TP触摸屏基础简介

1、Prepared by LCM Product develop departmentConfidentialhttp:/.tw/1626108/post/1307955144你不能不知的事你不能不知的事 1/5你不能不知的事你不能不知的事 2/5你不能不知的事你不能不知的事 3/5你不能不知的事你不能不知的事 4/5你不能不知的事你不能不知的事 5/5現任：現任：模組電子部TP課副理執掌：執掌：TP IC評估/選用/結構確認/驅動/測試/規範訂定/問題處理研發部：研發部：TFT-CSTN面板驅動系統設計/TCON設計/串列傳輸系統設計/視覺檢測系統開發/鍍膜檢測系統開發電子部專案課：電子部專案

2、課：F-TEK系統開發/E-TEK系統改良/LCM ESD提升專案/LCM EMI改善專案/Nokia模組測試系統/LCM規範訂定TPTP產品一部：產品一部：TP電子資料庫建立/規範訂定/IC選用/開發案進行/開發案問題處理/CTP測試系統開發光榮事蹟：光榮事蹟：3 3週完成週完成第一套動畫系統Demo/ 5 5天天完成第一套串列傳輸系統/4 4個月完成個月完成第一套產線視覺檢測系統/1 1個月個月完成第一套FTEK平台 自我介紹自我介紹-王文宏王文宏 醒腦醒腦3招招人中穴虎邊穴睡夢羅漢拳睡夢羅漢拳Outline電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電

3、容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論Prepared by LCM Product develop departmentConfidential名詞解釋ITO ： Indium Tin Oxide 銦錫氧化物，具有導電性，穿透率85%PMMA：Poly Methyl Meth-Acryl聚甲基丙烯酸甲酯 (壓克力)PET：Poly Ethylene Terephthalic 聚乙烯苯二甲酸(塑膠材)OCA：光學膠PSA：感壓膠SNR：信號雜訊比(信號強度/雜訊強度)，越大越好解析度：最大可以回報座標點

4、的數值電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論LensYYXXTop GlassBottom GlassShieldingPSAOCA電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構 Glass/GlassDisplay LCMYYXXBottom GlassShieldingLensOCA絕緣層電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構 GlassDisplay LCM電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構 Glass橋接橋接 1/2Glas

5、sITO shielding layerY-ITOX-ITOBridge-ITOY-ITOProtective layerLensX-ITO電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構 Glass橋接橋接 2/2Display LCMYYITO FilmITO FilmLens電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構 Film/Film對貼對貼Display LCMXX保護層光學膠XXYYITO FilmITO FilmLens電容式觸控面板電容式觸控面板 Film/Film疊構疊構2層層光學膠Display LCMXXYYITO FilmITO FilmLens電容式觸控面板電容式觸控面板 Film/F

6、ilm疊構疊構3層層PET FilmDisplay LCM保護層保護層LensXYXY電容式觸控面板電容式觸控面板 TP on CG (Type 3)Display LCM液晶Display 模組XYXY偏光片保護層電容式觸控面板電容式觸控面板 Integrated (Type 1)液晶In-Cell Display 模組XYXY偏光片保護層電容式觸控面板電容式觸控面板 Integrated (Type 2)CF下玻璃上玻璃下玻璃下玻璃上玻璃上玻璃BMRGB凸塊凸塊絕緣層絕緣層 ITO(VCOM)TFT導通點導通點5VSensor電容式觸控面板電容式觸控面板 Switch (Type 4)電阻

7、式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論dACd電容基本架構電容基本架構電容式觸控面板感應來源電容式觸控面板感應來源 1/2XXYY電容式觸控面板感應來源電容式觸控面板感應來源 2/2RCteVVcRCteVVcRCtVVclnVcc31V Vcc32Vc RCtln2 CR 0.693t電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板電容式觸控面板-自容驅動法自容驅動法電容式觸控面板電容式觸控面板-互容驅動法互容驅動

8、法電容式觸控面板電容式觸控面板-差動驅動法差動驅動法12345678910111234567891011電容式觸控面板電容式觸控面板-鬼點鬼點 1/2電容式觸控面板電容式觸控面板-鬼點鬼點 2/2DrivingCircuitSensingCircuitSwitch CircuitA/DRaw DadaSensorFilterAlgorithmLocationuC / HardwareFlash/EEPROM電容式觸控面板電容式觸控面板 Train97.5 / 6 = 16.25 X = 1656.3 / 6 = 9.38 Y = 9電容式觸控面板電容式觸控面板 TrainEx :A = 070

9、 Resolution = (70 3) (70 2) 電容式觸控面板電容式觸控面板-解析度解析度電容式觸控面板電容式觸控面板-走線走線 單邊走線單邊走線FPCFPC電容式觸控面板電容式觸控面板-走線走線 單邊雙出單邊雙出PinFPC電容式觸控面板電容式觸控面板-走線走線 單邊雙出單邊雙出PinALRRxRARBa. Rx + RAb. 0.5 Rx + RARARxRBRyRy100500500100Ex: 100 + 500 = 600Ex: 50 + 500 = 550c. (RA + Rx)/(RB + Ry)Ex: (500 + 100)/(500 + 100) = 300電容式觸控

