随着智能手机的发展,现在的智能机面板都是触摸式电容屏了,早年还曾流行过电阻式的触摸屏(带手写笔),不过现在已经过时了,下面介绍一下电容屏的基本知识:
1.电容触摸屏的基本工作原理
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极(我们设计上常说的IT0走线),在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时,由于人体电场,手指与导体层间会形成一个耦合电容,四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
2.电容屏组要组成部分和名词定义
电容屏的主要组成部分由:Cover Glass, Sensor,IC和FPC这4部分组成,下图是一些主要名词定义和解释。
3.电容触摸屏组成结构的制式分类
电容触摸屏发展至今,形成了:复合板材 FILM FILM; 复合板材 FILM;GLASS FILM FILM(GFF);GLASS FILM(GF) ;GLASS GLASS(GG);OGS(One Glass Solution –单片玻璃式触控技术 );内嵌式触控技术:In-Cell On-cELL;
复合板材做为COVER的情况目前比较少,因为目前做薄的区域,其强度不够,中间的绕度比较大,早期厚度比较厚的情况有些厂商采用。
当前主要采用的几种结构分别为: GFF, GF, GG, OGS这4类结构:
4.电容屏Cover Glass分类及制造介绍
因为Cover lens在整机处于外观可见部分,和整机美观度有很大的关系,所以在此单独抽取做简略介绍。
目前Cover lens一般形式以2D,2.5D,3D这3种形式存在,其中以2D形式使用最为普遍,因为其制造工艺相对简单,价格也相对较低,产能较大,量产相对稳定。而2.5D和3D制造工艺相对就要复杂很多,良率较低,稳定性也较低,价格较高,但由于其表面有独特的弧面,美观上占很大优势,所以多数厂家都会推几款较有特色的机型问世。
玻璃基材一般包含:IG3、旭硝子(Asahi)、板硝子(NSG)、康宁(Corning)等几种,其中我司规定电容屏定义的Glass基材材质为:AGC(旭硝子)的dragontrail型,Corning(康宁)的Fit型这两种玻璃。注意我们在注明玻璃材质品牌的同时必须说明具体的型号,因为一个品牌有多种型号,表现出来的材质特性也是不一样的。
玻璃的加工工艺简单的可以概括为:切割(切割机)——仿型(仿型机/雕刻机)——开口(开口机/雕刻机)——打孔(雕刻机/开口机)——粗磨(粗磨机)——抛光(抛光机)——清洗(清洗机)——强化(强化炉)——清洗(清洗机)——镀膜(镀膜机)——丝印(丝印机)——清洁包装(手工)
5.电容屏COVER LENS丝印边宽度计算方法基础知识介绍
提到COVER LENS丝印边宽度,有个名词不得不在此做简单介绍,那就是ITO-纳米铟锡金属氧化物。上面名词定义中有介绍到ITO在化学上是Indium Tin Oxides的缩写,ITO 是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率。
作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好的导电性和透明性,可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线。因此,铟锡氧化物通常喷涂在玻璃、塑料及电子显示屏上,用作透明导电薄膜,同时减少对人体有害的电子辐射及紫外、红外。
这里介绍下ITO的走线类别及线宽/线距,数据是结合目前的技术综合给出的,当然理论上数据是越大越好的。
A.印刷(丝印)ITO走线(一般只针对PET FILM):
在Pet film上丝印Ag线路,线宽/线距一般100um/100um,做得好点的80um/80um;
B.黄光(光刻)ITO走线(针对PET FILM和 GLASS):
Pet film上蚀刻Cu线路,线宽/线距可做到 30um/30um;
Glass 上蚀刻金属导电层和线路,线宽/线距可做到30um/30um
C.镭射ITO走线(一般只针对PET FILM):
在Pet film上镭射金属线路,线宽/线距可做到50um/50um;
D.走线分布计算——Both Side:
电容屏Both Side的各走线布置及线宽/线距见下图和下表,这里只列举印刷线路例子,蚀刻或者镭射线路的,计算方法相似,只是各线宽/线距有所不同;