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(wú)需壓力無(wú)需壓力 -精度好，無(wú)需校準(zhǔn)精度好，無(wú)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(píng)果蘋(píng)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(wú)按鍵全屏觸摸令世人驚艷免觸筆無(wú)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(lái)未來(lái)生活革命性的改變微軟觸摸電腦帶來(lái)未來(lái)生活革命性的改變LOGORotateTap and dragZoomDrawLOGO項(xiàng)目類(lèi)別多點(diǎn)觸摸觸筆類(lèi)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(zhǎng)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(lèi)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(guò)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(hù)要求決定是否檢測(cè)此項(xiàng)功能視客戶(hù)要求決定是否檢測(cè)此項(xiàng)功能LOGO分辯率分辯率 矩陣大小：矩陣大?。?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(guò)軟件設(shè)置，一般設(shè)置成與所搭配出廠前可通過(guò)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(xiě)識(shí)別實(shí)現(xiàn)查詢(xún)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(jiàn)的兩種形式常見(jiàn)

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(chē)載用品、上網(wǎng)本、車(chē)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(xiě)多點(diǎn)觸摸、手勢(shì)偵測(cè)、防水、手寫(xiě)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?xún)r(jià)比性?xún)r(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(guò)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(guò)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(shuō)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(guò)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(shuō)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(kāi)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(lái)的產(chǎn)品滿(mǎn)足不了客戶(hù)需求，為節(jié)省確認(rèn)圖紙的時(shí)間及避免設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品滿(mǎn)足不了客戶(hù)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(guò)率（公差：視窗半透時(shí)，要注明透過(guò)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