触摸屏培训讲义

触摸屏培训讲义，潘星秀，2014年8月，课件，课件1:触摸屏概念工作原理概述，通用结构制造工艺发展趋势课件2:触摸屏新技术，课件1:触摸屏概述，触摸屏概念工作原理通用结构制造工艺发展趋势，触摸屏定义，触摸屏，又称“触摸屏”和“触摸屏”，是一种可接收触点等输入信号的感应式液晶显示装置。当触摸屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可以根据预先编程的程序驱动各种连接装置，可以用来代替机械按钮面板，通过液晶显示屏产生逼真的视听效果。触摸屏作为最新的计算机输入设备，是目前最简单、方便、自然的人机交互方式。触摸屏的主要特点，透明绝对坐标和相对定位系统的本质区别在于一旦到位的方向性。每个定位坐标与之前的定位坐标无关。触摸屏在物理上是一个独立的坐标定位系统。触摸屏最可怕的问题是漂移。用于检测触摸和定位的各种触摸屏技术都依赖于它们自己的传感器来工作。它们各自的定位原理和使用的传感器决定了触摸屏的响应速度、可靠性、稳定性和使用寿命。触摸屏的主要类型根据其工作原理和传输信息的介质进行分类：电阻电容感应红外声表面波电磁触摸屏、电阻触摸屏和两层透明金属四线电阻模拟技术。工作时，每层加5V恒压：一个垂直方向和一个水平方向。通过检测电压、红外触摸屏、分辨率提高获得位置坐标：第一代3232。第二代6464、第三代320240、第四代800600、第五代1000720，红外检测技术可以通过使用具有相同波长的红外发射管和红外接收管(以下称为红外对管)获得简单的红外检测方法。红外触摸屏的优点是可以被手指、笔或任何能阻挡光线的物体触摸到。第一代红外触摸屏出现在1992年，性能指标非常低。目前，红外触摸屏已经取得了很大的进步。第五代触摸屏也可以在阳光直射的环境下使用，其精度、平滑度和跟踪速度都可以满足要求。用户的书写可以被平滑地转换成图像轨迹，这完全支持手写识别输入。声表面波触摸屏，声表面波是一种沿介质表面传播的机械波。触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成，声波发生器可以在屏幕表面发出高频声波，当手指触摸屏幕时，触点上的声波被阻挡，从而确定坐标位置。表面声波触摸屏是安装在显示屏前面的平板、球形或圆柱形玻璃板。玻璃屏幕的左上角和右下角分别固定有垂直和水平的超声波发射换能器，右上角固定有两个对应的超声波接收换能器。玻璃屏幕的四周刻有45度角的反射条纹，从稀疏到密集的间隔非常精确。电磁触摸屏的基本原理是通过电磁笔工作时面板下感应器产生的磁场变化来判断。电磁笔是信号发射器，天线板是信号接收器。当接近感应时，磁通量发生变化，位置点通过计算确定。本发明具有透光率高、分辨率高、响应灵敏、Z轴传感能力强、适合绘图、手写识别等优点，无需直接触摸屏幕即可触摸。电磁感应笔和手写识别的精度非常适合在文本间隙中书写、注释和记录笔记，这是电子阅读器使用它的主要原因。电容触摸屏分类，电容触摸屏的工作原理，平行板电容的原理，两个带电导体相互靠近时电容的定义，电容c:与相对面积a成正比，与两个导体之间介质的介电常数k成正比，与两个导体之间的相对距离d成反比，k=8.8510-12f/m，电容屏：自电容的工作原理， Cp-当手指触摸时寄生电容增加：CP=Cp=Cp/Cfinger检测寄生电容的变化并确定手指触摸的位置，容性屏：互电容工作原理，Cm-当手指触摸检测耦合电容的变化并确定手指触摸的位置时耦合电容减少，容性屏：互电容工作原理，-自电容使用单个电极的电容的一端接地，另一端的激励或采样电路测量信号线本身的电容。 