电容触摸屏基础培训

电容触摸屏基础培训第1页/共38页Contents 基本原理与分类1 C-Touch基本结构2 工艺流程简介3第2页/共38页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SurfacecapacitiveTPProjectedcapacitiveTPSelfmodeMutualmode第3页/共38页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SurfacecapacitiveTPProjectedcapacitiveTPSelfmodeMutualmode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。第4页/共38页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结构第5页/共38页基本原理第6页/共38页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/AtmelCypress第7页/共38页基本原理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：第8页/共38页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。第9页/共38页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第10页/共38页基本原理与分类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）第11页/共38页基本原理与分类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,但不必进行测量第12页/共38页基本原理与分类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的性能要求高第13页/共38页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第14页/共38页Contents 基本原理与分类1 C-Touch基本结构2 工艺流程简介3第15页/共38页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)第16页/共38页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+FG+F+FG+G+GG+G第17页/共38页C-touch基本结构投射式触摸屏基本结构PradaApple第18页/共38页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第19页/共38页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。第20页/共38页C-touch基本结构投射式触摸屏基本结构–LaminationLayer-OCA3M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第21页/共38页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/支包装第22页/共38页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。SensorGlassSensorGlass+FPCSensorGlass+FPC第23页/共38页C-touch基本结构投射式触摸屏基本结构–SensorGlass第24页/共38页C-touch基本结构投射式触摸屏基本结构–SensorGlass–ITOPatternSensorITOPatternAtmel：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均可以使用第25页/共38页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第26页/共38页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数的多寡第27页/共38页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。第28页/共38页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部分第29页/共38页Contents 基本原理与分类1 C-Touch基本结构2 工艺流程简介3第30页/共38页基本工艺流程电容式触摸屏生产流程BONDINGLAMINATIONPhoto/EtchCGMACHININGCuttingGrindingCNCRaw

glassSlotpolishLappingSurfacepolishEdge

polishInkprintingRawglass0.55mmITO1Photo/EtchSiO2sputterisolationlayerMetalSputterConductlayerITO1sputterSiO2Photo/EtchITO2sputterITO2Photo/EtchMetalPhoto/EtchLasercuttingProtectiveLayCoatingMetalSputterMetaltraceUltrasoniccleanOpen/ShorttestAFcoatingOCA+ITOglass

Lamination（doubleside)LCM+ITOglass

LaminationAutoclaveCGlaminationFlexbondingDoubleside

OCAcuttingOpen/shorttestCGlaminationAutoclaveFunctiontestProtectivefilmlaminationpackagingCoverLensModuleSensor第31页/共38页基本工艺流程SensorGlass工艺流程

FSIO2PATTERN

FITOPATTERN

钢化基板

RITOPATTERN

MOALMOPATTERN

RSIO2PATTERNPatternOC

双面结构ITO玻璃第32页/共38页基本工艺流程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

第33页/共38页基本工艺流程SensorGlass工艺流程单面结构ITO玻璃

POCPATTERN

MOALMOPATTERNITO-2PATTERNPATTERNOCITO-1PATTERN

钢化基板