gtxf13 触摸屏sensor设计规范 r5a旺博

1、汇顶科技【Guitar 触摸屏技术支持文件系列编号：GTXF13版本号：V11070701】Guitar 触摸屏 sensor 设计规范目录一、二、三、四、五、概述2芯片方案简介及关键参数说明4pattern 设计说明5边沿走线说明12pattern 选择对照表13深圳市汇顶科技有限公司Website: 1 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技一、 概述本应用指南介绍与Guit

2、arTM 系列触控驱动芯片配套的触摸屏传感器的设计方法。1、 GuitarTM 采用互电容的检测方式，互电容由驱动电极和感应电极构成，有两种基本结构DITO、SITO。DITO 结构即感应和驱动分布在不同层，感应电极在 top 层，靠近 touch 面， 驱动电极在 bottom 层， 靠近TFT；SITO 结构为感应和驱动电极分布在同一层，而 SITO层，其二为不带层。图 1、图 2又可分为两种，其一为带分别为两种结构的剖面示意图。图 1：DITO 结构 剖面示意图图 2：SITO+shielding 结构 剖面示意图图 3、图 4 分别列举了几种结构电容屏叠构。深圳市汇顶科技有限公司Web

3、site: 2 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技图 3：DITO 结构叠构示例图 4：SITO 结构叠构示例深圳市汇顶科技有限公司Website: 3 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX: 0

4、755-33338787汇顶科技二、 芯片方案简介及关键参数说明GuitarTM系列 IC 有多种方案，关于通道数、结构、按键处理等等信息可依据下表做选择。表 1Rd驱动线 CxRs输出放大器OUTCd00图 5：电容传感器等效电路图其中：Rd：驱动通道阻抗；Cd：驱动通道对地电容；Cx：感应驱动节点电容；Rs：感应通道阻抗；Cs：感应通道对地电容；由于不同的图案及结构产生的节点电容 Cx 不同，为了更直观表述我们 IC 对于各种结构的设计要求，以下将针对各种结构及图案分别给出通道阻抗的要求。深圳市汇顶科技有限公司Website: 4 / 13资料GOO

5、DiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:应线CsIC 型号支持尺寸感应通道数(RX)驱动通道数(TX)是否支持通道悬空sensor 扩大兼容按键支持FPC 按键及个数电容屏结构RC 要求支持 coverlens 厚度GT8004.51015不支持支持不支持DITO，SITO+shielding感应通道走线阻抗10K 感应通道阻抗60K驱动通道走线阻抗3K 驱动通道阻抗10K感应驱动节点电容4pf感应通道 RC 常数6usGlass:0.5mm2

6、mm PET：0.2mm0.9mmGT8014.5”71015GT801 2+18122030支持支持DITO，SITO+shielding SITOGT8163.5813支持支持支持 14 个DITO，SITO+shielding感应通道走线阻抗10K 感应通道阻抗40K驱动通道走线阻抗3K 驱动通道阻抗10K感应驱动节点电容4pf 感应通道 RC 常数4usGlass:0.5mm2mm PET：0.2mm0.9mmGT8184.51016GT819 2+178.62032DITO，SITO+shielding SITOGT8105 2+19124028GT8110 2+19124028汇顶

7、科技三、 pattern 设计说明1、TPAA 尺寸定义我们从坐标检测的角度来定义 TPAA 尺寸与 LCMAA 尺寸相同，这样做的好处如下：lTP 检测以及输出的坐标与 LCM 显示的坐标是 1:1 的，调试时就不需要主控再去做坐标裁减或对位；l边沿拉伸算法更加适用，从而使边沿效果达到最佳；通常 LCMAA 要小于 VA 区，所以会采用增加悬浮块或 ITO 地的方式来平衡边沿透光性。2、DITO 图案表 2：DITO 结构图案类型及关键参数表l典型图案（条形）图6：感应电极驱动电极深圳市汇顶科技有限公司Website: 5 / 13资料GOODiX T

8、echnology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:案类型条形，双条形，双面菱形，菱形+六边形适合结构G+G DITOG+F+F DITO，G+F DITO感应通道走线阻抗10 Kohm10 Kohm感应通道阻抗GT80：60Kohm GT81：40KohmGT80：60Kohm GT81：40Kohm驱动通道走线阻抗3 Kohm3 Kohm驱动通道阻抗10 Kohm10 Kohm两层 ITO 之间距离0.51.0mmGT80：4.3,0.2mm4.3，0.3mm

9、GT81：0.2mm图形 gap0.025mm0.025mm汇顶科技图 7：Sensor 层关键尺寸图 8：Driver 层关键尺寸设计要点：通道 pitch 通常以 56mm 为宜，可以结合 pitch 及屏尺寸来选择合适的通道数；感应通道宽度为 1mm;驱动电极除了产生激励信号外，还具有LCD 干扰的作用。其设计方法比较简单，采取条形结构铺满整屏即可，注意通道间不要留空白或悬浮的 ITO，以保证良好的效果；图形 Gap 可依工艺而定，0.0250.4mm 均可；悬浮块设计是为了保证整屏透光一致，因为悬浮块的加入会增加感应驱动节点电容，所以悬浮块尺寸不建议做太大，通常设计成边长大约为 1mm

