总结中小型触控面板技术.pdf

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1、关键词:传感器触控面板玻璃基板折射率人机输入接口可区分为指压、声音、身体、身体、眼睛、嘴唇等输入方式，换言之，人机输入接口几乎应用了身体所有器官达成输入讯息的目的，其中又以使用最方便的手指感应最为普遍。指压输入方式可分成阻抗式、静电容量式、光学式、超音波等，其中透明状阻抗薄膜构成的透明触控组件，已经广泛应用在各种携带式数字电子产品的显示器，俨然成为人与机器的主要信息输入装置。有鉴于此，本文将探讨这类中小型触控面板的技术发展动向。触控面板的特性东芝松下DISPLAYTECHNOLOGY开发的输入显示器内建光传感器，形成所谓的板内式（In-Panel）

2、触控面板，它的光传感器使用Pin二极管，TFT-LCD面板内设有可以将二极管输出电流增幅的电路，光传感器会感测手指触压面板时，触压部位的外光减少变化，以及手指产生的反射光两种光线的变化。飞利浦则将阻抗式触控单元设置在Cell内部，形成所谓的TFT-LCD触控面板，具体结构是在Cell内部设置厚度比Cell更薄的导电材料，接着利用覆膜的球状隔离片（Spacer）与平版印刷技术，在对向基板使ITO膜层堆栈凸出形成板内式触控面板，类似这样的触控面板板内化技术未来如果商品化，可能会对触控面板业者造成巨大冲击。各类触控面板原理与技术动向a.阻抗式四线触控面板

3、图1是上下各二个电极构成的阻抗式四线触控面板的基本结构，第一次使用阻抗式四线触控面板时，必需依序在画面四个角落触压进行初期位置偏差修正设定。b.阻抗式八线触控面板图2是八线触控面板的基本结构，它是由一条平行电极连接两条导线，其中一条是施加电压用主电极，另一条则是检测施加于平行电极电压的辅助电极，它可以自动修正偏差位置，减少烦琐的初期位置修正动作。c.高穿透率触控面板一般阻抗式触控面板的光线穿透率大约80％左右，主要原因是传统阻抗式触控面板，使用光线穿透率90％的ITO/玻璃基板当作下方电极，上方电极则使用光线穿透率80％的ITO/树脂膜片，因此触控

4、面板整体的光线穿透率只有80％。最近研究人员利用抗反射（AR；AntiReflection）技术，开发光线穿透率高达98％触控面板用材料，它可以使传统触控面板80％的光线穿透率提高至87％。图3是一般ITO/玻璃基板与穿透率ITO/玻璃基板的基本结构比较；图4是高穿透率触控面板的基本结构。c.低反射触控面板一般阻抗式触控面板的光线反射率大约是10～20％左右，反射光造成面板对比降低，尤其在强烈阳光下会变成致命性的伤害。如果一般阻抗式触控面板的表面黏贴1/4λ膜片，与偏光膜片构成的圆偏光膜片，通过该膜片的反射光会被圆偏光膜片吸收，进而有效消除触控面板

5、的反射光。图5是内侧式（Inner）触控面板的基本结构；照片1是传统阻抗式触控面板与内侧式触控面板的比较。根据实验结果显示内侧式触控面板的对比，大约是传统阻抗式触控面板2倍左右。d.抗碎裂型触控面板PDA、GPS、iPhone等携带型终端机器摔落时最令人担忧之处，在于触控面板有破裂之虞，事实上，制作过程中触控面板也经常发生面板碎裂现象，主要原因是触控面板的下方电极，使用厚度只有0.5~2.0mm的玻璃基板，虽然理论上玻璃越厚越不容易碎裂，然而实际上，切割方式同样对碎裂具有决定性影响。提高玻璃基板强度除了切割面的取面加工必需非常平滑之外，采用化学强化

6、处理，将玻璃表面的钠离子置换成钾离子非常有效。图6是抗碎裂型触控面板的基本结构。e.树脂型触控面板最近部份触控面板基于成本考虑，改用树脂膜片/树脂膜片（F/F:Film/Film，以下简称为F/F）触控面板。树脂型触控面板主要缺点是输入时，LCD画面会模糊不清。如图7（a）所示，F/F触控面板的下方电极底部，利用黏着剂黏贴树脂膜片，形成所谓的树脂型触控面板。F/F触控面板主要缺点是下方电极膜片的背面，与黏贴层表面容易混入异物、气泡，造成良品率偏低、生产性降低等困扰。图7（b）是改良后的树脂型触控面板断面结构，如图所示上方电极使用聚酯（Polyest

7、er）膜片，下方电极底部则使用厚的聚碳酸酯纤维（Polycarbonate）膜片。必需注意的是树脂型触控面板的银质电路硬化过程，要求不能影响光学特性。f.防窥视型触控面板银行的ATM与行动电话用液晶显示器，基于隐私权等考虑要求具备防窥视功能。基本上，防窥视型触控面板是在下方电极的背面黏贴视角调整膜片，使用者可以从正面读取影像，两侧斜角方向无法清楚判读影像（照片2）。图8是防窥视触控面板的基本结构。g.抗EMI触控面板某些应用要求液晶面板具备抗EMI特性，因此必须彻底遮蔽液晶面板产生的电磁波，理论上表面电气阻抗越低电磁波遮蔽效果越高，通常使用表面阻抗

8、□左右的导电性膜片（Film）。为发挥EMI遮蔽效果，必需使带电与带磁负荷逃离导电面，如图9所示EMI导电面设有电极线（汇