電容式觸摸屏技術(shù)介紹

1、LOGOLOGOContents相關(guān)介紹相關(guān)介紹1工作原理工作原理 2方案選擇方案選擇3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)4 信息溝通信息溝通5LOGO一一. 相關(guān)介紹相關(guān)介紹LOGO觸摸屏在消費(fèi)電子領(lǐng)域的發(fā)展觸摸屏在消費(fèi)電子領(lǐng)域的發(fā)展19971997年，摩托羅拉推出年，摩托羅拉推出PalmPilotPalmPilot掌上電腦掌上電腦 -電阻式觸摸屏，觸摸筆輸入，需要壓力電阻式觸摸屏，觸摸筆輸入，需要壓力 -有時(shí)不能正確識(shí)別觸摸位置，需重新校準(zhǔn)有時(shí)不能正確識(shí)別觸摸位置，需重新校準(zhǔn)20072007年年3 3月月:LG:LG推出推出Prada(KE850)Prada(KE850)多點(diǎn)觸摸手機(jī)多點(diǎn)觸摸手機(jī) -電容式

2、觸摸屏電容式觸摸屏, ,無需壓力無需壓力 -精度好，無需校準(zhǔn)精度好，無需校準(zhǔn) -屏幕強(qiáng)度高，不易損壞屏幕強(qiáng)度高，不易損壞20072007年年6 6月月: :蘋果蘋果推出推出iPhoneiPhone電容式全屏多點(diǎn)觸摸手機(jī)電容式全屏多點(diǎn)觸摸手機(jī) -免觸筆無按鍵全屏觸摸令世人驚艷免觸筆無按鍵全屏觸摸令世人驚艷 -進(jìn)入從單點(diǎn)到多點(diǎn)觸摸的新時(shí)代進(jìn)入從單點(diǎn)到多點(diǎn)觸摸的新時(shí)代LOGO微軟觸摸電腦帶來未來生活革命性的改變微軟觸摸電腦帶來未來生活革命性的改變LOGORotateTap and dragZoomDrawLOGO項(xiàng)目類別多點(diǎn)觸摸觸筆類型操作壓力精確度校準(zhǔn)透明度表面硬度使用壽命成本電阻式不支持觸摸筆需

3、要低需要低低短低電容式支持手指不需要高不需要高高長高LOGO電容式觸摸屏的性能參數(shù)電容式觸摸屏的性能參數(shù)各類檢測(cè)參數(shù)常規(guī)值IC供應(yīng)商軟件調(diào)試時(shí)檢測(cè)樣品階段及生產(chǎn)時(shí)檢測(cè)可靠性試驗(yàn)時(shí)檢測(cè)線性度5%靈敏度-透過率5%信噪比20dB霧 度5%表面硬度6H響應(yīng)時(shí)間12.5ms工作電壓3.3V工作電流2.5mA睡眠電流0.2mA備注：備注： 視客戶要求決定是否檢測(cè)此項(xiàng)功能視客戶要求決定是否檢測(cè)此項(xiàng)功能LOGO分辯率分辯率 矩陣大?。壕仃嚧笮。?M行行 N列列 物理走線：物理走線： M N 條條 實(shí)際分辯率：實(shí)際分辯率：TP出廠前可通過軟件設(shè)置，一般設(shè)置成與所搭配出廠前可通過軟件設(shè)置，一般設(shè)置成與所搭配 L

4、CD分辯率相同分辯率相同 (如如:320240,640480,800600) 備注：備注：Touch Pad式式TP的分辯率為的分辯率為(如下圖如下圖): M N 主要應(yīng)用在主要應(yīng)用在: 數(shù)碼相框及家用電器等數(shù)碼相框及家用電器等LOGO手機(jī)播放器/游戲機(jī)/導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)碼相框上網(wǎng)本LOGO手指滑動(dòng)時(shí)彈出QQ表情菜單雙指實(shí)現(xiàn)圖片縮小和放大典型應(yīng)用及操作示例典型應(yīng)用及操作示例LOGO手寫識(shí)別實(shí)現(xiàn)查詢功能弧形劃動(dòng)調(diào)節(jié)音量典型應(yīng)用及操作示例典型應(yīng)用及操作示例LOGO雙指劃動(dòng)切換為橫屏顯示玩游戲時(shí)進(jìn)行速度和方向控制典型應(yīng)用及操作示例典型應(yīng)用及操作示例LOGOCapacitive Touch Screen R

