏幕组件与外壳间必然存在间隙,也势必会增加整个A面的厚度,从而影响到整机厚度。
  但是在Ratina版MacBook Pro上,A面则采用了一体化封装技术,也就是说,把笔记本A壳当作液晶面板的封装材料,将屏幕的背光系统、光学薄膜和面板等,安装在屏幕的A壳上,从而令屏幕与外壳合二为一。这样,就可以减少屏幕组件需要的封装材料并消除组件间的间隙,对于降低屏幕厚度大有好处。




图:Ratina版MacBook Pro 使用了一体化封装技术


小编有话说
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@工程师手记胡进:OLED屏,将再次助推屏幕轻薄化
    受限于玻璃的物理强度等,液晶屏再度轻薄化面临着巨大的难度,在这种情况下,我们很难指望现有的液晶屏厚度能再次大幅降低。也许要等到自发光的OLED屏大规模商用后才能够让屏幕厚度再次大幅降低。但OLED的普及需要时间,因此极致轻薄的屏幕,实现还需时日。


@电脑报黎坤:屏幕变薄对顶盖强度提出更高要求
     虽然目前仍然可以通过一些方式实现触控屏的轻薄,但此时对顶盖材质的要求以及整体坚固性提出了更高的要求。这种要求不仅仅处于对屏幕本身的保护,对笔记本本身的安全也起到至关重要的作用。因此如何优化顶盖外壳材质和内部工艺,在保持轻薄顶盖的同时,又能保护屏幕并获得坚固,对厂商而言也是一个不小的挑战。 
本文出自2014-01-20出版的《电脑报》2014年第03期 C.笔记本电脑
(网站编辑:pcw2013)


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