高級電容式觸摸屏技術(shù)–移動觸摸技術(shù)的持續(xù)改進
對于平板電腦和手機來說,傳感器厚度是一個主要的考慮因素。事實上,減少觸摸板層數(shù)的關(guān)鍵推動因素不僅僅是成本,還有厚度因素。保護玻璃板一般厚度為0.5至1.0mm;而典型的PMMA層比較輕,但是厚度通常達到1.0mm或者更高,這是因為PMMA是一種更加柔性的材料,需要確保其不會彎曲。第二層的傳感器玻璃基板通常厚度在0.2mm至0.7mm之間,而具有類似結(jié)構(gòu)的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)厚度僅為0.055mm。但是PET無法輕易通過橋接或跨接線(類似于ITO結(jié)構(gòu)中的PCB層間連接孔)進行印刷,因此必須使用多層方案來取代更適合處理ITO蝕刻和橋接的玻璃基板方法。如需為PET增加多個額外制造步驟,必須考慮到材料成本、厚度和玻璃重量增加的問題。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/147098.htm移動產(chǎn)品的一個最新趨勢是直接將觸摸傳感器層壓到LCD。這樣可以消除層間的間隙,讓手機的外形更纖薄,而且用戶的手指距離實際的顯示屏更近。遺憾的是直接層壓傳感器在電氣方面存在很大的困難。大部分開發(fā)人員都沒有意識到LCD會釋放出大量的電氣噪聲。由于電容式觸摸傳感器要測量觸摸板電容信號的細微變化,而電容電場會受到LCD 開關(guān)噪聲的破壞。典型TFT LCD的共用電極受DC或AC電壓驅(qū)動。DC或AC電壓在LCD變換屏幕模式時會進行迅速轉(zhuǎn)換(甚至每個屏幕畫面變化都會改變噪聲特性)。因此,LCD開關(guān)噪聲可能表現(xiàn)為假的手指觸摸動作。為了應(yīng)對LCD噪聲引起的錯誤信息,觸摸傳感器廠商有時會在傳感器和LCD之間加一個氣隙,用來驅(qū)散電氣傳遞噪聲。廠商還需要依靠更高級的觸摸控制器功能來消除或過濾掉電氣噪聲。
為了在控制噪聲注入,減少傳感器厚度,減輕手機重量,降低系統(tǒng)成本,以及改善用戶體驗這幾個方面進行平衡,制造商們?yōu)榇碎_發(fā)出了多種不同的傳感器類型。圖3列出了一些最新的技術(shù)?! ?/p>
從圖3可以清楚看到市場上有很多不同的傳感器技術(shù),每種都有自身的優(yōu)勢。最近趨勢表明,廠商希望通過如下三種主要技術(shù)移除多層材料:(1)Sensor on Lens (G1M);(2)On-cell(外掛式觸控)技術(shù);(3)In-cell(內(nèi)嵌式觸控)技術(shù)。
Sensor on Lens(單層多點觸摸):業(yè)內(nèi)稱之為“One Glass”、“Direct Pattern Window”、“Sensor on Lens”或“G1M”(即1 Glass Layer, Multitouch)。在開發(fā)Sensor on Lens解決方案時, 首先通過化學(xué)處理方法對玻璃板進行強化;進行ITO沉積和蝕刻,然后將其切成小片用在產(chǎn)品中。 最后, 采用一種高級后處理技術(shù)來強化玻璃邊緣,以防止邊緣損壞。有些制造商在進行ITO 沉積之前先將大玻璃板切成小塊,對其進行化學(xué)強化,然后再應(yīng)用ITO處理。制造低成本Sensor on Lens的一個主要難點是要能夠在單個ITO印刷層上獲得足夠的多點觸摸性能。例如,賽普拉斯的SLIM(單層獨立多點觸摸)技術(shù)是ITO構(gòu)形與觸摸式控制器算法的一種獨特組合,只需單個ITO層,無需層間連接孔(橋接或跨接線)就能構(gòu)建傳感器。這樣就能省略與光刻膠構(gòu)形和去除有關(guān)的多個步驟,而且能消除包括玻璃、粘合劑和壓克力板在內(nèi)的多個層。所有這些優(yōu)勢成就了一種簡單的低成本、輕量級傳感器。事實上,由于工藝步驟的減少,這種方案可以將多點觸摸板的成本削減一半。
On Cell:有些公司正在追求另一種解決方案,即去掉整個上部傳感器層,將ITO發(fā)送與接收層直接內(nèi)置到LCD中。這類技術(shù)被稱為外掛式觸控和內(nèi)嵌式觸控。外掛式觸控的基本理念是去除整個的獨立傳感器開發(fā)過程。具體來說就是直接在LCD頂部偏振片層的下面對ITO感應(yīng)層進行構(gòu)形。LCD廠商將會直接把觸摸屏的發(fā)送和接收層布置到LCD玻璃基板內(nèi)。由于很多玻璃傳感器的厚度介于1.0至1.5mm之間,因此這種技術(shù)可以顯著減少移動產(chǎn)品的厚度和重量。
In Cell:如果發(fā)送或接收層中的一個層在彩色濾光片下進行構(gòu)形,那么業(yè)內(nèi)將這種技術(shù)稱為內(nèi)嵌式觸控。內(nèi)嵌式觸控的理念是讓ITO的構(gòu)形與LCD的VCOM層同時進行。這可以將觸摸感應(yīng)通道深入推到LCD內(nèi)部。這種技術(shù)的優(yōu)勢是制造效率高,可去除傳感器的成本和制造步驟。然而,它的缺點是會給觸摸控制器帶來噪聲。因為ITO構(gòu)形距離LCD中的電壓層太近,使得到達觸摸控制器的寄生電容可以比傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)高出很多倍。此外,LCD需要在VCOM的信號發(fā)射層上共享發(fā)送ITO線路,因此觸摸控制器必須在LCD未被驅(qū)動的時候執(zhí)行掃描操作。這就需要對這些信號進行多路復(fù)用,并且會使觸摸掃描的時間變短。內(nèi)嵌式觸控由于會增大噪聲干擾和掃描時間的復(fù)雜性,因此該技術(shù)尚處于發(fā)展階段?! ?/p>
移動電話和平板電腦市場不斷尋求更薄、更輕和更便宜的觸摸面板技術(shù),而且探尋最佳解決方案的方法不下數(shù)十種。目前的領(lǐng)跑技術(shù)當(dāng)屬Sensor on Lens(Single Layer Multitouch)、外掛式觸控和內(nèi)嵌式觸控,它們能提供比較理想的結(jié)果。盡管如此,這些技術(shù)在運用到更主流的產(chǎn)品之前仍需克服一些明顯的商業(yè)和技術(shù)障礙。這要求顯示面板制造商、OEM廠商以及戰(zhàn)略采購機構(gòu)之間通力合作,以經(jīng)濟合理的方式簡化制造步驟。 同時,建立一個能夠意識到觸摸屏集成方面深入技術(shù)問題的設(shè)計社區(qū),也是創(chuàng)建低成本產(chǎn)品和實現(xiàn)出色用戶體驗的重要一步。盡管出于成本和供應(yīng)鏈約束的原因,很多設(shè)計人員不得不在觸摸技術(shù)革命中對很多產(chǎn)品持觀望態(tài)度,但是最近出現(xiàn)的一些創(chuàng)新技術(shù)能夠使觸摸面板變得更便宜、更輕、更薄,或許這些技術(shù)可以給一些最新的產(chǎn)品理念提供機會,將它們從白板設(shè)計理念變成消費者手中的產(chǎn)品。
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