5、oadmapDevelopingMPPlanningDateItem2007-20082009 Q12009 Q22009 Q32009 Q4Touch TypeITO LayersPanel SizeSingle-TouchTwo-TouchSingle LayerTwo LayersThree Layers2.0”-3.2”3.5”-4.3”5”-7”8”-10”12”Multi-TouchLOGO二二. 工作原理工作原理LOGOLOGO u平行板電容的原理平行板電容的原理 兩個(gè)帶電的導(dǎo)體相互靠近會(huì)形成電容u平行板電容的定義平行板電容的定義 電容C： 正比于相對(duì)面積A，正比與兩導(dǎo)體間介質(zhì)的

6、介電常量K 反比于兩導(dǎo)體間的相對(duì)距離d平行板電容器平行板電容器K=8.8510-12F/mLOGO Cp寄生電容寄生電容 手指觸摸時(shí)寄生電容增加：手指觸摸時(shí)寄生電容增加：Cp=Cp/Cfinger 檢測(cè)寄生電容的變化量，確定手指觸摸的位置檢測(cè)寄生電容的變化量，確定手指觸摸的位置LOGO CM耦合電容耦合電容 手指觸摸時(shí)耦合電容減少手指觸摸時(shí)耦合電容減少 檢測(cè)耦合電容的變化量，確定手指觸摸的位置檢測(cè)耦合電容的變化量，確定手指觸摸的位置LOGO觸摸位置中心坐標(biāo)算法觸摸位置中心坐標(biāo)算法LOGOITO圖案形狀圖案形狀菱形菱形條形條形三角形三角形三角形三角形LOGO電容電容SENSOR常見的兩種形式常見

7、的兩種形式獨(dú)立式獨(dú)立式 - 矩陣感應(yīng)單元矩陣感應(yīng)單元 (單層單層)行列交叉式行列交叉式 - 矩陣感應(yīng)單元矩陣感應(yīng)單元 (雙層雙層)LOGO單層自電容單層自電容LOGO雙層自電容雙層自電容LOGO雙層互電容雙層互電容LOGO三三. 方案選擇方案選擇u LOGO應(yīng)用領(lǐng)域：手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品(MP4/(MP4/游戲機(jī)游戲機(jī)/ /數(shù)碼相框數(shù)碼相框) ) 、車載用品、上網(wǎng)本、車載用品、上網(wǎng)本功能需求：?jiǎn)吸c(diǎn)功能需求：?jiǎn)吸c(diǎn)/ /兩點(diǎn)兩點(diǎn)/ /多點(diǎn)觸摸、手勢(shì)偵測(cè)、防水、手寫多點(diǎn)觸摸、手勢(shì)偵測(cè)、防水、手寫屏幕尺寸：屏幕尺寸： 2.42.4 -3.5-3.5 、4.34.3 -7.0-7.0

8、、8 8 -12-12 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制作難度、生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制作難度、生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率FPCFPC元件區(qū)域尺寸：能容納元件區(qū)域尺寸：能容納ICIC及外圍元件，有足夠走線空間及外圍元件，有足夠走線空間ICIC工作電壓工作電壓(2.8V,3.0V,3.3V)(2.8V,3.0V,3.3V)、I2CI2C接口電壓接口電壓(1.8V,2.8V,3.0V)(1.8V,2.8V,3.0V)、 功耗電流功耗電流(Active,Sleep)(Active,Sleep)抗抗RFRF干擾及抗干擾及抗LCDLCD模塊干擾模塊干擾性價(jià)比性價(jià)比LOGOIC VenderStructureITO Patte

9、rnTouch TypePerformanceCostCYPRESSTwo layersDiamond1-Touch2-TouchMulti-TouchHighHighMELFASSingle layerTriangle1-Touch2-TouchHighLowQUANTUMSingle layerTriangle1-Touch2-TouchLowMediumSYNAPTICSThree layersDiamond1-Touch2-TouchHighestHighestLOGO單面單層單面單層ITO SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：成本低，透過率高，良率高 缺點(diǎn)：抗干擾能力較差

10、LOGO單面雙層單面雙層ITO SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：性能好，良率高 缺點(diǎn)：成本較高LOGO雙面單層雙面單層ITO SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：性能好，抗靜電能力強(qiáng) 缺點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)LOGO單面三層單面三層ITO SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：抗干擾強(qiáng)，缺點(diǎn)：透過率較低，良率較低LOGO四四. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)LOGO電容式觸摸屏必須有帶電導(dǎo)體電容式觸摸屏必須有帶電導(dǎo)體(ITO)才能實(shí)現(xiàn)感應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)感應(yīng)，我們根據(jù)我們根據(jù)ITO襯底的不同分為以下兩種結(jié)構(gòu)：襯底的不同分為以下兩種結(jié)構(gòu)： Lens+PET2. Lens+Glass1

