CTP知识讲解PPT学习课件

CTP知识讲解,1,主流供应商的种类和来源现有产品结构和产品成本构成新技术发展方向生产工艺介绍单体级和系统级设计常见问题CTP的性能和可靠性测试补充说明,提纲,2,CTP,CTP:CapacitiveTouchPanel电容式触摸屏,3,4,主流电容屏厂商,电容屏作为新兴产业，能够生产电容屏的厂商主要分为四类:原电阻屏生产厂商，起步较早，目前也是行业主力LCDPanal厂商看到了电容屏巨大的市场，同时可以垂直整合产品ITO厂商转型而来新兴加入的贴合厂,5,主流电容屏厂商,专业的TP生产厂家利用现有电阻屏设备进行工艺制程改良，主要为Film结构例如洋华，华意，介面，TPK，牧东，欧菲，瑞视，点面从ITO厂家转型而来，例如南坡，莱宝，长信，力合（丽格），金莱（莱宝）玻璃(panal)厂转型而来例如CPT，CMI，AUO，BOE，TM，HSD和林光电（GP昆山）等自主研发，前段外购方式，自身负责后端工艺以及成品出货，例如泰科越等等，厂商很多,6,2.CTP分类,CTP,依工作原理分类,依材料堆叠分类,自电容,互电容,GF,GG,单点+手势,真实多点,DITO,SITO,G+F,G+F+F,OGS,PGS,7,自电容和互电容,8,自电容vs.互电容,自电容self-capacitor测量信号线本身的电容优点：简单，计算量小缺点：虚拟两点，速度慢互电容-mutualcapacitor测量垂直相交的两根信号之间的电容优点：真实多点，速度快缺点：复杂，功耗大，成本高,9,自容和互容区别,10,G+F结构,11,G+F+F结构,12,G+G结构,13,OGS结构,14,PGS结构,15,16,17,GG-DITO结构,18,GG-SITO结构,19,20,21,电容屏成本构成,22,23,24,25,电容式触控面板驱动IC,国外Atmel,Cypress,Synaptics,三星台系厂商Focaltech,Goodix,Elan,Himax,NovetekMstar,ITE国内苏州瀚瑞微,格科威,26,27,28,1.单层sensor多指运用结构原理：单层sensor指的是只有一个方向的ITOpattern，由原来的X,Y方向确定坐标的方式发展成只有X方面获得X坐标值后计算出Y坐标值而确定坐标输出。节省厚度。使用原单点CTP0.95的厚度可以实现多点的触摸效果。节省成本。,5.CTP技术发展,29,2.超薄FILM,GLASSITOFILM可以由原来的0.125mm改成0.05mm的。两层ITOFILM之间的OCA可以改用0.025mm的。总厚度由1.15减少到0.925。超薄高强度GLASS：0.55mm、0.4mm。,超薄FILM,30,3.OGS结构原理：OGS表示oneglasssensor，就是将CG,sensor合二为一，由之前的三层结构产品减小到单层结构。,31,4.on-cell将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器.三星、日立、LGGalaxyS23,32,5.in-cell将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能.Iphone5,Lumia920,33,CTP生产工艺介绍,Coverglass生产工艺ITOSensor生产工艺介绍FilmSensor生产工艺介绍,34,Coverglass生产工艺简述,仿形,CNC,研磨,超声波清洗,强化,印刷,IR烘烤,防指纹镀膜,35,36,37,CTP制作工艺,DITO前段生产流程：,镀ITO,正面ITO蚀刻,镀反面ITO,Glass,镀金属,蚀刻金属,涂OC,OC图形,印保护胶,切割,大片功能测试,小片功能测试,反面ITO蚀刻,38,后段流程：,功能测试,IC,功能测试,Sensor,ACF贴合,IC,FPC压合,贴光学胶,IC,IC,IC,加压脱泡,IC,贴盖板,贴盖板,39,40,Pattern常见图形,Cypress菱形Goodix六变形Focaltech工字型,41,Pattern,42,曝光機,蝕刻機,3D投影(線路放大100倍）,工艺流程：,43,44,整机设计要点,IO电压匹配PowerNoise(共模干扰）LCMDCVCOM和ACVCOM的选择LCM接地与前壳接地AirGapESD,45,IO电压匹配,系统电压采用1.8VGPIO口，CTP建议使用levelshift，方案如下图（建议选方案2）,46,DCVOM和ACCVOM,LCMDCVCOM和ACVCOM都可以支持DCVCOMLCM模组对于CTP干扰优于ACVCOM，尤其是自容的量产更换LCM，尤其是自容，需