回顧和分析中小型觸控面板技術(shù)
出處:來源:中華液晶 發(fā)布于:2011-07-02 09:03:56
據(jù)DigiTimes網(wǎng)站報道,自從iPhone采用多點觸控面板,引發(fā)觸控面板市場需求,觸控面板應(yīng)用于消費性電子技術(shù)重點,由單點式的電阻,轉(zhuǎn)至多點式的電容觸控,觸控面板模塊因為牽涉ITO薄膜制程,技術(shù)門坎高,下游廠商對薄膜耐用度及耐磨損度要求相對提高,是未來需要去克服的問題。
觸控面板(Touch Panel)起源于1970年代,美國為軍事用途而發(fā)展,而現(xiàn)階段由于個人計算機(jī)與隨身數(shù)字多媒體裝置,廣泛被應(yīng)用于日常生活中,過去傳統(tǒng)輸入裝置如鍵盤、滑鼠、軌跡球等產(chǎn)品,已經(jīng)漸漸不敷使用,觸控面板因具備簡單操作、容易使用的特性,日漸應(yīng)用在各項消費性電子終端產(chǎn)品上,由過去配角的身分轉(zhuǎn)變成為關(guān)鍵零組件。本文將探討這類中小型觸控面板的技術(shù)發(fā)展動向。
觸控技術(shù)多元
電阻式觸控其原理是由上/下2組ITO導(dǎo)電薄膜迭合,利用壓力致使電極出現(xiàn)導(dǎo)電現(xiàn)象,經(jīng)由控制器偵測電壓變化計算觸點位置,完成整個觸點偵測過程,使用的關(guān)鍵材料即為導(dǎo)電薄膜,而使用薄膜的透明度,卻會讓顯示效果因此受到影響,但優(yōu)勢是技術(shù)成熟、沒有負(fù)擔(dān),成本也自然大幅壓低。
再觀察目前觸控技術(shù)市場,雖以電阻式觸控技術(shù)應(yīng)用量多,其余是熱門的電容式觸控技術(shù),另有紅外線、超音波…等多元技術(shù)實踐模式,但紅外線與超音波技術(shù)都比較適合大屏幕應(yīng)用,如數(shù)字廣告牌或電子白板…等觸控方式。先前也有略微提及SuRFace技術(shù),這是以大型背投屏幕做出類似iPhone的多指觸控效果,其觸控面積可大到如同1張桌面,發(fā)展的觸控應(yīng)用就更加有趣許多。比較特別的是,觸控技術(shù)并不如處理器、內(nèi)存、硬盤機(jī)這類科技,只要、快、…等產(chǎn)品表現(xiàn),都能取得一定的市場認(rèn)同與市占。但觸控技術(shù)就相當(dāng)不同,如果該技術(shù)無法滿足使用者習(xí)慣,也將影響該技術(shù)的成敗關(guān)鍵。
觸控面板的特性
東芝松下DISPLAY TECHNOLOGY開發(fā)的輸入顯示器內(nèi)建光傳感器,形成所謂的板內(nèi)式(In-Panel)觸控面板,它的光傳感器使用Pin二極管,TFT-LCD面板內(nèi)設(shè)有可以將二極管輸出電流增幅的電路,光傳感器會感測手指觸壓面板時,觸壓部位的外光減少變化,以及手指產(chǎn)生的反射光兩種光線的變化。
飛利浦則將阻抗式觸控單元設(shè)置在Cell內(nèi)部,形成所謂的TFT-LCD觸控面板,具體結(jié)構(gòu)是在Cell內(nèi)部設(shè)置厚度比Cell更薄的導(dǎo)電材料,接著利用覆膜的球狀隔離片(Spacer)與平版印刷技術(shù),在對向基板使ITO膜層堆棧凸出形成板內(nèi)式觸控面板,類似這樣的觸
各類觸控面板原理與技術(shù)動向
a. 阻抗式四線觸控面板
圖1是上下各二個電極構(gòu)成的阻抗式四線觸控面板的基本結(jié)構(gòu),次使用阻抗式四線觸控面板時,必需依序在畫面四個角落觸壓進(jìn)行初期位置偏差修正設(shè)定。

b. 阻抗式八線觸控面板
圖2是八線觸控面板的基本結(jié)構(gòu),它是由一條平行電極連接兩條導(dǎo)線,其中一條是施加電壓用主電極,另一條則是檢測施加于平行電極電壓的輔助電極,它可以自動修正偏差位置,減少煩瑣的初期位置修正動作。

