电容触摸屏原理及工艺制程

• 盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）
使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/酸碱+Laser）
• 来料（卷材，较好的ITO基材有背保） • 开料（按需要的尺寸裁切成片材） • 老化（烘烤，将收缩率降到最低） • 撕膜（撕掉ITO面的保护膜） • 丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保） • 酸刻Sensor电路 • 碱洗耐酸 • 水洗（洗掉化学残留） • 丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保） • 烘烤（白格测试附着着力） • 激光干刻引线电路（通断检测） • 贴OCA光学胶（有的用液态胶） • 激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分） • Sensor上下线贴合 • 激光裁切（Sheet→Piece） • 邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能） • 盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）
• 特殊的两种情况： G/G D双面玻璃工艺（eg.:Apple） G/G S单面搭桥工艺（Metal Jump）
电容式触摸屏堆叠结构比较
G/F/F
Cover Lens
ITO Film: RX ITO Film: TX
G/F
Cover Lens
ITO Film: RX
P/F
Cover Lens
ITO Film: RX
• 激光裁切（Sheet→Piece）
• 邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）
• 盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）
印刷要求
• 丝网 • 目数380-420 • 制版厚度10-12um • 银浆厚度 6um±2um，针孔<20um • 整幅控制在200um以内
Average
G/F
0.9-1.1mm 88%
Lightest Good Average
Low
G/G D
1.3-1.4mm 89%
Heaviest Average
Good
High
G/G S
1.3-1.4mm 89%
Heaviest Average Average
High
G2
>1.1 mm 90.8% Heavy Good Average
电容触摸屏原理及工艺制程
电容屏工作简单数学模型
当手指或 导体触摸 到TP时， 电容值Cp 就会产生 变化
工作原理概括
1.触摸TP，寄生电容产生 变化
2. 发射极发射信号，经过 容抗，阻抗后，信号 产生滞后或超前，接 收极接受信号后计算 出具体数值，扫描整 屏，产生数据矩阵
3. 和基准数据矩阵对比， 产生DIFF值矩阵，使用 重心算法映射到LCD分 辨率，得出具体坐标值， 赋予ID号
使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/Laser）
• 来料（卷材，较好的ITO基材有背保）
• 开料（按需要的尺寸裁切成片材）
• 老化（烘烤，将收缩率降到最低）wk.baidu.com
• 撕膜（撕掉ITO面的保护膜）
• 丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）
• 酸刻Sensor电路
• 碱洗耐酸
• 水洗（洗掉化学残留）
G/G D
Cover Lens
ITO Glass
G/G S
Cover Lens
ITO Glass
G2
Cover Lens
PET
ITO 铟锡氧化物
TP Type Thickness
Transmittance
Weight Strength Sensitivity
Cost
G/F/F
1.1-1.3mm 85% Light Best Good
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电容式触摸屏几种工艺制程的特点
• 酸碱脱膜：效率高、成本低、精度低 • 蚀刻膏蚀刻：与酸碱脱膜一样，效率高、成本
低、精度低。工艺更简单，工艺图案与酸碱脱 膜相反，难点是涂布不匀容易造成蚀刻不净， 更难清洗等 • 激光蚀刻：精度较高，30 μm ，效率低，成本 低，工艺简单，良率高，环保 • 黄光工艺：精度最高，对位精度± 5 μm ，蚀 刻精度± 5 μm ，能蚀刻5 μm，一般量产用 20μm
Low
图形方案
菱形+Cypress 条形+ Synaptics 网形+Atmel
自电容三角形
• 三角形+ Atmel
图形方案实物
菱形
长条形
三角形
G/G S工艺通常使用搭桥工艺
• 只需要一片ITO玻璃 • 一面搭桥做ITO层另一
面做屏蔽层 • 主要用于小尺寸的屏 • 艺少，成本、良率好
控制
电容式触摸屏新工艺
• 酸刻Sensor电路
• 碱洗耐酸
• 水洗（洗掉化学残留）
• 丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）
• 烘烤（白格测试附着着力）
• 激光干刻引线电路（通断检测）
ITO Sensor蚀刻
