TP触摸屏基础简介

PreparedbyLCMProductdevelopdepartmentConfidential你不能不知的事1/5你不能不知的事2/5你不能不知的事3/5你不能不知的事4/5你不能不知的事5/5現任：模組電子部TP課副理執掌：TPIC評估/選用/結構確認/驅動/測試/規範訂定/問題處理研發部：TFT-CSTN面板驅動系統設計/TCON設計/串列傳輸系統設計/視覺檢測系統開發/鍍膜檢測系統開發電子部專案課：F-TEK系統開發/E-TEK系統改良/LCMESD提升專案/LCMEMI改善專案/Nokia模組測試系統/LCM規範訂定TP產品一部：TP電子資料庫建立/規範訂定/IC選用/開發案進行/開發案問題處理/CTP測試系統開發光榮事蹟：3週完成第一套動畫系統Demo/5天完成第一套串列傳輸系統/4個月完成第一套產線視覺檢測系統/1個月完成第一套FTEK平台自我介紹-王文宏醒腦3招人中穴虎邊穴睡夢羅漢拳Outline電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論PreparedbyLCMProductdevelopdepartmentConfidential名詞解釋ITO：IndiumTinOxide銦錫氧化物，具有導電性，穿透率≧85%PMMA：PolyMethylMeth-Acryl聚甲基丙烯酸甲酯(壓克力)PET：PolyEthyleneTerephthalic聚乙烯苯二甲酸(塑膠材)OCA：光學膠PSA：感壓膠SNR：信號雜訊比(信號強度/雜訊強度)，越大越好解析度：最大可以回報座標點的數值電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論LensYYXXTopGlassBottomGlassShieldingPSAOCA電容式觸控面板架構Glass/GlassDisplayLCMYYXXBottomGlassShieldingLensOCA絕緣層電容式觸控面板架構GlassDisplayLCM電容式觸控面板架構Glass橋接1/2GlassITOshieldinglayerY-ITOX-ITOBridge-ITOY-ITOProtectivelayerLensX-ITO電容式觸控面板架構Glass橋接2/2DisplayLCMYYITOFilmITOFilmLens電容式觸控面板架構Film/Film對貼DisplayLCMXX保護層光學膠XXYYITOFilmITOFilmLens電容式觸控面板Film/Film疊構2層光學膠DisplayLCMXXYYITOFilmITOFilmLens電容式觸控面板Film/Film疊構3層PETFilmDisplayLCM保護層保護層LensXYXY電容式觸控面板TPonCG(Type3)DisplayLCM液晶Display模組XYXY偏光片保護層電容式觸控面板Integrated(Type1)液晶In-CellDisplay模組XYXY偏光片保護層電容式觸控面板Integrated(Type2)CF下玻璃上玻璃下玻璃上玻璃BMRGB凸塊絕緣層ITO(VCOM)TFT導通點5VSensor電容式觸控面板Switch(Type4)電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論dACd電容基本架構電容式觸控面板感應來源1/2XXYY電容式觸控面板感應來源2/2PRSVDDVREFCXCMODSW2MODOscillatorRBSW3SW1RCteVVcRCteVVcRCtVVclnVcc31VVcc32VcRCtln2CR0.693t電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板-自容驅動法電容式觸控面板-互容驅動法電容式觸控面板-差動驅動法12345678910111234567891011電容式觸控面板-鬼點1/2電容式觸控面板-鬼點2/2DrivingCircuitSensingCircuitSwitchCircuitA/DRawDadaSensorFilterAlgorithmLocationuC/HardwareFlash/EEPROM電容式觸控面板Train97.5/6=16.25X=1656.3/6=9.38Y=9電容式觸控面板TrainEx:A=0~70Resolution=(70×3)×(70×2)電容式觸控面板-解析度電容式觸控面板-走線單邊走線FPCFPC電容式觸控面板-走線單邊雙出PinFPC電容式觸控面板-走線單邊雙出PinALRRxRARBa.Rx+RAb.0.5×Rx+RARARxRBRyRy100500500100Ex:100+500=600Ex:50+500=550c.