触控屏技术介绍与分析

TouchScreenintroduction为什么要触摸屏呢?...线性度精确度可测尺度透明度耐用性多点触摸红外★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★NO表面声波（SAW）★★★★★★★★★★★★★★★★★★NO表面电容★★★★★★★★★★★★★★★★NO电阻屏★★★★★★★★★★★★★★★NO投射电容★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★YES选择电容屏？这又是为什么呢...电容触摸屏分类感应电容式表面电容式投射电容式自电容式：扫描X/Y电极与地构成的电容。缺点：有鬼点，无法实现真正的多点触控。在使用的第一次或环境变化比较大时需要重新校准。受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度的影响，会产生“漂移”现象。：扫描X/Y电极之间的电容。优点：客服鬼点，实现真正的多点触控。无需校准不受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度的影响，不会产生“漂移”现象。目录原理结构与LCD粘合方式供应链Touchscreen•ITO:（IndiumTinOxide）铟锡氧化物，纳米级的透明的金属氧化物。•SITO：SingleITO。在玻璃单面镀ITO。•DITO：DoubleITO。在玻璃双面镀ITO。•BM:BlackMask.黑边框。•OCA:水胶。•GG：Glass-Glass•GFF:Glass-Film-Film•GF(G1F):Glass-Film•OGS：OneGlassSolution•PET:聚对苯二甲酸类塑料•FPC:可挠性印刷电路板•CoverGlass（lens）：表面装饰用的盖板玻璃。•Sensor：装饰玻璃下面有触摸功能的部件。（FlimSensorORGlassSensor）•ACF:包含导电粒子及绝缘胶材两种部分，经加压和加热后，纵向导电，横向绝缘常见缩写原理结构与LCD粘合方式供应链Touchscreen原理原理1.平板电容器的原理2.电容触摸屏基本理论3.ITO结构4.互电容式触摸屏原理平板电容器的原理8平行板电容C：正比于两平行板相对的面积A，正比于两导体之间的介质的介电常数K，反比于两导体之间的相对距离D。电容触摸屏基本理论FingerInsulatorCover(Plastic,glass)PCBConductorPAD(Copper,ITO)mpFdAdACrr85.80reCdAd=fingertopaddistanceA=conductor&fingeroverlapAreaC=sensecapacitance(severalpF)re=equivalentdielectricconstant当手指接触在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，会影响电路整体电容特性，简单的说就是利用人体的电流感应进行工作。ε0：真空介电常数。ε1、ε2：不同介质相对真空状态下的介电常数。S1、d1、S2、d2分别为形成电容的面积及间距。非触控状态下：C=Cm1=ε1ε0S1/d1触控状态下：C=Cm1*Cmg/(Cm1+Cmg)，Cm1=ε1ε0S1/d1，Cmg=Cm1=ε2ε0S2/d2电容触摸驱动IC会根据非触控状态下的电容值与触控状态下的电容值的差异来判断是否有触摸动作并定位触控位置。互电容式触摸屏原理（1）互电容式触摸屏原理（2）Reportlocation(X,Y)toHost原理：当手指触摸到电容屏时，影响力触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量，检测电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面电容的大小。触摸点侦测过程触摸中心点计算双面结构（DITO）/单面结构（SITO)原理13原理：利用人体电场，当手指触摸时，表面行/列交叉处感应单元的互电容（耦合电容）会有变化，既而检测出该点位置。14ITO结构-------双面结构优点：结构成熟，可靠性高。缺点：制程难度高，专利冲突。15ITO结构-------单面结构结构简单，制程成熟。原理结构与LCD粘合方式供应链Touchscreen结构结构1.结构分类2.GG/GFF/OGS比较3.触摸屏制作流程T/SStructureIncellOncellGG百家争鸣状态OGSstructureBMITOOCA这两层也可除去GFstructureGFFstructureBaseon10.1~23”Glass-GlassOneGlassGlass-FilmGlass-Film-FilmGlass-Film2CoverGlass0.7mm0.7/0.85mm(ITOGlass)0.7mm0.7mm/0.55mm0.7mmITOSensor0.55mm(ITOGlass)0.2mm(ITOFilm+PETFilm)0.4mm/0.2mm(2xITOFilm)0.125mmOCA0.2mm0.05mm/0mm0.05mm2x0.05mm0.05mmTotalThickness1.45mm0.9mm/0.7mm0.95mm1.2mm/0.8mm0.95mmModuleWeight~130g70~110g~105g70g~120g~105gTransmittance~90%~92%87%~90%85%~87%87%~90%结构比较（1）专利代价结构比较（2）根据各家的投入设备不同，会有不同看法结构比较（3）触摸屏制作流程正向光阻是光阻的一种，其照到光的部分会溶于光阻显影液，而没有照到光的部分不会溶于光阻显影液。负向光阻是光阻的一种，其照到光的部分不会溶于光阻显影液，而没有照到光的部分会溶于光阻显影液。双层结构各层原理结构供应链与LCD粘合方式Touchscreen与LCD粘合方式与LCD粘合方式1.DirectbondingVSAirbondingDirectbondingVSAirbondingAirBondingTPModule(OGS)TPmoduleUpperPolarizerLCDBLU+plasticframeBottomPolarizerTPmoduleUpperPolarizerLCDLOCABLU+plasticframeBottomPolarizerDSADSAAirBondingDirectBondingOptical86%typ.~90%typ.ReflectionHigher(13.5%)Low(3%)Thickness1.1t(OGS)+0.5t(DSA)0.7t(OGS)+0.3t(LOCA)NoteBalldropprotectionNoiseissuepreventionBendingissueDifficultinpreciseReductionMEthicknessSimplestB-coverMEDesignOGSthickness(1.1t→0.7t)DirectbondingVSAirbondingDirectbondingprocess触摸屏供应链横颢辰鸿科技和鑫光电HannsTouchCando胜华科技Wintek