11、-1 電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)LOGOItemABCDEFR最小尺寸(mm)24.51.5TBD20TBD0.75最小公差(mm)0.20.20.10.10.10.10.11-2-1 Lens+Glass說明：FPC元件區(qū)域尺寸D、F大小需要根據(jù)產(chǎn)品A.A區(qū)尺寸及實(shí)際選用觸控IC的封裝尺寸及外圍元件數(shù)量而定。1-2 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸及公差產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸及公差LensITO GlassUV GLUE/OCAITO/MetalSio2ITO結(jié)構(gòu)圖示例：LOGO經(jīng)過第一部分的介紹可以知道，電容觸摸屏必須分布橫向和縱向透明帶電導(dǎo)體(ITO)才能實(shí)現(xiàn)感應(yīng)，我們根據(jù)ITO襯底的不同分為以下兩種結(jié)

12、構(gòu)：2.1. Lens/PET2.2.Lens/Glass各層材料厚度及總厚度結(jié)構(gòu)材料厚度1Lens0.8(PC,PMMA,Glass)2UV 膠0.153Sio2/metal/ITO/Glass/ITO/Sio20.55Total Thickness1.5+/-0.1mmLOGOItemABCDEFR最小尺寸(mm)3.661.5TBD40TBD0.75最小公差(mm)0.20.20.10.10.10.10.11-2-2 Lens+PET說明：FPC元件區(qū)域尺寸D、F大小需要根據(jù)產(chǎn)品A.A區(qū)尺寸及實(shí)際選用觸控IC的封裝尺寸及外圍元件數(shù)量而定。LensITO film 1ITO film 2I

13、TO film 3AgOCAITO結(jié)構(gòu)圖示例：LOGO各層材料厚度及總厚度結(jié)構(gòu)材料厚度1Lens0.8(PC,PMMA,Glass)2OCA10.1253Sliver1/ITO Film 1 /OCA 20.064Sliver2/ITO Film 2/OCA 30.065Sliver2/ITO Film 30.125Total Thickness1.17+/-0.1mmLOGO五五. 信息溝通信息溝通LOGO為了確保項(xiàng)目評(píng)估、報(bào)價(jià)、開發(fā)設(shè)計(jì)、軟件調(diào)試、樣品制作及后期量產(chǎn)等工作準(zhǔn)確、高效、順利地進(jìn)行，需認(rèn)真對(duì)“電容式式TP產(chǎn)品定制表”中各項(xiàng)信息進(jìn)行全面準(zhǔn)確地溝通。LOGO為節(jié)省確認(rèn)圖紙的時(shí)間及避

14、免設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品滿足不了客戶需求，為節(jié)省確認(rèn)圖紙的時(shí)間及避免設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品滿足不了客戶需求，以下部分希望能統(tǒng)一以下部分希望能統(tǒng)一, ,一次確認(rèn)到位：一次確認(rèn)到位：1.Touch Lens1.Touch Lens產(chǎn)品外形尺寸公差：產(chǎn)品外形尺寸公差： Glass Lens:Glass Lens:+/-0.05mm+/-0.05mm;PET Lens:;PET Lens:+/-0.1mm+/-0.1mm；2. Touch Panl2. Touch Panl外形尺寸公差：外形尺寸公差：+/-0.1mm+/-0.1mm （FFPFFP） Touch PanlTouch Panl外形尺寸公差：外形尺寸公差：+/-0.15mm+/-0.15mm （F/G,FFGF/G,FFG）3.3.厚度公差：厚度公差：+/-0.1mm+/-0.1mm(F/G,FFP,FFG)(F/G,FFP,FFG)；4.FPC4.FPC位置公差：位置公差：+/-0.3mm+/-0.3mm；5.TP5.TP外形較外形較ICONICON外形至少內(nèi)縮：外形至少內(nèi)縮：0.15mm0.15mm；6.ICON6.ICON顏色提供色樣或色號(hào)；顏色提供色樣或色號(hào)；7.7.視窗半透時(shí)，要注明透過率（公差：視窗半透時(shí)，要注明透過率（公差：+/-8%+/-8%）8.FPC8.FPC補(bǔ)強(qiáng)防呆線線粗補(bǔ)強(qiáng)防呆線線粗0.2m