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高级电容式触摸屏技术移动触摸技术的持续改进

发布时间:2020-07-21 18:16:44 阅读: 来源:拖链厂家

世界上所有移动产品中最贵的组件要属触摸屏。全世界的产品开发人员在考虑为产品添加触摸屏时都会畏缩。但是,哪里有需求和困惑,哪里就会有创新和机遇。全球的触摸屏制造商正在研发新的、更有竞争力的工业设计方案,以便打造出质量更好、价格更便宜、集成度更高的触摸屏。新的技术可以去除触摸屏传感器中的全部材料层;新的工艺和布局方式可以降低成本;新的技术集成可以避免触摸屏系统分区。电容式触摸屏正在不断演进,对于产品开发经理或工程师来说,了解这些最新创新技术是当务之急,因为通过这些技术甚至可以开发出世界上性能最高、最便宜的触摸屏产品。

本文引用地址:首先,设计人员必须了解触摸屏系统的基本结构,以便能够理解技术变化如何重塑这一领域。触摸屏系统中的关键组件包括保护玻璃板、传感器、LCD和PCB。保护玻璃板是产品的外置组件,消费者在其上与屏幕进行互动。保护玻璃板可能仅作为防止划痕和损坏的保护层,也可能作为触摸感应系统的一部分。在大部分电容式触摸系统中,触摸屏的“传感器”就位于保护玻璃板的下面。传感器是一块其上印有或沉积一个触摸响应面的透明玻璃或亚克力板。传感器通常与保护玻璃直接连在一起。这种传感器由多个材料层组成,非常复杂,其中包括导电材料、透明粘合剂、玻璃或透明塑料。后面的章节将对这些材料叠层进行详细讲解。再有,最常见的结构是将传感器放在图形显示器的上面,这样面板的触摸区就能覆盖屏幕的可视区域。硬件系统的最后一个关键组件是触摸控制器。在目前的系统中,触摸控制器是一个小型的基于微控制器的芯片(如赛普拉斯的TrueTouch),放置在触摸传感器和系统主控制器之间。该触摸控制器从触摸传感器接收信息并将其转换为系统主控制器能够理解的信息。

上面对系统机构进行了基本讲解,现在让我们探讨一下触摸传感器叠层的技术细节,因为这部分占据了触摸屏系统的大部分成本。图1是触摸面板中多个不同导电材料层的分解图。根据传感器布局和材料的不同,存在多种涉及ITO层、薄膜或玻璃基板以及粘合剂(OCA:透明粘合剂)材料的不同组合。有了这些不同的组合方式,制造商就可以在厚度、成本、透明度、硬度、封边宽度、前窗材料、重量和性能之间进行权衡。

当今的大部分触摸传感器都采用玻璃或亚克力板、隔离层、透明粘合剂以及铟锡氧化物(ITO)等多个材料层构建而成。ITO是一种类似陶瓷的材料,具有高导电性和出色的透明性。尽管ITO使用广泛而且被证明是一种绝佳的触摸屏材料,但是ITO的处理和制造仍然存在不足。使用ITO制造触摸屏的主要不利因素是ITO比较昂贵,这种材料易碎而且笨重,其制造过程需要大量劳动力,成本不菲。图2显示了制造基于ITO的传感器的典型工艺流程。ITO制造流程涉及多个步骤,其中包括:在玻璃上喷镀ITO粉;将ITO加热到熔点,形成导电层;采用光刻技术在导电层上蚀刻感应电路结构。流程中的每个步骤都会带来材料成本,延长制造时间,降低良率,从而导致总体成本增加。

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