电容式触摸屏

1、12 触摸屏（Touch panel）又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。从技术原理区分常见触摸屏种类：电阻技术触摸屏电容技术触摸屏红外线技术触摸屏表面声波技术触摸屏3 人机界面友好，操作性能流畅 节省空间，显示屏就是用户接口 用户接口方式多样化，单点触摸&多点触摸 设计更美观4(1)表面电容式： 表面电容触摸屏只采用单层的ITO，在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当手指触摸屏表面时，手

2、指与导体层间会形成一个耦合电容，就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，我们可以由此推算出触摸点的位置。 5(2)投射电容式 ： 投射电容是触摸屏其与表面电容触摸屏相比，可以穿透较厚的覆盖层，而且不需要校正。其在两层ITO涂层上蚀刻出不同的ITO模块，需要考虑模块的总阻抗，模块之间的连接线的阻抗，两层ITO模块交叉处产生的寄生电容等因素。 6 目前电阻触摸屏的成本较低，竞争激烈而且在性能和应用场合上有一定局 限，而电容式触摸屏技术趋于成熟且有如下优点：1. 电容触摸屏只需要触摸，而不需要压力来产生信号。2. 电容触摸

3、屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正，而电阻技术需要常规 的校正。3. 电容方案的寿命会长些，因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电阻触摸 屏中，上层的ITO薄膜需要足够薄才能有弹性，以便向下弯曲接触到下面的 ITO薄膜。4. 电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。5. 选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰屏幕的物体。如果是手指触碰， 电容触摸屏是比较好的选择。如果需要触笔，不管是塑料还是金属的，电阻 触摸屏可以胜任。电容触摸屏也可以使用触笔，但是需要特制的触笔来配合。6. 表面电容式可以用于大尺寸触摸屏，并且相成本也较低，但目前无法支持手 势识别；投射电容式主要用于中小尺寸触摸屏，并

4、且可以支持手势识别。7. 电容式技术耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，因此生产厂家的整体 运营费用可被进一步降低。7 最理想的触摸屏方案,尤其是消费类电子产品投射电容投射电容8LowMarket ShareHighSmallScreen sizeLarge9Cover lensLOCAITO SensorFPC (IC)显示屏TP模组模组终端应用终端应用101112工作原理工作原理: : 投射式电容方案根据其扫描方式一般分为自电容和互电容两种，所谓的自容通常是指扫投射式电容方案根据其扫描方式一般分为自电容和互电容两种，所谓的自容通常是指扫描电极与地构成的电容。当用手或触摸笔触摸的时候就会并

5、联一个电容到电路中去，从描电极与地构成的电容。当用手或触摸笔触摸的时候就会并联一个电容到电路中去，从而使在该条扫描线上的总体的电容量有所改变。控制而使在该条扫描线上的总体的电容量有所改变。控制ICIC根据扫描前后的电容变化来确定根据扫描前后的电容变化来确定触摸点的坐标位置。而互电容利用人体电场触摸点的坐标位置。而互电容利用人体电场, ,当手指触摸时当手指触摸时, ,表面行表面行/ /列交叉处感应单元的列交叉处感应单元的互电容互电容( (偶合电容偶合电容) )会有变化会有变化, ,既而检测出该点位置既而检测出该点位置. .自容式扫描的优势是扫描速度快，扫描自容式扫描的优势是扫描速度快，扫描完一个

6、扫描周期只需要扫描完一个扫描周期只需要扫描X+Y(XX+Y(X和和Y Y分别是分别是X X轴和轴和Y Y轴的扫描电极数量轴的扫描电极数量) )根。其缺点是根。其缺点是无法识别鬼点，不能做到真正的无法识别鬼点，不能做到真正的RealTouchRealTouch，故互电容方案较佳。，故互电容方案较佳。单面单面ITO结构结构双面双面ITO结构结构13PatternFITORITO金属层Double sides保护膜(如SiO2等)X-ITOGlassY-ITO金属引线(如Mo/AL/Mo等)保护膜(如SiO2等)优点优点: 结构成熟结构成熟, 可靠性优秀可靠性优秀缺点缺点: 制程难度高制程难度高,

7、专利冲突专利冲突14SiO2（protectine）X-ITO（sensing）POC（insulation）Y-ITO（bridge)GLASS（substrate）Shield ITOMoAlMo（trace）ITO桥式结构桥式结构Shield ITOSiO2（protectine）MoAlMo（bridge）POC（insulation）ITO（sensing）GLASS（substrate）MoAlMo（trace）金属桥式结构金属桥式结构优点优点: 制程简单制程简单, 结构成熟结构成熟缺点缺点: 可靠性有待验证可靠性有待验证优点优点: 制程简单制程简单, 结构成熟结构成熟缺点缺点:

8、可靠性有待验证可靠性有待验证ITO层绝缘层绝缘层 ITO桥或金属桥金属层15Silicon rubberSilicon rubberFPCFPC与SensorSensor连接工艺（传统LCMLCM组装之FOGFOG压着工艺） ：16171819 Cover lens（玻璃）成型，强化，金属溅镀处理技术 ITO Sensor设计及制程技术 配合IC软韧体开发，针对大尺寸讯号处理特性修正 投射电容触控面板设计 投射电容触控面板设计与制程技术 贴合技术（G/GG/G贴合，G/F/FG/F/F贴合等）我司具备之技术优势备注备注: : 目前国内投射式电容触摸屏生产商开始兴起，很多厂家仅具备贴合目前国内投

9、射式电容触摸屏生产商开始兴起，很多厂家仅具备贴合技术制造能力，我司与之相比具有完善的投射电容触控面板开发及设计技术制造能力，我司与之相比具有完善的投射电容触控面板开发及设计能力，且与上游之材料（能力，且与上游之材料（Cover lens/ ITO Sensor/IC)Cover lens/ ITO Sensor/IC)供应商有良好的供应商有良好的合作关系，可以得到其技术支持。合作关系，可以得到其技术支持。20 现在国内市场主流任然是电阻屏但随着苹果iPhoneiPhone手机热卖其多点触控功 能日趋普及与微软Windows 7Windows 7问世，投射电容屏市场逐渐兴起。 目前投射电容式触摸屏产品在欧美市场已经逐渐成为主流，出货量不断攀 升。这也在很大程度上促进电容式触摸屏产业链的完善和升级，随着产业链的 逐步完善，众多供应商的加入，新材料、新技术和新工艺的应用，也必将带来 各项成本的下降，从而降低整体模组的价格，增加了产品的竞争力。 在整个电容触摸屏的成本结构中ITO SensorITO Sensor玻璃占据一半以上。因此ITOITO SensorSensor玻璃的价格走势将左右电容触摸屏的价格走势，直接决定投射电容触摸 屏在触摸行业中的竞争力。据某些电容触摸屏模组大厂预测，20