In-Cell、On-Cell、OGS：3つの静電容量式タッチ技術

Screen Layering: Traditional vs Integrated Approaches

A typical touchscreen stack includes three layers:

• Cover glass (lens)
• Separate touch sensor layer
• LCD display panel

Traditional methods use two bond lines and an air gap between layers, increasing thickness and introducing glare. In contrast, In‑Cell, On‑Cell, and OGS integrate the touch layer into existing components, improving optical performance and reducing weight.

In‑Cell Technology: Touch Embedded Inside the LCD

Definition: Touch sensing electrodes are built directly into the LCD panel—typically at the VCOM or color filter layer.

主な特徴

• Ultra-thin design with no separate touch layer
• Superior optical clarity with reduced internal reflections
• High integration cost and manufacturing complexity
• Lower yield due to combined touch/display failures

Used in premium devices, In‑Cell technology is ideal where sleek design and visual clarity are prioritized.

On‑Cell Technology: Touch Placed On the Color Filter Layer

Definition: Touch sensors are patterned between the LCD’s color filter and polarizer layers.

Key Attributes:

• Thicker than In‑Cell, but easier to manufacture
• Better impact resistance compared to In‑Cell
• Moderate cost and complexity
• Can cause color non-uniformity under pressure

On‑Cell is common in AMOLED and mid-to-high-end LCDs, balancing performance and feasibility.

OGS (One Glass Solution / Touch On Lens)

Definition: Touch electrodes are deposited directly onto the inner surface of the cover glass, eliminating a separate touch panel.

Benefits:

• Removes one glass and bonding layer, reducing weight and cost
• Offers excellent transparency and touch response
• Lower manufacturing difficulty and better yield

課題です：

• Requires precise glass processing
• Slightly thicker than In‑Cell, but stronger overall

OGS is widely adopted in smartphones and tablets due to its scalability and visual performance.

Comparative Summary

Real-World Adoption Examples

• In‑Cell: Used in early Apple iPhones, Nokia Lumia series
• On‑Cell: Adopted in AMOLED smartphones and Microsoft Surface tablets
• OGS: Popular across Xiaomi, Huawei, and other mid-to-high-end mobile devices

Use Cases and Design Recommendations

Wearables & Smartphones:

• Choose In‑Cell or OGS for slim form factors and superior visual performance

Industrial Embedded Systems:

• OGS is ideal for rugged, durable touch interfaces
• On‑Cell is suitable for moderate thickness with good integration

Outdoor Displays & Rugged Devices:

• OGS with hardened glass is most impact-resistant
• Avoid In‑Cell if display failure risk is critical

Technical Considerations

• Touch Noise Interference: In‑Cell and On‑Cell require careful electrical design to avoid signal distortion
• 製造歩留まり: インセルは高度な統合により、スクラップ率が高くなる
• ガラス端部の脆弱性: OGSはひび割れを防ぐため精密な切断が要求される
• 視野角による差異: オンセルは角度ストレス下でグレア（映り込み）が生じやすい

よくある質問

Q1: どの技術が最高の光学性能を提供しますか？
内部反射が少ないため、インセルとOGSの両方が優れた透明性を提供します。

Q2: 大量生産において最も経済的なのはどれですか？
OGSは一般的に最高のコストパフォーマンス比を提供します。

Q3: グローブ着用時に使用できますか？
はい、特にOGSとオンセルは可能です。インセルは調整が必要な場合があります。

Q4: タッチ層が破損した場合、その部分だけ交換できますか？
部分的な修理が可能なのはOGSのみです。インセルとオンセルはディスプレイに完全に貼り合わされています。

Q5: 過酷な環境に最も適しているのはどれですか？
強化ガラスまたはカバーレンズを採用したOGSが最も衝撃に耐性があります。

結論

インセル、オンセル、OGSの選択は、特定の製品要件に依存します：

• 超薄型かつ高級な デザインには、 バランスの取れた統合性と耐久性 In‑Cell
• 超薄型かつ高級な には、コスト効率が高く、拡張性があり、堅牢な On‑Cell
• 超薄型かつ高級な デバイスには、 OGS を選択してください。

それぞれが、明瞭さ、コスト、製造適性、耐久性の独自の組み合わせを提供します。これらのトレードオフを理解することは、より優れたユーザー体験と円滑な製品開発を保証します。