電容式觸摸屏技術介紹TPTechnicalDeptContents相關介紹1工作原理2方案選擇3

產品結構4信息溝通5一.相關介紹觸摸屏在消費電子領域的發展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

--有時不能正確識別觸摸位置，需重新校準2007年3月:LG推出Prada(KE850)多點觸摸手機

--電容式觸摸屏,無需壓力

--精度好，無需校準

--屏幕強度高，不易損壞2007年6月:蘋果推出iPhone電容式全屏多點觸摸手機

--免觸筆無按鍵全屏觸摸令世人驚艷

--進入從單點到多點觸摸的新時代微軟觸摸電腦帶來未來生活革命性的改變RotateTapanddragZoomDrawGesture多點觸摸手勢電容式&電阻式觸摸屏的特點及性能比較項目類別多點觸摸觸筆類型操作壓力精確度校準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高電容式觸摸屏的性能參數各類檢測參數常規值IC供應商軟件調試時檢測樣品階段及生產時檢測可靠性試驗時檢測線性度≤5%√√√靈敏度-√××透過率≤5%√√√信噪比≥20dB√××霧度≤5%××○表面硬度≥6H××√響應時間≤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此項功能分辯率矩陣大小：M行×N列物理走線：M＋N條實際分辯率：TP出廠前可通過軟件設置，一般設置成與所搭配

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

主要應用在:數碼相框及家用電器等手機播放器/游戲機/導航系統數碼相框上網本電容式觸摸屏的目標市場及應用手指滑動時彈出QQ表情菜單雙指實現圖片縮小和放大典型應用及操作示例手寫識別實現查詢功能弧形劃動調節音量典型應用及操作示例雙指劃動切換為橫屏顯示玩游戲時進行速度和方向控制典型應用及操作示例CapacitiveTouchScreenRoadmapDevelopingMPPlanningDateItem2007-20082009Q12009Q22009Q32009Q4TouchTypeITOLayersPanelSizeSingle-TouchTwo-TouchSingleLayerTwoLayersThreeLayers2.0”-3.2”3.5”-4.3”5”-7”8”-10”≥12”Multi-Touch二.工作原理電容式觸摸屏的分類感應電容式表面電容式投射電容式自電容式互電容式

平行板電容的原理

兩個帶電的導體相互靠近會形成電容平行板電容的定義

電容C：正比于相對面積A，正比與兩導體間介質的介電常量K

反比于兩導體間的相對距離d平行板電容器K=8.85×10-12F/m自電容式觸摸屏的原理Cp－寄生電容手指觸摸時寄生電容增加：Cp‘=Cp//Cfinger檢測寄生電容的變化量，確定手指觸摸的位置CM－耦合電容手指觸摸時耦合電容減少檢測耦合電容的變化量，確定手指觸摸的位置互電容式觸摸屏的原理觸摸位置中心坐標算法ITO圖案形狀菱形條形三角形三角形電容SENSOR常見的兩種形式獨立式-矩陣感應單元(單層)行列交叉式-矩陣感應單元(雙層)單層自電容雙層自電容雙層互電容三.方案選擇

客戶需求及主要考慮因素

觸控IC的性能參數及價格SENSOR圖案及產品結構應用領域：手機、數碼產品(MP4/游戲機/數碼相框)、車載用品、上網本功能需求：單點/兩點/多點觸摸、手勢偵測、防水、手寫屏幕尺寸：2.4"-3.5"、4.3"-7.0"、8"-12"產品結構、制作難度、生產良率及生產效率FPC元件區域尺寸：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模塊干擾性價比客戶需求及主要考慮因素ICVenderStructureITOPatternTouchTypePerformanceCostCYPRESSTwolayersDiamond1-Touch2-TouchMulti-TouchHighHighMELFASSinglelayerTriangle1-Touch2-TouchHighLowQUANTUMSinglelayerTriangle1-Touch2-TouchLowMediumSYNAPTICSThreelayersDiamond1-Touch2-TouchHighestHighest主要IC方案性能價格比較單面單層ITO

SENSOR圖案及產品結構

優點：成本低，透過率高，良率高缺點：抗干擾能力較差單面雙層ITO

SENSOR圖案及產品結構

優點：性能好，良率高缺點：成本較高雙面單層ITO

SENSOR圖案及產品結構

優點：性能好，抗靜電能力強缺點：抗干擾能力強單面三層ITO

SENSOR圖案及產品結構

優點：抗干擾強，缺點：透過率較低，良率較低四.產品結構電容式觸摸屏必須有帶電導體(ITO)才能實現感應，我們根據ITO襯底的不同分為以下兩種結構：Lens+PET2.Lens+Glass1-1電容式觸摸屏的結構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元件區域尺寸D、F大小需要根據產品A.A區尺寸及實際選用觸控IC的封裝尺寸及外圍元件數量而定。1-2產品的結構尺寸及公差LensITOGlassUVGLUE/OCAITO/MetalSio2ITO結構圖示例：經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體(ITO)才能實現感應，我們根據ITO襯底的不同分為以下兩種結構：2.1.Lens/PET2.2.Lens/Glass各層材料厚度及總厚度結構材料厚度1Lens0.8(PC,PMMA,Glass)2UV膠0.153Sio2/metal/ITO/Glass/ITO/Sio20.55TotalThickness

1.5+/-0.1mmItemABCDEFR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元件區域尺寸D、F大小需要根據產品A.A區尺寸及實際選用觸控IC的封裝尺寸及外圍元件數量而定。LensITOfilm1ITOfilm2ITOfilm3AgOCAITO結構圖示例：各層材料厚度及總厚度結構材料厚度1Lens0.8(PC,PMMA,Glass)2OCA10.1253Sliver1/ITOFilm1/OCA20.064Sliver2/ITOFilm2/OCA30.065Sliver2/ITOFilm30.125TotalThickness

1.17+/-0.1mm五.信息溝通為了確保項目評估、報價、開發設計、軟件調試、樣品制作及后期量產等工作準確、高效、順利地進行，需認真對“電容式式TP產品定制表”中各項信息進行全面準確地溝通。開發前期的信息溝通為節省確認圖紙的時間及避免設計出來的產品滿足不了客戶需求，以下部分希望能統一,一次確認到位：1.TouchLens產品外形尺寸公差：

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外形至少內縮：0.15mm；6.ICON顏色提供色樣或色號；7.視窗半透時，要注明透過率（公差：+/-8%）8.FPC補強防呆