電容屏基礎(chǔ)介紹

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CTP結(jié)構(gòu)類型及達(dá)沃斯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)達(dá)沃斯光電研發(fā)部：梁劍2013.08.08目錄1234電容屏基礎(chǔ)知識(shí)目前業(yè)內(nèi)CTP技術(shù)陣營(yíng)分布TWS目前主要結(jié)構(gòu)及IC介紹TWS主要技術(shù)，工藝特點(diǎn)，新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹電容屏的工作原理當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流

。通過(guò)檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)這個(gè)很小的電流變化來(lái)感觸手指的位置。

電容屏分類：（1）表面電容屏：表面電容觸摸屏只采用單層的ITO，當(dāng)手指觸摸屏表面時(shí)，就會(huì)有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體。為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，各方向補(bǔ)充的電荷量和觸摸點(diǎn)的距離成比例，可以由此推算出觸摸點(diǎn)的位置。（2）投射式電容屏：觸摸屏采用多層ITO層，形成矩陣式分布，以X軸、Y軸交叉分布做為電容矩陣，當(dāng)手指觸碰屏幕時(shí)，可通過(guò)X、Y軸的掃描，檢測(cè)到觸碰位置電容的變化，進(jìn)而計(jì)算出手指之所在。基于此種架構(gòu)，投射電容可以做到多點(diǎn)觸控操作。投射式電容屏又可以分類為兩種：a.自電容觸摸屏；b互電容觸摸屏自電容與互電容區(qū)別在于前者是利用單個(gè)電極自身的電容，一端接地，另一端激勵(lì)或采樣電路，后者是利用兩個(gè)電極傳輸電荷，通常是一端接激勵(lì)，另一端接采樣電路。2目前業(yè)內(nèi)CTP技術(shù)陣營(yíng)分布3TWS目前主要結(jié)構(gòu)及IC方案介紹G+FCover-Glass常用日本旭硝子青玻（6H)、康寧玻璃(7~8H)、龍跡玻璃(7H)

常用厚度0.7mm,0.9mm，0.55mmOCAOCA常規(guī)厚度50um,100un,125um,依據(jù)印刷油墨

厚度選擇。一般可吸收20%油墨臺(tái)階Filmitofilm常規(guī)厚度50um,100un,125umFPC可實(shí)現(xiàn)效果：

單點(diǎn)+手勢(shì)(MSG2133A,FT6206,Elan2227...)

分區(qū)兩點(diǎn)（MSG2138A,FT6306...)

單層多點(diǎn)(FT5336i,FT5436i,GT960,GT915....)G+F+FCover-Glass常用日本旭硝子青玻（6H)、康寧玻璃(7~8H)、龍跡玻璃(7H)

常用厚度0.7mm,0.9mm，0.55mmOCAOCA常規(guī)厚度50um,100un,125um,依據(jù)印刷油墨

厚度選擇。一般可吸收20%油墨臺(tái)階Filmitofilm常規(guī)厚度50um,100un,125um,

真實(shí)多點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，線性度表現(xiàn)優(yōu)，但成本偏高

目前我司正在開(kāi)發(fā)測(cè)試超薄GFF產(chǎn)品（總厚度0.7mm),預(yù)計(jì)9月份可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)FPCP+FPC-PMMA常用MSKMR58x系列復(fù)合PMMA材料

厚度：1.0mmOCAOCA常規(guī)厚度50um,100un,125um,依據(jù)印刷油墨

厚度選擇。一般可吸收20%油墨臺(tái)階Filmitofilm常規(guī)厚度50um,100un,125umFPC適合3.5寸及以下低端市場(chǎng)，因P材質(zhì)蓋板易變形，長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)影響效果

可實(shí)現(xiàn)效果：

單點(diǎn)+手勢(shì)(MSG2133A,FT6206,Elan2227...)

