電容式觸摸屏技術(shù)介紹

電容式觸摸屏技術(shù)介紹第1頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月Contents相關(guān)介紹1工作原理2方案選擇3

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)4信息溝通5第2頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月一.相關(guān)介紹第3頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月觸摸屏在消費(fèi)電子領(lǐng)域的發(fā)展1997年，摩托羅拉推出PalmPilot掌上電腦

--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)2007年3月:LG推出Prada(KE850)多點(diǎn)觸摸手機(jī)

--電容式觸摸屏,無需壓力

--精度好，無需校準(zhǔn)

--屏幕強(qiáng)度高，不易損壞2007年6月:蘋果推出iPhone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

--進(jìn)入從單點(diǎn)到多點(diǎn)觸摸的新時(shí)代第4頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月微軟觸摸電腦帶來未來生活革命性的改變第5頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月RotateTapanddragZoomDrawGesture多點(diǎn)觸摸手勢(shì)第6頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月電容式&電阻式觸摸屏的特點(diǎn)及性能比較項(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)高第7頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月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：○視客戶要求決定是否檢測(cè)此項(xiàng)功能第8頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月分辯率矩陣大?。篗行×N列物理走線：M＋N條實(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

LCD分辯率相同(如:320×240,640×480,800×600)

備注：TouchPad式TP的分辯率為(如下圖):M×N

主要應(yīng)用在:數(shù)碼相框及家用電器等第9頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月線性度線性度定義:Linearity＝△E/AB*100%第10頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月手機(jī)播放器/游戲機(jī)/導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)碼相框上網(wǎng)本電容式觸摸屏的目標(biāo)市場(chǎng)及應(yīng)用第11頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月手指滑動(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)用及操作示例第12頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月手寫識(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)用及操作示例第13頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月雙指劃動(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)用及操作示例第14頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月CapacitiveTouchScreenRoadmapDevelopingMPPlanningDateItem2007-20082009Q12009Q22009Q32009Q4TouchTypeITOLayersPanelSizeSingle-TouchTwo-TouchSingleLayerTwoLayersThreeLayers2.0”-3.2”3.5”-4.3”5”-7”8”-10”≥12”Multi-Touch第15頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月二.工作原理第16頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月電容式觸摸屏的分類感應(yīng)電容式表面電容式投射電容式自電容式互電容式第17頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

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K=8.85×10-12F/m第18頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月自電容式觸摸屏的原理Cp－寄生電容手指觸摸時(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第19頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月CM－耦合電容手指觸摸時(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互電容式觸摸屏的原理第20頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月觸摸位置中心坐標(biāo)算法第21頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月ITO圖案形狀菱形條形三角形三角形第22頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月電容SENSOR常見的兩種形式獨(dú)立式-矩陣感應(yīng)單元(單層)行列交叉式-矩陣感應(yīng)單元(雙層)第23頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月單層自電容第24頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月雙層自電容第25頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月雙層互電容第26頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月三.方案選擇

客戶需求及主要考慮因素

觸控IC的性能參數(shù)及價(jià)格SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)第27頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用領(lǐng)域：手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品(MP4/游戲機(jī)/數(shù)碼相框)、車載用品、上網(wǎng)本功能需求：?jiǎn)吸c(diǎn)/兩點(diǎn)/多點(diǎn)觸摸、手勢(shì)偵測(cè)、防水、手寫屏幕尺寸：2.4"-3.5"、4.3"-7.0"、8"-12"產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制作難度、生產(chǎn)良率及生產(chǎn)效率FPC元件區(qū)域尺寸：能容納IC及外圍元件，有足夠走線空間IC工作電壓(2.8V,3.0V,3.3V)、I2C接口電壓(1.8V,2.8V,3.0V)、功耗電流(Active,Sleep)抗RF干擾及抗LCD模塊干擾性價(jià)比客戶需求及主要考慮因素第28頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月ICVenderStructureITOPatternTouchTypePerformanceCostCYPRESSTwolayersDiamond1-Touch2-TouchMulti-TouchHighHighMELFASSinglelayerTriangle1-Touch2-TouchHighLowQUANTUMSinglelayerTriangle1-Touch2-TouchLowMediumSYNAPTICSThreelayersDiamond1-Touch2-TouchHighestHighest主要IC方案性能價(jià)格比較第29頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月單面單層ITO

SENSOR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)：抗干擾能力較差第30頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月單面雙層ITO

SENSOR圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：性能好，良率高缺點(diǎn)：成本較高第31頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月雙面單層ITO

SENSOR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)第32頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月單面三層ITO

SENSOR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，良率較低第33頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月四.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)第34頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月電容式觸摸屏必須有帶電導(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)構(gòu)：Lens+PET2.Lens+Glass1-1電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)第35頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月ItemABCDEFR最小尺寸(mm)24.51.5TBD20TBD0.75最小公差(mm)0.20.20.10.10.10.10.11-2-1Lens+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LensITOGlassUVGLUE/OCAITO/MetalSio2ITO結(jié)構(gòu)圖示例：第36頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月經(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)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/Sio20.55TotalThickness

1.5+/-0.1mm第37頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月ItemABCDEFR最小尺寸(mm)3.661.5TBD40TBD0.75最小公差(mm)0.20.20.10.10.10.10.11-2-2Lens+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。LensITOfilm1ITOfilm2ITOfilm3AgOCAITO結(jié)構(gòu)圖示例：第38頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月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/ITOFilm1/OCA20.064Sliver2/ITOFilm2/OCA30.065Sliver2/ITOFilm30.125TotalThickness

1.17+/-0.1mm第39頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月五.信息溝通第40頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月為了確保項(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。開發(fā)前期的信息溝通第41頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月為節(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)一,一次確認(rèn)到位：1.TouchLens產(chǎn)品外形尺寸公差：

GlassLens:+/-0.05mm;PETLens:+/-0.1mm；2.TouchPanl外形尺寸公差：+/-0.1mm

（FFP）

TouchPanl外形尺寸公差：+/-0.15mm

（F/G,FFG）3.厚度公差：+/-0.1mm(F/G,FFP,FFG)；4.FPC位置公差：+/-0.3mm；5.TP外形較ICON外形至少內(nèi)縮：0.15mm；6.ICON顏色提供色樣或色號(hào)；7.視窗半透時(shí)，要注明透過率（公差：+/-8%）8.FPC補(bǔ)強(qiáng)防呆線線粗0.2mm,位置公差+/