10、 的方块；l改进的 DITO 图案（双条形）感应电极需要满足的参数较多，因此设计上也相对复杂。一些改进的图案也都在感应层来处理。下面以驱动、感应交叉的一个单元点为例，针对不同的通道间距来说明设计的要点。深圳市汇顶科技有限公司Website: 6 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技对于 4.3 寸以上的屏，如 7 寸屏使用GT801（10*15channel）,此时感应通道间距

11、已大于 7mm，我们在考虑 Cx 和 s 的同时，还要兼顾精准度（线性度）的问题。实验证明，在这个尺寸下，若采用图6 所示的常规矩形图案，则与感应线垂直方向的线性度较差，此时需要采用空心矩形（双条形）结构（汇顶专利），以拉近相邻感应线的边缘距离，改善线性度。如图 10 所示。设计要点：感应通道拆分成双条形，实验数据表明，单条宽度为 0.45mm，效果最佳。图 9l菱形+六边形Flim 通常采用丝印工艺，图形 Gap 一般为 0.2mm0.4mm，所以感应驱动之间不增加dummy，Cx 基本也可以满足要求。特别注意这种菱形+六边形的 pattern 要注意两层 Flim 贴合公差不小于 1/2

12、GAP。图 10深圳市汇顶科技有限公司Website: 7 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技表 3l双面菱形图 11表 43、SITO 图案表 5：SITO 结构图案类型及关键参数表深圳市汇顶科技有限公司Website: 8 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: i

13、TEL:AX:案类型标准菱形，十字形适合结构G+G SITOSITO on Cover (单层 cover)感应通道走线阻抗10Kohm10Kohm感应通道阻抗普通菱形：10 Kohm十字形： 20 Kohm普通菱形：10 Kohm十字形： 20 Kohm驱动通道走线阻抗3Kohm3Kohm驱动通道阻抗10 Kohm10 Kohm图形 gap0.025mm0.025mmAGAP0.025mmB感应驱动交叉节点长0.5mm1.0mmC感应驱动交叉节点宽0.5mm1.0mmAGAP0.2mmB感应线最宽位置1.5

14、mm2mmC感应驱动交叉节点宽0.5mm1.0mmD感应驱动交叉节点长0.5mm1.0mm汇顶科技l标准菱形图 12图 13图 14深圳市汇顶科技有限公司Website: 9 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技图 15表 6：标准菱形关键参数表l4、改进的 SITO 图案（十字形）通常 SITO sensor 都是Glass 结构，使用黄光工艺，图形 gap 可以做到 0.0

15、250.04mm，这样的结构下 Cx 会比较大， 尤其是 7 寸以上的屏表现极为明显，由于 s 的限制，Cx 较大，导致 Rs 要求提高。为了能适应更宽的 ITO 阻抗范围，我们要设法降低Cx。故而有以下改进：Glass 结构，减少感应通道面积，保持 gap 不变，增加 dummy 以增大感应驱动边沿距离，如下图所示：图 16:深圳市汇顶科技有限公司Website: 10 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX: 0

16、755-33338787AY 方向 metal 宽度710umBX 方向 metal 宽度710umC图形 gap不低于 30umDmetal 伸入菱形长度不低于 90umEmetal 伸入菱形长度不低于 40umF菱形连接处 ITO 宽不低于 80umM菱形连接处 ITO 宽不低于 80um汇顶科技表 7：十字形关键参数表普通菱形同十字形图案效果对比：从信噪比、初始电容值、线性度、多指同一条线按压效果四个方面，两种图案的优劣对比如下所述：信噪比：菱形与十字形接近，几乎相等。初始电容值：十字形更小，驱动可以打更多的脉冲；同样尺寸的两种图案，十字形按压数据变化量与菱形相当。线性度：十字形好，接近

17、 DITO 条形。多指同一条驱动或感应方向按压：菱形由于感应线面积大，更容易出现消点，冒点等现象；十字形则更接近 DITO 条形效果。深圳市汇顶科技有限公司Website: 11 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:感应驱动之间距离0.3mmBGAP0.025mmC感应线宽1mmD十字部分宽0.5mm汇顶科技四、 边沿走线说明1、 对于 DITO 结构，感应驱动走线在不同层，有以下几

18、方面需要注意：感应或驱动走线镜像面位置需铺地线，以LCD 对它的干扰，可采用走线逐步内收的方式，使地线足够宽；也可以将走线之外的空白区域用 ITO 地铺满，其上再增加金属地，这样既可以保证地线区域尽量大，也可获得较低的地线阻抗图 17感应与驱动走线禁止直接并行走线，或上下层重叠走线，若需平行走线，两者之间一定插入不小于 0.15mm 的地线。图 182、 对于 SITO 结构，感应驱动走线在同一层，那么两者之间增加地线，地线自然是越宽越好，建议不小于 0.15mm；深圳市汇顶科技有限公司Website: 12 / 13资料GOODiX Technology Proprietary InformationEmail: TEL:AX:顶科技图 193、 抗静电是电子产品的一项重要