G0絲印油墨防爆PET防爆PET表面硬度2~3H,厚度0.188mm+0.05mm大張強(qiáng)化OGSsensor常規(guī)厚度0.7mm,1.1mm

依據(jù)外形CNC1:1防爆膜防爆膜常規(guī)厚度0.1mm,起到保護(hù)裸露ITO的作用（可根據(jù)需要選擇）FPC適合4.5寸以下高性價(jià)比方案，面板可實(shí)現(xiàn)多樣化（可電鍍拉絲效果）ITOG1大張強(qiáng)化OGSsensor常規(guī)厚度0.7mm,1.1mm

通過(guò)跳線工藝將引腳導(dǎo)出防爆膜防爆膜常規(guī)厚度0.1mm,起到保護(hù)裸露ITO的作用（可根據(jù)需要選擇）FPC適合4.0寸以下低成本方案，面板顏色受限：?jiǎn)我缓谏獻(xiàn)TOG2小片強(qiáng)化OGSsensor常規(guī)厚度0.7mm,1.1mm

小片電鍍，小片強(qiáng)化防爆膜防爆膜常規(guī)厚度0.1mm,起到保護(hù)裸露ITO的作用（可根據(jù)需要選擇）FPC高強(qiáng)度OGS,可實(shí)現(xiàn)單層多點(diǎn)ITOG1F小片強(qiáng)化OGSsensor常規(guī)厚度0.7mm,1.1mm

小片電鍍，小片強(qiáng)化適合MID尺寸，較GF更有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，同時(shí)線性度較單層多點(diǎn)更優(yōu)。ITO

FPCOCAOCA常規(guī)厚度50um,100un,125um,依據(jù)印刷油墨

厚度選擇。一般可吸收20%油墨臺(tái)階Filmfilm常規(guī)厚度50um,100un,125umITO/MoAlMo搭橋小片強(qiáng)化OGSsensor常規(guī)厚度0.7mm,1.1mm

小片電鍍，小片強(qiáng)化FPC高強(qiáng)度OGS,可實(shí)現(xiàn)互容真實(shí)多點(diǎn)，線性度優(yōu)，防干擾強(qiáng)，需定制光罩ITO不同尺寸及結(jié)構(gòu)的邊框需求尺寸類型尺寸GFFGF單點(diǎn)+手勢(shì)分區(qū)2點(diǎn)單層多點(diǎn)FPC端兩邊FPC端兩邊FPC端兩邊FPC端兩邊3.54.32.34344.52.54.23.24.433.504.54.72.64.53.54.73.23.5054.82.74.83.64.83.442.45.55.235.13.642.665.53.43TWS主要IC方案介紹1.敦泰單層自容方案

FT6206、FT63062.敦泰互容方案

FT5316、FT5306、FT5336、FT5336iTWS已經(jīng)小批量導(dǎo)入3.GOODIX匯頂單層互容方案

GT960、GT968、GT915匯頂主要在G結(jié)構(gòu)產(chǎn)品上面應(yīng)用面比較廣泛，因其兼容通道阻抗偏小，且其圖形復(fù)雜，在FILM結(jié)構(gòu)上面的良率偏低，且在支持4.5寸以上產(chǎn)品時(shí)需要雙邊走線，會(huì)增加產(chǎn)品成本。

TWS已經(jīng)在GT960/GT915方案上面測(cè)試導(dǎo)入，總體線性度效果不錯(cuò)4.M-STAR單層自容方案

MSG2133A,MSG2138A,

MSG2142A(新）在自容方案上面，MSG有著不錯(cuò)的性價(jià)比，且在近距離感應(yīng)方面表現(xiàn)優(yōu)于其他IC方案5.ELAN方案

ELAN2227義隆2227DSPCORE27Channel自互容雙模硬體，適用于3.5-4.3吋屏

抗電源雜訊(70%Charger能過(guò)

)

