电容触摸屏基础培训

IntroductionaboutCTP Contents 基本原理与分类 主要分类与基本原理 电容式触摸屏 表面电容式触摸屏 投射式触摸屏 自电容式触摸屏 互电容式触摸屏 SurfacecapacitiveTP ProjectedcapacitiveTP Selfmode Mutualmode 基本原理与分类 主要分类与基本原理 电容式触摸屏 表面电容式触摸屏 投射式触摸屏 自电容式触摸屏 互电容式触摸屏 SurfacecapacitiveTP ProjectedcapacitiveTP Selfmode Mutualmode 靠计算手指从四角吸入电流的大小来计算触摸位置 不能实现多指触摸 靠计算X方向和Y方向的电容改变量来计算触摸的位置 不能实现2指以上触摸 靠计算Driver与Sense的电容改变量来计算触摸的位置 可以实现全触摸 基本原理 电容触摸屏的结构原理 ITOsensor结构原理 原理 利用人体电场 当手指触摸时 表面行 列交叉处感应单元的互电容 偶合电容 会有变化 经过复杂的运算 既而检测出该点位置 单面ITO结构 双面ITO结构 基本原理 基本原理 给予电容型触摸感应技术 触摸感应技术 电场变化触摸感应技术 充电传输触摸感应技术 ADI 松弛振荡器输触摸感应技术 Quantum Atmel Cypress 基本原理 CapSense电容感应模块是使用开关电容技术来测量感应电容 开关电容由电容C 开关S1与S2组成 如下图 基本原理与分类 主要分类与基本原理 位置识别原理 当有手指接触到电容式触摸屏表面的时候 将引起X轴和Y轴上对应点的电容发生变化 控制器通过检测这个电容的变化来确定触摸输入点的位置 如右图所示意 对应X轴与Y轴的电容变化 我们就可以计算出触摸点的具体位置 基本原理与分类 检测每个感应单元的对地电容 CP 变化 有手指触摸时 感应单元的电容增加 激励和感应的是同一感应单元每一个扫描周期行和列只需扫描检测一次每一个扫描周期的扫描次数 行数 列数 1 自电容检测方式特点和原理 基本原理与分类 2 自电容检测方式优缺点 优点 单点触控算法比较简单 不需要强大的CPU就可以完成缺点 存在鬼影现象 无法实现真正的多点触控 当有两个手指触摸 红色的两点 时 每个轴上会有两个最大值 这时存在两种可能的组合 系统就无法准确定位判断了 这就是我们通常所称的镜像点 蓝色的两点 基本原理与分类 3 互电容检测方式特点和原理 检测行列交叉处的互电容 耦合电容CM 变化 有手指触摸时互电容减小 行加驱动激励信号 列进行感应每一个扫描周期 行和每列交叉点都需单独扫描检测每一个扫描周期扫描次数 行数 列数 驱动和感应单元之间形成边缘电容行列交叉重叠处会产生耦合电容注意 感应单元的自感应电容依然存在 但不必进行测量 基本原理与分类 4 互电容检测方式优缺点 优点 1 可以实现真正的多点触摸2 手势识别软件相对比较简单缺点 由于一个周期要扫描的行列数比较多 对驱动IC的性能要求高 基本原理与分类 投射式电容屏的优缺点 优点 1 支持多点检测2 光线通过率高 3 体积小 功耗低缺点 1 比电阻屏成本高很多2 对作为触控输入的设备要求高应用领域 移动终端 笔记本电脑 手机 GPS等消费类电子设备代表厂商 apple synaptics cypress 单点触控输入 多点触控输入 Contents C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 电容式触摸屏 G coverglass F x film F y film F shielding film G coverglass F x film F y film G coverglass G x sensorglass G y sensorglass G coverglass G x y sensorglass C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 电容式触摸屏 G F F F G F F G G G G G C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 Prada Apple C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 CoverLens盖板 主要分为Glass材质与PMMA PC材质起到保护Sensor的以及整机触摸面玻璃材质需要钢化提高安全性表面做了硬化处理提高防治刮伤会根据客人要求做防污以及防眩层 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 LaminationLayer 贴合层材料 OCA