电容式触摸屏技术介绍.ppt

电容式触摸屏技术介绍,TP Technical Dept,,Contents,,一. 相关介绍,,触摸屏在消费电子领域的发展,1997年，摩托罗拉推出PalmPilot掌上电脑 -电阻式触摸屏，触摸笔输入，需要压力 -有时不能正确识别触摸位置，需重新校准 2007年3月:LG推出Prada(KE850)多点触摸手机 -电容式触摸屏,无需压力 -精度好，无需校准 -屏幕强度高，不易损坏 2007年6月:苹果推出iPhone电容式全屏多点触摸手机 -免触笔无按键全屏触摸令世人惊艳 -进入从单点到多点触摸的新时代,,微软触摸电脑带来未来生活革命性的改变,,多点触摸手势,,电容式&电阻式触摸屏的特点及性能比较,,电容式触摸屏的性能参数,备注： 视客户要求决定是否检测此项功能,,分辩率,矩阵大小： M行 N列 物理走线： M N 条 实际分辩率：TP出厂前可通过软件设置，一般设置成与所搭配 LCD分辩率相同 (如:320240,640480,800600) 备注：Touch Pad式TP的分辩率为(如下图): M N 主要应用在: 数码相框及家用电器等,,线性度,线性度定义: LinearityE / AB * 100%,,手机,播放器/游戏机/导航系统,数码相框,上网本,电容式触摸屏的目标市场及应用,,手指滑动时弹出QQ表情菜单,双指实现图片缩小和放大,典型应用及操作示例,,手写识别实现查询功能,弧形划动调节音量,典型应用及操作示例,,双指划动切换为横屏显示,玩游戏时进行速度和方向控制,典型应用及操作示例,,Capacitive Touch Screen Roadmap,Single-Touch Two-Touch,Single Layer Two Layers,Three Layers,2.0”-3.2”,3.5”-4.3”,5”-7”,8”-10”,,二. 工作原理,,电容式触摸屏的分类,,平行板电容的原理 两个带电的导体相互靠近会形成电容 平行板电容的定义 电容C： 正比于相对面积A，正比与两导体间介质的介电常量K 反比于两导体间的相对距离d,平行板电容器,K=8.8510-12F/m,,自电容式触摸屏的原理,Cp寄生电容 手指触摸时寄生电容增加：Cp=Cp/Cfinger 检测寄生电容的变化量，确定手指触摸的位置,,CM耦合电容 手指触摸时耦合电容减少 检测耦合电容的变化量，确定手指触摸的位置,互电容式触摸屏的原理,,触摸位置中心坐标算法,,ITO图案形状,菱形,条形,三角形,三角形,,电容SENSOR常见的两种形式,独立式 - 矩阵感应单元 (单层),行列交叉式 - 矩阵感应单元 (双层),,单层自电容,,双层自电容,,双层互电容,,三. 方案选择,客户需求及主要考虑因素,触控IC的性能参数及价格,SENSOR图案及产品结构,,应用领域：手机、数码产品(MP4/游戏机/数码相框) 、车载用品、上网本 功能需求：单点/两点/多点触摸、手势侦测、防水、手写 屏幕尺寸： 2.4“-3.5“、4.3“-7.0“、8“-12“ 产品结构、制作难度、生产良率及生产效率 FPC元件区域尺寸：能容纳IC及外围元件，有足够走线空间 IC工作电压(2.8V,3.0V,3.3V)、I2C接口电压(1.8V,2.8V,3.0V)、 功耗电流(Active,Sleep) 抗RF干扰及抗LCD模块干扰 性价比,客户需求及主要考虑因素,,主要IC方案性能价格比较,,单面单层ITO,SENSOR图案及产品结构,优点：成本低，透过率高，良率高 缺点：抗干扰能力较差,,单面双层ITO,SENSOR图案及产品结构,优点：性能好，良率高 缺点：成本较高,,双面单层ITO,SENSOR图案及产品结构,优点：性能好，抗静电能力强 缺点：抗干扰能力强,,单面三层ITO,SENSOR图案及产品结构,优点：抗干扰强，缺点：透过率较低，良率较低,,四. 产品结构,,电容式触摸屏必须有带电导体(ITO)才能实现感应， 我们根据ITO衬底的不同分为以下两种结构：,Lens+PET 2. Lens+Glass,1-1 电容式触摸屏的结构,,1-2-1 Lens+Glass,说明：FPC元件区域尺寸D、F大小需要根据产品A.A区尺寸及实际选用触控IC的封装尺寸及外围元件数量而定。,1-2 产品的结构尺寸及公差,结构图示例：,,经过第一部分的介绍可以知道，电容触摸屏必须分布横向和纵向透明带电导体(ITO)才能实现感应，我们根据ITO衬底的不同分为以下两种结构：,2.1. Lens/PET 2.2.Lens/Glass,,1-2-2 Lens+PET,说明：FPC元件区域尺寸D、F大小需要根据产品A.A区尺寸及实际选用触控IC的封装尺寸及外围元件数量而定。,结构图示例：,,,五. 信息沟通,,为了确保项目评估、报价、开发设计、软件调试、样品制作及后期量产等工作准确、高效、顺利地进行，需认真对“电容式式TP产品定制表”中各项信息进行全面准确地沟通。,开发前期的信息沟通,,为节省确认图纸的时间及避免设计出来的产品满足不了客户需求，以下部分希望能统一,一次确认到位： 1.Touch Lens产品外形尺寸公差： Glass Lens:+/-0.05mm;PET Lens:+/-0.1mm； 2. Touch Panl外形尺寸公差：+/-0.1mm （FFP） Touch Panl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外形较ICON外形至少内缩：0.15mm； 6.ICON颜色提供色样或色号； 7.视窗半透时，要注明透过率（公差：+/-8%） 8.FPC补强防呆线线粗0.2mm,位置公差+/-0.2mm 9. 单面FPC最小弯折半径为R1时，1