要评估软件是否需要更改，调试,47,AIRGap,各家触控IC要求不仅相同，对于自容CTP兼用AIRGap保持在0.5mm以上（不同IC会不尽相同,48,AIRGAP,互容的LCM干扰性能优于自容的，但在无shielding屏蔽层的情况下，常规需要保持0.3mm以上的安全距离，当然全贴合工艺是特殊情况，一般CTP会增加屏蔽层,49,ESD,为了提高CTP模组抗静电能力，建议在FPC上增加shielding屏蔽层，元器件背面采用钢板补强接地设计,50,ESD,前壳与LCM金属部分需要充分接地，提升ESD性能采用硬质泡棉，形变越小越好，原则上形变需要小于10%,51,52,53,其他注意点,CTPFPC需要尽量远离GSM天线，常规设计放在手机的上下两端LCM铁框需要与整机地接地良好，需要关注导通接地的位置与面积机壳的金属支撑骨架或者钢板需要有效的与TP分开，建议在金属支架上贴一块黑色绝缘胶带，以减少支架和Sensor之间的电容，降低干扰电容TPFPC需要尽可能远离机壳缝隙或者开孔位置，避免ESD直接放电到CTPFPC显示屏的FPC不能与CTPFPC叠放触控按键区域避免采用大面积金属，避免寄生电容过大，造成按键误触发,54,结构避空,因DITO和CITO的FPC出pin位置宽度差异以及各家工艺差异造成的出pin宽度差异，建议结构机壳设计时充分考虑适当加大避让空间,55,单体设计部分,Coverglass设计部分Pattern设计部分FPC设计部分,56,Coverglass的材料选择,57,58,COVER设计要求:,不同厂家工艺略有不同，需要根据供应商实际工艺制作，主要是需要考虑供应商的制程加工良率,59,设计注意事项:COVERGLASS相关：COVERGLASS的形状尽量不要太异形，越异形的外观，对抗冲击强度影响越大。在COVERGLASS上尽量减少通孔的数量，因为通孔数量多，整体强度下降，不良率上升，价格明显上升。,60,SENSOR相关：GLASSSENSOR上不允许异形，切角，打孔。影响价格和结构可靠性。Sensorglass成型同CG工艺为提高良率，在整机机构设计中建议尽量不采用如图下方切角设计。1、影响glass成型难度和良率2、切角位置信号有影响，影响边缘触摸功能如果受机构影响无法避免而采用切角方式时，请确保切角倒角处采用R3以上倒圆角处理（如图四个倒圆角）。,61,FPC相关：在FPC机构设计中主要涉及如下方面：A、FPC折弯处尽量避免采用90方式，以提高装机良率。如下图一B、元器件区域背面钢片补强会做接地连接，在整机机构中建议增加钢片补强与主板地连接设计。C、在FPC的屏蔽接触线位置需要考虑机构避空0.2mm高度。下图二对于DITO结构的尤其要注意。,图一,图二,62,FPC相关：在FPC因结构限制必须从侧边出线的，需要FPC离SENSOR边距离至少2mm以上。,63,与整机堆叠相关：多点触摸电容屏SENSOR底面与LCM表面距离保证至少0.3mm。单点触摸电容屏SENSOR底面与LCM表面距离保证至少0.5mm。电容TPIC布件区域应远离天线、蓝牙、FM、WIFI等模块，避免干扰。CTP在ESD防护方面需要注意CTP与机壳的密封结构，同时缝隙尽量远离CTP的侧边走线区等敏感区域。听筒孔易导致ESD失效，出线FPC位置应远离出音孔，且在FPC上做上相应的露铜接地。,64,4.4.5ADH相关：CTP背胶在与LCM贴合的设计上需考虑内框尺寸和CoverVA尺寸间距。ADH内框尺寸与CoverAA单边0.8mm，最佳间距1.0mm。需要考虑避空LCMIC和高于贴合区域位置。如右图所示。因目前结构堆叠设计时，整机为了减薄，而在CTP和LCM间省一层胶厚，而只用泡棉胶填充，导致在使用单点电容屏时因按压CTP有形变，造成CTP的基准电容发生变化，从而造成会有偏移、跳点、误报等问题的发生。所以在进行单点电容屏堆叠设计时尤其要注意泡棉胶的规格要求：a.要求粘性要好。b.要求泡棉胶的压缩量尽量低，建议0.5mm厚的泡棉只压缩到0.4mm。,65,4.4.6CTP边框设计相关：不同厂家因工艺制程不同，其所能设计的边框宽度不同。客户如果自行打样CTP时尤其要注意做兼容设计，以免造成后续的供货风险。其会同时影响如下图的A和B尺寸。常见的厂商工艺宽度：铜制程（线宽/线距50um/50um-60um/60um）黄光工艺（最小线宽/线距30um/30um）印刷制程（线宽/线距80um/80um-100um/100um）,66,4.4.7触摸按键相关：G+F架构的CTP因SENSOR外形可以做成任意形状的，因此在做带有物理按键孔的产品时其SENSOR可以做成一体的结构。如下图但是G+G架构的CTP，因其SENO