防水(200ul)支持橫三角；（SITO）豎三角，毛毛蟲(chóng)，菱形；條形DITO同類產(chǎn)品：FT5216(26)/6206(28),匯頂818/868/960，MSG2133(30)預(yù)計(jì)8月份推出降價(jià)版本（省去FLASH),可PINTOPIN替換義隆2232DSPCORE32Channel自互容雙模硬體適用于4-5.3吋屏

抗雜訊強(qiáng)(70%Charger能過(guò)

)

防水(200ul)支持橫三角；（SITO）豎三角，毛毛蟲(chóng)，菱形；條形DITO同類產(chǎn)品：敦泰6306(36)/5316匯頂8136.艾為方案因IC架構(gòu)簡(jiǎn)單，IC成本超低，但必須需要方案商驅(qū)動(dòng)的高度配合才能共同完成導(dǎo)入量產(chǎn)?！罟餐接懫?/p>

設(shè)計(jì)初期需規(guī)避的問(wèn)題，及常見(jiàn)設(shè)計(jì)缺陷手機(jī)天線主流應(yīng)用：雙極天線（PIFA天線）；單極天線（Monopole天線）；雙極天線：又稱PIFA天線，有兩個(gè)饋腳。PIFA天線需要的天線面積要大，高度要大，性能穩(wěn)定。由于有參考地的存在，一般對(duì)TP輻射干擾較小，不會(huì)對(duì)TP的設(shè)計(jì)有限制。單極天線：只有一個(gè)饋腳，要求天線下方5mm內(nèi)必須凈空且沒(méi)金屬，所需面積小，高度低等。由于單極天線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)TP與其空間距離不符合設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)，一方面TP會(huì)受到嚴(yán)重的RF干擾，另一方面天線的收發(fā)效率也會(huì)下降，甚至被干擾。最優(yōu)解決方案：?jiǎn)螛O天線凈空區(qū)完全凈空，任何ITO及金屬不可進(jìn)入凈空區(qū)；次優(yōu)解決方案：當(dāng)因?yàn)榘存I的實(shí)際或其他因素而不得不讓ITO或金屬走線進(jìn)入凈空區(qū)時(shí)，地線寬度應(yīng)保持在0.2mm，其他信號(hào)走線及圖案的面積盡可能做小。PS:單級(jí)天線應(yīng)用時(shí)，推薦采用獨(dú)立按鍵設(shè)計(jì)手機(jī)天線說(shuō)明天線區(qū)域凈空設(shè)計(jì)影響FPC成本的重要因素：1.FPC補(bǔ)強(qiáng)材質(zhì)的選擇：FR4，PI,鋼片2.EMI面積3.FPC面積4.鍍金層，鍍鎳層厚度5.TVS管的選用6.絕緣膠帶，導(dǎo)電膠7.公差設(shè)計(jì)公差表項(xiàng)目說(shuō)明(單位mm)公差(mm)備注外形尺寸(L)快走絲L≤25±0.1成本低