• 贴OCA光学胶（有的用液态胶）
• 激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）
• Sensor上下线贴合
• 丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）
• 烘烤（白格测试附着着力）
• 激光干刻引线电路（通断检测）
ITO+Ag蚀刻
• 贴OCA光学胶（有的用液态胶）
• 激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）
• Sensor上下线贴合
• 激光裁切（Sheet→Piece）
• 邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）
• 丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）
• 烘烤（白格测试附着着力）
• 激光干刻引线电路（通断检测）
ITO+Ag蚀刻
• 贴OCA光学胶（有的用液态胶）
• 激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）
• Sensor上下线贴合
• 激光裁切（Sheet→Piece）
• 邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）
4. 产生中断，主控使用IIC 读走数据
电容触摸屏分类
CTP（Capacity Touch Panel） • 表面电容式 • 投射电容式
自电容：检测通道与地之间的寄生电容变化， 有手指存在时寄生电容会增加，IC 通道pin 既 是发射极 又是接收极 互电容：检测发射通道和接受通道交叉处的互 电容（也就是耦合电容）的变化，有手指存在 时互电容会减小，IC 通道pin 发射极和接受极 是分开的
G/F结构解析
• 盖板/Lens/Cover Glass/Cover Lens 作用：保护/功能/装饰 要求：强度/硬度/透光率
• OCA（固态光学胶，LOCA液态光学胶） 要求：透光率/粘性
• Film Sensor 特点：单层/单点+手势/或者单层多点，支 持最大尺寸5寸
G/G结构解析
• 结构同于G/F，区别在于Film Sensor变为 Glass Sensor
使用激光工艺时常见的工艺流程（GFF/Laser ）
• 来料（卷材，较好的ITO基材有背保）
• 开料（按需要的尺寸裁切成片材）
• 老化（烘烤，将收缩率降到最低）
• 撕膜（撕掉ITO面的保护膜）
• 丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）
• 酸刻Sensor电路
• 碱洗耐酸
• 水洗（洗掉化学残留）
• OGS/TOL（One Glass Solution/Touch On Lens） • 单层多点 • On Cell（触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基
板和偏光板之间） • In Cell（触摸面板功能嵌入到液晶像素中）
控制芯片厂家
• Cypress • Synaptics 新思 4层结构 • Atmel 2层结构 • 敦泰、汇顶、威盛、联发科 • 瀚瑞、义隆电
使用激光工艺时常见的工艺流程（GFF/酸碱+Laser）
• 来料（卷材，较好的ITO基材有背保） • 开料（按需要的尺寸裁切成片材） • 老化（烘烤，将收缩率降到最低） • 撕膜（撕掉ITO面的保护膜） • 丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保） • 酸刻Sensor电路 • 碱洗耐酸 • 水洗（洗掉化学残留） • 丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保） • 烘烤（白格测试附着着力） • 激光干刻引线电路（通断检测） • 贴OCA光学胶（有的用液态胶） • 激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分） • Sensor上下线贴合 • 激光裁切（Sheet→Piece） • 邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能） • 盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）
自电容触摸屏结构
串行驱动/感应 特点
M+N个电容 M+N条连线 模拟多点（2点）
互电容触摸屏结构
串行驱动 并行感应 特点
M*N个电容 M+N条连线 真实多点
互电容 VS 自电容
电容式触摸屏常见工艺结构
• G/F • G/F/F • G/F2 • GIF • G/G（G/G S , G/G D） • OGS（TOL） • On Cell • In Cell
• 盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）
使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/单层多点）
• 来料（卷材，较好的ITO基材有背保）
• 开料（按需要的尺寸裁切成片材）
• 老化（烘烤，将收缩率降到最低）
• 撕膜（撕掉ITO面的保护膜）
• 丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）