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触摸屏结构的详细介绍

2015-06-13

触摸屏在生活中的应用随处可见,手机、触摸电脑一体机、触摸查询机、、、、、、即使这样,但是对于触摸屏结构人们还是一无所知。


触摸屏


触摸屏,简单讲就是输入和输出合二为一,不再需要机械的按键或滑条,显示屏就是人机接口。整个触摸屏模组由LCD,触摸屏,触摸屏控制器,主CPU,LCD控制器构成。触摸屏和触摸屏控制器是整个模组的核心所在,今天我们主要来讲一下触摸屏结构。


触摸屏结构一般上到下依次是:1表面护罩;2覆盖层;3掩膜层&标示层;4光学胶;5第一层感应单元与衬底;6光学胶;7第二层感应单元与衬底;8空气层或光学胶;9 LCD显示屏。


一、表面护罩通常小于100um厚度。所有塑料覆盖层上面都需要硬护罩,这是因为手指触摸会划伤塑料表面,如果覆盖层是玻璃 可以不需要表面护罩,但玻璃必须经过化学加强或淬火处理,表面护罩需要与覆盖层进行光学匹配,以免光损失过多。


二、覆盖层可以是0~3 mm厚,并不是所有的触摸屏都需要覆盖层,覆盖层越薄,越可以获得更高的信噪比和更好的感应灵敏度。常用材料有:聚碳酸脂、有机玻璃和玻璃。


第三层是掩膜层与标示层,它的厚度大致是100mm。掩膜层位于覆盖物的下面,可以隐藏布线和LCD的边缘等。在设计中允许增加标示性文字或图标,不过标示物必须相当平整的压在ITO的衬底上,而且标示物材料应该是非导电的。


第四层是光学胶,厚度约为25~200mm。光学胶越薄,信噪比越好,高介电常数(er)的光学胶可有更好的感应手指电容,从而也能获得更高的信噪比。通常应用 PSA压敏胶。


第五层为感应单元与衬底,ITO涂层的厚度小于100nm,ITO涂层衬底可以是100 um ~1mm 的玻璃 (IR ~ 1.52)或是25mm ~ 300mm PET 薄膜 (IR ~ 1.65)。越厚的 ITO,单位面积电阻越低,信噪比越好;越薄的ITO ,透光率越好。衬底可以是薄膜或玻璃。如果ITO做在玻璃衬底的下表面,玻璃衬底可以作为表面覆盖物。


第六层又是一层光学胶,与前一层光学胶比较,这一层光学胶越厚信噪比越好,这一层光学胶通常与ACA - 各向异性导电胶结合使用。


第七层也是感应单元与衬底,它与第一层衬底的材料相同。注意薄膜与玻璃不要混合使用。如果ITO 在衬底上表面,厚的衬底可以获得更高的信噪比;如果ITO 在衬底的下表面,薄的衬底使信噪比更高。同样在边缘区域要求采用异向导电胶。现在已有单衬底工艺来简化生产和降低成本。


第八层是空气或光学胶层,我们知道,空气的介电常数等于1,这可以减小来自LCD上表面的寄生电容。假如使用光学胶,可以使安装更坚固。需要使光学参数匹配可以使得光损 失更小,需要选择尽可能最低介电常数的光学胶,还要保证ITO感应单元与LCD上表面之间的距离最小250mm。


最后是LCD屏,对于触摸屏设计来说,它是一个噪声源,噪声来自于背光,LCD像素驱动控制信号,通常不要采用被动点阵屏,这会在LCD的正面产生高压信号,尽量使用带Vcom的有源点阵屏,这可构成虚地或屏蔽功能;如果确实需要采用被动点阵屏,需要在触摸屏中再增加一个ITO屏蔽层,屏蔽层必须接地,以去除寄生电容CP的影响。


通过上述对触摸屏结构的详细讲述,希望你对触摸屏的结构已经有了详细的了解。



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