10、面板電容式觸控面板-走線走線 雙邊雙走線阻值雙邊雙走線阻值Noise = Max_of f- Min_offNoise = 5940 5920 = 2059253000X3000X3.X2X1Signal_160553000Y3000Y3.Y2Y1Signal_2Signal = 6055 5925 = 1306.520130NoiseSignalSNR電容式觸控面板電容式觸控面板SNR電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結

11、論X XY YGlassGlassFilmFilm銀電殛FPCFPC電阻式觸控面板結構電阻式觸控面板結構 Film/GlassITOITOITOITOFPCFPCGlassGlassFilmFilm電阻式觸控面板結構電阻式觸控面板結構 Glass/GlassXYGlassGlassGlassFPC框膠電阻式觸控面板動作原理電阻式觸控面板動作原理4線線-電阻式觸控面板電阻式觸控面板5線線-電阻式觸控面板電阻式觸控面板8線線-電阻式觸控面板電阻式觸控面板電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸

12、控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論TPTP控制控制ICICMCUMCULCD Driver ICLCD Driver ICTPTPDisplay LCMDisplay LCMX&YX&Y電壓電壓X&YX&Y座標輸出座標輸出控制顯示器控制顯示器驅動驅動LCMLCM換畫面換畫面電阻式觸控面板驅動流程電阻式觸控面板驅動流程5V0V偵測X偵測X驅動原理驅動原理 1/45V0V偵測Y偵測Y驅動原理驅動原理 2/45V0V偵測X5V0V偵測Y驅動原理驅動原理 3/45V0V偵測X偵測XX1X2分壓定理X2X1X25VX電壓5V偵測Y偵測Y0V

13、Y1Y2Y2Y1Y25VY電壓驅動原理驅動原理 4/4驅動電路架構驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構 1/40V5V偵測Z1偵測Z20V5V5V0VY+X-Y+X-傳統式多點驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構 2/4Film & Film 接觸組抗5VY+X-0V傳統式多點驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構 3/4Film & Film 接觸組抗2點之間 接觸組抗5VY+0VX-傳統式多點驅動電路架構傳統式多點驅動電路架構 4/42點靠近時,電阻變大2點離開時,電阻變小GlassFilm電阻式多點觸控架構電阻式多點觸控架構多點架構轉傳統架構多點架構轉傳統架

14、構A/DA/D類比轉數位類比轉數位A/D.解析度解析度X通道數通道數 2 A/D bit數數 6 27=768 Y通道數通道數 2 A/D bit數數 8 27=1024 解析度解析度 = 768 x 1024多點觸控解析度算法多點觸控解析度算法97.5 / 6 = 16.25 X = 1656.3 / 6 = 9.38 Y = 90.1mm設計規則設計規則 1/397.5 / 22 = 16.25 Wx = 4.4356.3 / 6 = 9.38 Wy = 4.02設計規則設計規則 2/3IC共有共有 22 x 144.43 mm4.02 mm2214ITO = 300 / RITO = 3

15、00 200 / 6 = 10K200mm6mmAg = 0.02 /RAg = (0.02 1 / 6) 2 + (0.02 100 / 0.1) 2 = 40.0061mm100mmRITO : RAg = 10 : 1阻抗計算方法阻抗計算方法R total = 10.04KR = 長長/寬寬 x / 多點判定多點判定數位式數位式-多點架構多點架構輕觸碰中度觸碰重力觸碰座標計算方法數位式數位式-多點觸控座標算法多點觸控座標算法多工器多工器驅動偵測A/D區域偵測區域偵測重心計算重心計算座標輸出座標輸出數位式數位式-多點觸控流程多點觸控流程電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動

16、原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論Panel Pattern 1/4 Cypress/Mosart/Novatek/Solomon/Sanyo/RohmPanel Pattern 2/4 MelfasGlassITO保護層保護層Panel Pattern 3/4 CirquePanel Pattern 4/4 Quantum電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面

17、板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論Claim - 1u2維平面上做多點觸控手勢Claim - 2u垂直方向垂直方向作滑動手勢(Scrolling) Claim - 3u觸控 Bottom圖示, Display做換頁的動作 Gesture Conclusionu 電容式電容式觸控面板u2維平面上做多點觸控手勢u垂直方向作滑動手勢(Scrolling)uTouch Bottom圖示, Display做換頁的動作 u以上三項同時同時包含於產品於, 則會侵犯到Apple專利電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板架構電阻式觸控面板驅動原理電阻式觸控面板驅動原理電容式觸控面板架構電容式觸控面板架構電容式觸控面板驅動原理電容式觸控面板驅動原理面板面板Layout圖樣圖樣手勢專利手勢專利結論結論Comparison 1/2ItemResistiveCapacitiveMT RTPSensing TypeVoltageCapactanceVoltageThicknessT%83%92%83%Resolution of single touch4096 x 4096800 x 6404096 x 4096Resolut