OpticalClearAdhesive 3M 日立 LOCA UV水胶 LiquidOpticalClearAdhesive 协力 凯密 贴合层作用 1 用在触控式屏幕的全面性貼合 提高透光率 2 避免空气层 提高触摸灵明度 3 提高TP可靠性 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 LaminationLayer OCA 3M光学透明胶带OCA产品 校正反射损失 透光率 99 折射率1 48 雾度 1 避免普通胶粘剂的视觉缺陷 如有气泡 污物或凝胶 无双折射 光学透明胶粘剂具有如下性能特点 高的粘接和剥离强度 适用于将许多透明薄膜基材粘接到玻璃上 高温 高湿度和耐UV光 受控制的厚度 提供均匀的间距 耐久性 不变黄 无分层 3M8211 3M8212 3M8271 3M8272 3M8185 3M8187 3M8171 3M8172 卷材 模切好带有离型膜 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 LaminationLayer LOCA 协力光学透明UV胶粘剂产品 60g 支包装 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 SensorGlass 贴合层材料 SITO SingleLayerITO 指单层ITO实现触摸感应的电容式触摸屏 不含屏蔽层ITO DITO DoubleLayerITO 指双层ITO实现触摸感应的电容式触摸屏 无论是在玻璃的同侧还是不同侧 SensorGlass SensorGlass FPC SensorGlass FPC C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 SensorGlass C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 SensorGlass ITOPattern SensorITOPattern Atmel 雪花 Apple 条状 Avago 王 Cypress Synaptics 菱形 主流是菱形和条状 主流形状是条状和菱形条状主要用于DITO菱形SITO或者DITO均可以使用 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 SensorGlass ITOPattern 雪花形状 王 形状 菱形形状 条形状 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 SensorGlass ITOPattern 基本感应单元 基本感应单元在4mm 6mm之间长宽之比可变 但不得超过4 6具体设计应遵循各家DesignGuide 每家IC均略有差异感应单元的大小将直接影响IC的选取 主要决定Channel数的多寡 C touch基本结构 投射式触摸屏基本结构 FPC FPC需要注意热压端高度 不得超过贴合高度FPC一般为COF方式 需要SMT 为了提高SMT良率 需要在FPC背面增加补强 IO口一般为IIC 另外也有USB接口 多为10pin以内 为了提高Sensor到IC部分的抗干扰性 需要增加电磁屏蔽膜 C touch基本结构 投射式触摸屏 电路部分 SensorIO部分 SensorIC部分 USERIO部分 POWER部分 Contents 基本工艺流程 电容式触摸屏生产流程 CoverLens Module Sensor 基本工艺流程 SensorGlass工艺流程 FSIO2PATTERNFITOPATTERN钢化基板RITOPATTERNMOALMOPATTERNRSIO2PATTERNPatternOC 双面结构ITO玻璃 基本工艺流程 SensorGlass工艺流程 双面结构ITO玻璃钢化玻璃F面镀ITO R面镀ITO FITOPATTERN曝光 RITO保护胶 FITO刻蚀 双面剥离 RITOPATTERN曝光 FITO保护胶 RITO刻蚀 双面剥离 R面MOALMO镀膜 MOALMOPATTERN曝光 MOALMO刻蚀POSI剥离 R面镀SIO2 F面镀SIO2 R面PATTERNOC FQC检查 双面覆盖PET保护膜 出货 基本工艺流程 SensorGlass工艺流程 单面结构ITO玻璃 POCPATTERNMOALMOPATTERNITO 2PATTERNPATTERNOCITO 1PATTERN钢化基板ITO屏蔽层屏蔽层SiO2 基本工艺流程 SensorGlass工艺流程 单面结构ITO玻璃基板镀ITO 1 ITO 1PATTERN曝光 ITO 1刻蚀剥离 PATTERNOC1 ITO 2镀膜 IT