优点是简单、计算量小：虚两点，速度慢，-互电容使用两个电极传输电荷，通常一端与激励相连，另一端与采样电路相连，测量两个垂直相交信号之间的电容。优点是真正的多点，缺点是速度快：复杂，功耗大，成本高，电容式触摸屏的工作原理，电容式屏幕：ITO图形，菱形，条形，三角形，三角形，单层自电容图形，双层自电容图形，双层互电容图形，双层互电容图形，传感器图形和产品结构，单面单层ITO，优点：低成本，高透射率，高成品率，缺点：抗干扰能力差，传感器图形和产品结构，单面双层ITO，优点：性能好，成品率高传感器图案和产品结构，双面单层氧化铟锡，优点：性能好，抗静电能力强缺点：抗干扰能力强，传感器图案和产品结构，单面三层氧化铟锡，优点：抗干扰能力强，缺点：透光率低，成品率低，传感器图案和产品结构，1-2-1层玻璃，结构图示例：传感器图案和产品结构，氧化铟锡桥结构，金属桥结构，优点：工艺简单，成熟结构缺陷：可靠性有待验证，优点：工艺简单，成熟结构缺陷电容式屏幕生产工艺，双面ITO涂层，氟-ITO图案，电阻-ITO图案，氧化钼涂层，氧化钼图案，双面二氧化硅涂层，POC图案，双面保护膜，ITO-1涂层，ITO-1图案，ITO-2涂层，氧化钼图案，二氧化硅-1涂层，POC-1图案，氧化钼涂层，POC-2图案，背面ITO-3涂层，二氧化硅-2涂层，ITO-1涂层，ITO-1图案，氧化钼图案，二氧化硅-1涂层，POC 电容性屏幕生产工艺、衬底、光致抗蚀剂、曝光、显影、掩模、光致抗蚀剂、蚀刻、光致抗蚀剂去除、ITO蚀刻-单面工艺、ITO、电容性屏幕生产工艺、衬底、光致抗蚀剂、曝光、显影(桥接)、光致抗蚀剂、曝光、金属蚀刻-单面工艺、金属化层、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和、和铟锡氧化物金属蚀刻正光刻胶，课件2:触摸屏新技术，新材料，如纳米银未来技术：印刷电子技术一旦技术因塞尔技术，新材料：纳米银，用纳米银导电膜取代铟锡氧化物透明导电膜，新材料：纳米银，未来技术：印刷电子技术，未来技术：印刷电子技术，类似印刷报纸的生产方法，生产效率将提高数百倍，成本将大大降低，行业格局将被颠覆。 Oncell技术，带盖板：的传感器制作在TFTLCDCF的外表面，支持单层单点手势(齐眉)、单层多点履带、单层多点bridgi三星AMOLED产品(Yoda)、Oncell技术、Oncel技术、苹果Incell技术、FFS使用的显示技术(IPS)采用Xcom和Ycom线，细分Vcom电极，排列组合成传感器形状，与液晶驱动集成电路分时使用。液晶驱动使用12毫秒，触摸使用4毫秒的3层3维结构将Vcom层图案化成SITO。触摸和液晶显示器驱动电路是分开的，不能共享。苹果的Incell技术，三星的Incell技术，(1)在滤色器层上使用黑色阵列，并在图案化后将其用作Rx，(2)使用分成条状的Vcom层作为Tx，(3)液晶面板设计变化很小，批量生产很容易，(4)因为Tx太接近Rx，大约10微米(m)， 检测的灵敏度面临着严峻的挑战(5)几乎没有任何可利用的触摸集成电路供应商(6)需要投入大量资源(高于苹果公司)来开发新一代触摸集成电路(7)一旦开发成功，现有的触摸产业三星的Incell技术将被摧毁。 (1)Tx和Rx之间的距离将减少到2-3微米(um)(2)Tx的Vcom可以隔离栅极线和数据线信号的干扰(3)不会有液晶电容的噪声。液晶电容器的氧化铟锡电极在下玻璃上，上玻璃(4)上的Vcom(Tx)的触摸灵敏度将降低，