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        iPhone4光環(huán)背后:超級觸屏的眼淚

        2012-04-29 00:44:03章勇李海毅
        中國科技財(cái)富 2012年11期
        關(guān)鍵詞:電容式顯示屏喬布斯

        章勇 李海毅

        “滌凈對于過去的留戀和對未來的幻想,深沉地活在具體的每一個(gè)時(shí)刻里,才能最逼近生命的真相?!?/p>

        喬布斯及其創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),恰是如此逼近他們對產(chǎn)品苛求的真實(shí),令人敬畏!

        業(yè)內(nèi)傳遞著這樣一則鮮為人知的事情——

        2007年年初iPhone剛剛發(fā)布時(shí),當(dāng)喬布斯在臺上激情澎湃地演講,坐在臺下的中國臺灣觸摸屏生產(chǎn)商宸鴻(TPK)的老板江朝瑞和技術(shù)負(fù)責(zé)人孫大明激動(dòng)得失聲痛哭起來。

        誰又曾知道,被消費(fèi)者熱捧的iPhone系列,如果沒有臺灣觸摸屏廠商宸鴻(TPK)研發(fā)的“透明玻璃投射式電容技術(shù)”,沒有TPK技術(shù)長張恒耀在蘋果苛刻要求下經(jīng)歷近9次想放棄而又重新堅(jiān)定信心的思想斗爭后的實(shí)現(xiàn),很可能就會(huì)難產(chǎn)。

        “差點(diǎn)讓iPhone難產(chǎn)的,就是宸鴻獨(dú)步全球研發(fā)出來的‘透明玻璃式投射電容技術(shù)……為了這個(gè)技術(shù),蘋果整整等了5年,終于在位于廈門的江朝瑞的公司里,找到iPhone使用者界面最后的答案”,臺灣《商業(yè)周刊》如是說。

        據(jù)了解,iPhone使用的電容式觸摸屏的原理相當(dāng)復(fù)雜,它利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作,其結(jié)構(gòu)是一塊四層復(fù)合玻璃屏。電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。這塊玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層 ITO(氧化銦,透明的導(dǎo)電電阻),最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層(0.0015mm),夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。

        和傳統(tǒng)的電阻式觸摸屏相比,iPhone使用的電容式觸摸屏的生產(chǎn)時(shí)間是前者的7倍。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),觸點(diǎn)的電容就會(huì)發(fā)生變化,使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化,通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。在本質(zhì)上,電容式觸摸屏由觸控傳感器(sensor)、驅(qū)動(dòng)IC、特種玻璃組成。

        在電容式觸摸屏領(lǐng)域,蘋果的工程師們進(jìn)行了長期的艱苦實(shí)驗(yàn),并和宸鴻(TPK)展開聯(lián)合研究,最終在一些關(guān)鍵技術(shù)上取得了突破,這為iPhone手機(jī)日后在業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng)先,打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在iPhone推出之后,大批模仿 iPhone的全觸屏手機(jī)紛紛推出,但在多點(diǎn)觸摸的實(shí)際感受上,始終無法超越iPhone。

        招商證券曾于2010年中對蘋果的供應(yīng)商進(jìn)行了調(diào)研,并在一份調(diào)研報(bào)告中談到這個(gè)行業(yè)的特點(diǎn):電容式觸摸屏對生產(chǎn)工藝要求非常高,其定制化程度高、技術(shù)壁壘高、產(chǎn)業(yè)化困難。

        “因?yàn)長CD顯示屏的價(jià)值一般是同尺寸觸摸屏價(jià)值的兩倍(這是 TPK綜合毛利率低的主要原因),因此對觸摸屏廠商來說快速提升良品率就顯得尤為重要(可以說是良品率為主)。正因?yàn)檫@個(gè)原因,電容式觸摸屏的技術(shù)壁壘很高、產(chǎn)業(yè)化難度非常大。”

        “作為一個(gè)高度定制化產(chǎn)品,每一款產(chǎn)品的生命周期都非常短(iPhone手機(jī)相對長一點(diǎn),通常每代iPhone的流行周期是一年,其他手機(jī)一般不到半年),要求生產(chǎn)商必須有足夠快的爬坡速度,在出貨量最集中的前三個(gè)月內(nèi)就能迅速將良品率提高到非常高的水平,才能夠有經(jīng)濟(jì)效益。尤其,現(xiàn)在手機(jī)整機(jī)廠商要求觸摸屏模組廠商將觸摸屏LCD顯示屏貼合好后再出貨。”