c. 高穿透率觸控面板
一般阻抗式觸控面板的光線穿透率大約80%左右,主要原因是傳統(tǒng)阻抗式觸控面板,使用光線穿透率90%的ITO/玻璃基板當(dāng)作下方電極,上方電極則使用光線穿透率80%的ITO/樹脂膜片,因此觸控面板整體的光線穿透率只有80%。
近研究人員利用抗反射(AR;Anti Reflection)技術(shù),開發(fā)光線穿透率高達(dá)98%觸控面板用材料,它可以使傳統(tǒng)觸控面板80%的光線穿透率提高至87%。
圖3是一般ITO/玻璃基板與穿透率ITO/玻璃基板的基本結(jié)構(gòu)比較;圖4是高穿透率觸控面板的基本結(jié)構(gòu)。


c. 低反射觸控面板
一般阻抗式觸控面板的光線反射率大約是10~20%左右,反射光造成面板對比降低,尤其在強(qiáng)烈陽光下會變成致命性的傷害。
如果一般阻抗式觸控面板的表面黏貼1/4λ膜片,與偏光膜片構(gòu)成的圓偏光膜片,通過該膜片的反射光會被圓偏光膜片吸收,進(jìn)而有效消除觸控面板的反射光。
圖5是內(nèi)側(cè)式(Inner)觸控面板的基本結(jié)構(gòu);照片1是傳統(tǒng)阻抗式觸控面板與內(nèi)側(cè)式觸控面板的比較。


根據(jù)實驗結(jié)果顯示內(nèi)側(cè)式觸控面板的對比,大約是傳統(tǒng)阻抗式觸控面板2倍左右。
d. 抗碎裂型觸控面板
PDA、GPS、iPhone等攜帶型終端機(jī)器摔落時令人擔(dān)憂之處,在于觸控面板有破裂之虞,事實上,制作過程中觸控面板也經(jīng)常發(fā)生面板碎裂現(xiàn)象,主要原因是觸控面板的下方電極,使用厚度只有0.5~2.0mm 的玻璃基板,雖然理論上玻璃越厚越不容易碎裂,然而實際上,切割方式同樣對碎裂具有決定性影響。
提高玻璃基板強(qiáng)度除了切割面的取面加工必需非常平滑之外,采用化學(xué)強(qiáng)化處理,將玻璃表面的鈉離子置換成鉀離子非常有效。圖6是抗碎裂型觸控面板的基本結(jié)構(gòu)。

e. 樹脂型觸控面板
近部份觸控面板基于成本考慮,改用樹脂膜片/樹脂膜片(F/F: Film/Film,以下簡稱為F/F)觸控面板。樹脂型觸控面板主要缺點是輸入時,LCD畫面會模糊不清。

如圖7(a)所示,F(xiàn)/F觸控面板的下方電極底部,利用黏著劑黏貼樹脂膜片,形成所謂的樹脂型觸控面板。F/F觸控面板主要缺點是下方電極膜片的背面,與黏貼層表面容易混入異物、氣泡,造成良品率偏低、生產(chǎn)性降低等困擾。
圖7(b)是改良后的樹脂型觸控面板斷面結(jié)構(gòu),如圖所示上方電極使用聚酯(Polyester)膜片,下方電極底部則使用厚 的聚碳酸酯纖維(Polycarbonate)膜片。必需注意的是樹脂型觸控面板的銀質(zhì)電路硬化過程,要求不能影響光學(xué)特性。
f. 防窺視型觸控面板
銀行的ATM與行動電話用液晶顯示器,基于隱私權(quán)等考慮要求具備防窺視功能。
基本上,防窺視型觸控面板是在下方電極的背面黏貼視角調(diào)整膜片,使用者可以從正面讀取影像,兩側(cè)斜角方向無法清楚判讀影像(照片2)。圖8是防窺視觸控面板的基本結(jié)構(gòu)。


版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 什么是氫氧燃料電池,氫氧燃料電池的知識介紹2025/8/29 16:58:56
- SQL核心知識點總結(jié)2025/8/11 16:51:36
- 等電位端子箱是什么_等電位端子箱的作用2025/8/1 11:36:41
- 基于PID控制和重復(fù)控制的復(fù)合控制策略2025/7/29 16:58:24
- 什么是樹莓派?一文快速了解樹莓派基礎(chǔ)知識2025/6/18 16:30:52
- 高速PCB信號完整性(SI)設(shè)計核心實操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護(hù)設(shè)計
- 連接器耐腐蝕性能測試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計與干擾抑制核心實操規(guī)范
- 用于相位噪聲測量的低通濾波器設(shè)計與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開關(guān)中的EMI問題
- 電源IC在便攜式設(shè)備中的設(shè)計要點
- 連接器結(jié)構(gòu)設(shè)計常見問題分析









