gff全贴合技术,这项技术到底有多厉害啊

设备:iPhone 6(全网通版)苹果智能手机

价格单位:元

回溯数年前,“屏幕出现颗粒感”这一现象几乎成为普遍困扰,然而为何近年来这一话题逐渐沉寂?究其原因,在于当前即便是千元级入门级设备也普遍采用了“GFF全贴合”技术。但你是否知晓,在全贴合屏幕技术中,GFF、OGS、TOL、on-cell以及in-cell各自蕴含着怎样的技术差异呢?

传统非全贴合屏幕的主要弊端在于显示通透性不足,当设备处于息屏状态时,用户能清晰观察到屏幕呈现为大面积的灰色矩形区域,这主要源于其内部结构设计。电容式触摸屏技术普及初期,大多数手机屏幕可简化为三层结构布局:“外部保护玻璃+触控感应层(玻璃材质)+显示驱动层”。

传统屏幕结构缺乏通透性

针对普通屏幕,要实现各层之间的稳定固定,通常需要采用胶水粘合方式。早期制造工艺仅将各层材料在边缘区域进行粘合处理,因此在中间部分不可避免地形成了空气间隙。这种“两层玻璃夹两层空气”的结构设计会导致光线发生强烈反射,进而造成视觉体验不佳,甚至在户外强光环境下难以清晰辨识屏幕内容。

GFF:伪全贴合技术的代表,千元机常用方案

GFF技术有效解决了多层结构间的光线反射难题

为克服传统屏幕显示不透亮及厚度偏厚等缺陷,GFF(Glue Filled Frame)工艺应运而生。该技术将非全贴合方案中的触控层玻璃替换为PET薄膜材料,并采用光学胶(水胶)完全填充原本的空气层间隙。通过减少一层玻璃结构并用水胶填充空气层,反射现象得到显著抑制,由此实现了明显的视觉品质提升,息屏状态下的灰色显示问题也随之解决。

部分现代机型将GFF全贴合作为特色卖点

由于GFF工艺的触控层仍然保持独立结构,因此严格意义上讲,“GFF全贴合屏幕”并非完全意义上的全贴合设计,或者说其技术特性介于全贴合与非全贴合之间。当前GFF技术已在中低端手机市场中广泛普及,其优势在于工艺制作难度较低、产品良品率较高,且视觉表现与全贴合工艺差异不大,因此众多厂商在中低端产品线中采用此方案。此外,GFF工艺由于各层结构紧密贴合,一旦发生屏幕碎裂,通常需要整体更换屏幕面板。

OGS/TOL:提升触控响应灵敏度的先进工艺

OGS/TOL可视为真正意义上的全贴合技术

从技术演进脉络来看,真正意义上的全贴合屏幕技术始于OGS(Optically Bonded Glass)方案。该技术通过将触控层直接制作在保护玻璃内侧,使得整个屏幕结构从原有的三层“玻璃+触控层+显示层”转变为更为精简的两层“玻璃(集成触控功能)+显示层”,从而有效降低整体厚度。两层结构之间依然采用水胶进行粘合,其显示通透性较GFF技术实现了再次提升。同时,由于触控层紧贴屏幕保护玻璃,OGS技术也带来了触控响应灵敏度的显著改善,众多国产中高端机型如nubia Z9 mini等已采用该技术方案。

TOL通过二次强化实现比OGS更高的结构强度(图片信息来源:微博)

谈及OGS技术,不得不提与之密切相关的TOL(Thin-film Transistor on Glass)技术。从结构设计角度分析,这两种技术方案在最终实现效果上具有高度相似性,其差异主要体现在制造工艺流程的不同。在屏幕面板生产过程中,OGS方案先完成触控层安装后再进行切割成型,而TOL方案则是先完成切割再安装触控层。之所以存在两种不同实现路径,主要源于TOL方案在玻璃切割完成后可进行二次强化处理,最终使屏幕结构强度优于OGS,但该工艺方案的生产成本相对较高。此前魅族MX2手机曾采用TOL技术方案。

in-cell、on-cell:追求极致纤薄的创新技术

in-cell技术中触控单元与显示像素实现高度集成

在手机行业持续追求极致纤薄设计的大背景下,即便是几毫米厚的玻璃面板也被视为需要优化的环节。in-cell技术正是为此需求而生的创新方案,它将触控层直接与显示面板进行物理融合,使触控单元与显示像素相互交织分布。这种工艺方案技术难度极大、生产良品率较低,但苹果公司早在数年前推出的iPhone 5型号上就已率先采用该技术,堪称为了实现极致纤薄而不计成本的技术体现。当采用in-cell技术的屏幕发生损坏时,维修成本也相对较高。当然,最终承担这些成本的是消费者,而iPhone产品线也始终保持着强劲的市场表现。

采用AMOLED显示屏的机型多采用on-cell技术方案

与in-cell技术相比,on-cell(On-cell Touch Panel)方案从命名上就能理解其技术特征——它将触控层设置在显示层的上方位置。因此,无论从工艺复杂度还是生产良品率角度来看,on-cell技术方案均具有一定优势。但由于未能将触控单元完全集成于显示层内部,其实现的纤薄程度无法达到in-cell技术水准。三星旗下AMOLED显示屏是on-cell技术的典型应用案例。

技术总结:当前全贴合工艺的屏幕在视觉表现方面均表现出色,且不同技术方案之间的差异若非进行专业对比测试,普通用户难以察觉。因此不能简单认为苹果采用in-cell技术就意味着其显示效果最佳,实际上极致纤薄才是in-cell技术的核心优势所在。OGS技术在触控响应灵敏度方面具有一定优势,但其缺点在于制造过程中的玻璃切割工序会影响面板强度,导致易碎问题。此外,目前众多厂商在推广千元级设备时,常将“GFF全贴合”作为技术卖点,但从上文分析可见GFF并非严格意义上的全贴合技术。但我们也应理解,中低端设备尤其是主打性价比的千元机,在设计阶段对成本控制的要求确实比旗舰机型更为严格。