        截至目前,幾乎所有的iPhone觸摸屏都由中國臺灣廠商代工制造,目前臺灣廠商在電容式觸摸屏上的市場占有率高達(dá)八成,其中最有代表性的是勝華科技(Wintek)和宸鴻(TPK),iPhone的觸摸屏50%由宸鴻生產(chǎn),30%由勝華生產(chǎn),還有20%由鴻海旗下的奇美電子生產(chǎn)。

        iPhone4公布之后,其卓越的性能迅速打破了個(gè)人移動(dòng)訊通市場上的平衡,除了性能的優(yōu)越外,出色的顯示技術(shù)也成為“果粉”熱議追捧的焦點(diǎn)。

        蘋果的系列產(chǎn)品諸如,iPhone4、iPhone4S采用640x960像素的3.5英寸Retina Display視網(wǎng)膜顯示器,連帶掀起高端智能手機(jī)采用4英寸以上、WVGA(800x480像素)以上分辨率的手機(jī)面板潮流,從中獲益的便是日系中小尺寸面板廠商以及韓國SMD。無疑,是蘋果改變了手機(jī)產(chǎn)業(yè)生態(tài),連帶影響中小尺寸面板產(chǎn)業(yè)。

        蘋果的產(chǎn)品向來是以卓越的顯示效果作為一大賣點(diǎn)的。從iMac、iPod到iPhone、iPad,無一而外,因此,有人說,蘋果的成功是顯示技術(shù)應(yīng)用的成功,時(shí)下最火爆的電子消費(fèi)品iPhone 4首次采用了具有Retina技術(shù)的IPS屏幕,3.5英寸的屏幕分辨率達(dá)960×640,較iPhone 3像素密度提高了4倍,達(dá)到326像素/英寸(ppi),在喬布斯的介紹中說,300ppi是人們能看到的分辨率,326ppi就是可以讓你在看顯示屏的時(shí)候有種看紙制品的感覺,而不是如同大多數(shù)手機(jī)屏幕所具有的顆粒感。所以iPhone4的屏幕很吸引人,“由于其分辨率已經(jīng)超出了人眼所能看到的極限”,因此喬布斯稱呼其為“視網(wǎng)膜顯示屏”(Retina意即視網(wǎng)膜)。

        據(jù)英國一家媒體報(bào)導(dǎo),英國技術(shù)人員通過拆解iPhone 4發(fā)現(xiàn),iPhone 4所采用的正是LG生產(chǎn)的IPS面板。該面板之前由飛利浦和LG共同投資生產(chǎn)(LPL),之后由于飛利浦方面轉(zhuǎn)型,將研發(fā)方向投向醫(yī)療、照明等領(lǐng)域,從而撤資IPS生產(chǎn)線。現(xiàn)在基本由LG一家在獨(dú)撐,并正式更名為LG Display(LGD)。IPS(In-Plane Switching,平面轉(zhuǎn)換)技術(shù)是日立公司于2001年推出的液晶面板技術(shù),俗稱“Super TFT”。它是目前世界上最先進(jìn)的液晶面板技術(shù)之一。

        很多專業(yè)人士鐘愛IPS硬屏,主要在于IPS硬屏在動(dòng)態(tài)清晰度、色彩還原準(zhǔn)確、可視角度等方面的顯著優(yōu)勢。首先相對于傳統(tǒng)的軟屏液晶,IPS硬屏擁有穩(wěn)固的液晶分子排列結(jié)構(gòu),響應(yīng)速度更快,因而在動(dòng)態(tài)清晰度上具有超強(qiáng)的表現(xiàn)力,完全消除了軟屏液晶顯示屏在受到外界壓力和搖晃時(shí),出現(xiàn)的模糊及水紋擴(kuò)散現(xiàn)象,播放極速畫面時(shí)更杜絕了殘影和拖尾,因此,對于時(shí)刻處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的航天、汽車、地鐵等行業(yè)均采用了IPS硬屏,以獲得沒有任何損耗的畫質(zhì)。也許是基于這些優(yōu)勢,促使喬布斯最終決定選取IPS屏幕作為自家產(chǎn)品的顯示材料。LG Display的7.5代生產(chǎn)線在2006年1月實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),月產(chǎn)能150K;切割技術(shù)成熟,成品率極高,達(dá)到95%。在擁有這一技術(shù)并實(shí)現(xiàn)在量產(chǎn)的公司中,韓國的LG Display公司規(guī)模最大,技術(shù)水準(zhǔn)處于領(lǐng)先地位。LG的IPS能夠入喬幫主的法眼理所當(dāng)然。

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