(RA+Rx)//(RB+Ry)Ex:(500+100)//(500+100)=300電容式觸控面板-走線雙邊雙走線阻值Noise=Max_off-Min_offNoise=5940–5920=2059253000X3000X3....X2X1Signal_160553000Y3000Y3....Y2Y1Signal_2Signal=6055–5925=1306.520130NoiseSignalSNR電容式觸控面板SNR電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論XYGlassFilm銀電殛FPC電阻式觸控面板結構Film/GlassITOITOFPCGlassFilm電阻式觸控面板結構Glass/GlassXYGlassGlassFPC框膠電阻式觸控面板動作原理4線-電阻式觸控面板5線-電阻式觸控面板8線-電阻式觸控面板電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論TP控制ICMCULCDDriverICTPDisplayLCMX&Y電壓X&Y座標輸出控制顯示器驅動LCM換畫面電阻式觸控面板驅動流程5V0V偵測X偵測X驅動原理1/45V0V偵測Y偵測Y驅動原理2/45V0V偵測X5V0V偵測Y驅動原理3/45V0V偵測X偵測XX1X2分壓定理X2X1X25VX電壓5V偵測Y偵測Y0VY1Y2Y2Y1Y25VY電壓驅動原理4/4驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構1/40V5V偵測Z1偵測Z20V5V5V0VY+X-Y+X-傳統式多點驅動電路架構2/4Film&Film接觸組抗5VY+X-0V傳統式多點驅動電路架構3/4Film&Film接觸組抗2點之間接觸組抗5VY+0VX-傳統式多點驅動電路架構4/42點靠近時,電阻變大2點離開時,電阻變小GlassFilm電阻式多點觸控架構多點架構轉傳統架構A/DA/D類比轉數位A/D…………..……….......解析度X通道數×2A/Dbit數6×27=768Y通道數×2A/Dbit數8×27=1024解析度=768x1024多點觸控解析度算法97.5/6=16.25X=1656.3/6=9.38Y=90.1mm設計規則1/397.5/22=16.25Wx=4.4356.3/6=9.38Wy=4.02設計規則2/3IC共有22x144.43mm4.02mm2214ITO=300Ω/□RITO=300×200/6=10KΩ200mm6mmAg=0.02Ω/□RAg=(0.02×1/6)×2+(0.02×100/0.1)×2=40.006Ω1mm100mmRITO:RAg=10:1阻抗計算方法Rtotal=10.04KΩR=長/寬xΩ/□多點判定數位式-多點架構輕觸碰中度觸碰重力觸碰座標計算方法數位式-多點觸控座標算法多工器多工器驅動偵測A/D區域偵測重心計算座標輸出數位式-多點觸控流程電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論PanelPattern1/4Cypress/Mosart/Novatek/Solomon/Sanyo/RohmPanelPattern2/4MelfasGlassITO保護層PanelPattern3/4CirquePanelPattern4/4Quantum電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論Claim-12維平面上做多點觸控手勢Claim-2垂直方向作滑動手勢(Scrolling)Claim-3觸控Bottom圖示,Display做換頁的動作GestureConclusion電容式觸控面板2維平面上做多點觸控手勢垂直方向作滑動手勢(Scrolling)TouchBottom圖示,Display做換頁的動作以上三項同時包含於產品於,則會侵犯到Apple專利電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理面板Layout圖樣手勢專利結論Comparison1/2ItemResistiveCapacitiveMTRTPSensingTypeVoltageCapactanceVoltageThickness○Δ○T%83%92%83%Resolutionofsingletouch4096x4096800x6404096x4096ResolutionofmultitouchNone800x64048x36InterfaceSPII2C/SPII2C/SPIstylusYesNoYesUnder3.5”QVGALCMComparison2/2ResistiveCapacitiveConclusion傳統電阻式搭配特殊驅動，可以支援單點+手勢數位式TP的XY通道數比類比式TP多數位式TP單邊出Pin，類比式TP需雙邊出Pin電容TP分自容式/互容式/差動式驅動電容TP雙邊出Pin可以降低阻抗自容式驅動會有鬼點產生電容式TP目前尚無法使用一般筆做輸入ThankYou!