25＜L≤50±0.15

25＜L≤100±0.20中走絲L≤25±0.075成本中等

25＜L≤50±0.125

25＜L≤100±0.175慢走絲L≤25±0.05成本高

25＜L≤50±0.10

25＜L≤100±0.15一些常見(jiàn)FPC設(shè)計(jì)問(wèn)題：1.彎折區(qū)考慮長(zhǎng)度不足，導(dǎo)致裝機(jī)過(guò)程中容易造成折傷2.無(wú)接地要求產(chǎn)品選用鋼片（成本浪費(fèi)）3.補(bǔ)強(qiáng)選擇不當(dāng)或布件未在補(bǔ)強(qiáng)中央導(dǎo)致焊盤(pán)受力錫裂4.對(duì)應(yīng)接口規(guī)格錯(cuò)誤（ZIF連接器寬度錯(cuò)誤，連接器型號(hào)錯(cuò)誤）5.客戶提供的PIN定義錯(cuò)誤6.客戶未明確布局元件空間導(dǎo)致結(jié)構(gòu)干涉TWS常規(guī)按鍵透過(guò)率標(biāo)準(zhǔn)建議值（具體根據(jù)客戶LED燈光效果調(diào)整）：白色隱藏效果：≤5%黑色：5%~15%冷灰：5%~60%不等彩色效果需客戶提供色樣樣板參考，或由TWS提供色板供客戶選擇，為提高量產(chǎn)性及良率建議統(tǒng)一白色色板。1.TP的驅(qū)動(dòng)程序，由IC原廠或代理提供給平臺(tái)方案參考。調(diào)試過(guò)程中有難點(diǎn)可反饋TWS進(jìn)行技術(shù)支持解決。（因不同平臺(tái)間存在差異，驅(qū)動(dòng)的細(xì)節(jié)優(yōu)化需要平臺(tái)方案根據(jù)平臺(tái)來(lái)微調(diào)）2.自容IC的防水效果、抗電源干擾能力更佳，但精準(zhǔn)度相對(duì)互容差一些?；ト菘闺娫锤蓴_調(diào)試難度更大，互容方案不能完全杜絕充電器干擾，建議客戶指定充電器。3.防水效果，抗電源干擾等級(jí)提升會(huì)導(dǎo)致靈敏度下降，這個(gè)平衡點(diǎn)的掌握需客戶了解4.分區(qū)兩點(diǎn)的邊緣效果會(huì)稍差一些調(diào)試溝通5.為方便客戶售后及量產(chǎn)升級(jí)，建議客戶立項(xiàng)時(shí)請(qǐng)方案驅(qū)動(dòng)中增加整機(jī)升級(jí)功能（方便前期調(diào)試及可減少拆機(jī)的損失）6.近距離感應(yīng)如有需求，需要在立項(xiàng)表中體現(xiàn)，需方案配合調(diào)試驅(qū)動(dòng)。7.新項(xiàng)目如果方案有特殊指定要求，需在前期將信息共享給TWS（案例：按鍵坐標(biāo)及報(bào)點(diǎn)頻率如方案有指定范圍，請(qǐng)將該信息共享給TWS）8.復(fù)合PMMA結(jié)構(gòu)產(chǎn)品或支撐泡棉太軟，容易造成TP變形，對(duì)精準(zhǔn)度會(huì)有一定的影響。9.調(diào)試請(qǐng)盡量提前向TWS預(yù)約或提供盡量準(zhǔn)確的調(diào)試日程安排，這樣可方便TWS預(yù)約原廠資源，避免影響項(xiàng)目進(jìn)度調(diào)試溝通感謝您的配合，完整填寫(xiě)《立項(xiàng)申請(qǐng)表》關(guān)鍵內(nèi)容可加快樣品的進(jìn)度與提高樣品成功率4TWS主要技術(shù)，工藝特點(diǎn)，新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹除公司自主專利方案的G0,G1,G1F,G2方案外，致力于更輕，更薄，單層多點(diǎn)，更耐用，更窄邊框，更高性能附加值的產(chǎn)品：

1.GFF超薄方案(0.7MM)

2.大片OGS二次強(qiáng)化技術(shù)、小片OGS電鍍技術(shù)

3.懸浮觸控

4.被動(dòng)筆

5.手套

6.防水性能，抗電源干擾性能

7.ITO替代材料（納米銀，納米碳管，Metalmesh金屬網(wǎng)格）

8.全I(xiàn)TO走線（降低成本）

9.5寸以上2點(diǎn)方案（MSG2142A)

10.“黑水晶”全貼合技術(shù)

11.2.5D、3D觸摸屏

12.fine-pitch壓合技術(shù)（0.12MM,0.15MM)

HardcoatPETSilverNanowiresTopcoatMaskSilverNanowires1020405060701001502002702%1.5%0.5%1%PerformanceHaze(%)Resist