高級電容式觸摸屏技術(shù)–移動觸摸技術(shù)的持續(xù)改進

　　世界上所有移動產(chǎn)品中最貴的組件要屬觸摸屏。全世界的產(chǎn)品開發(fā)人員在考慮為產(chǎn)品添加觸摸屏時都會畏縮。但是，哪里有需求和困惑，哪里就會有創(chuàng)新和機遇。全球的觸摸屏制造商正在研發(fā)新的、更有競爭力的工業(yè)設(shè)計方案，以便打造出質(zhì)量更好、價格更便宜、集成度更高的觸摸屏。新的技術(shù)可以去除觸摸屏傳感器中的全部材料層;新的工藝和布局方式可以降低成本;新的技術(shù)集成可以避免觸摸屏系統(tǒng)分區(qū)。電容式觸摸屏正在不斷演進，對于產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理或工程師來說，了解這些最新創(chuàng)新技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急，因為通過這些技術(shù)甚至可以開發(fā)出世界上性能最高、最便宜的觸摸屏產(chǎn)品。

　　首先，設(shè)計人員必須了解觸摸屏系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，以便能夠理解技術(shù)變化如何重塑這一領(lǐng)域。觸摸屏系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件包括保護玻璃板、傳感器、LCD和PCB。保護玻璃板是產(chǎn)品的外置組件，消費者在其上與屏幕進行互動。保護玻璃板可能僅作為防止劃痕和損壞的保護層，也可能作為觸摸感應(yīng)系統(tǒng)的一部分。在大部分電容式觸摸系統(tǒng)中，觸摸屏的“傳感器”就位于保護玻璃板的下面。傳感器是一塊其上印有或沉積一個觸摸響應(yīng)面的透明玻璃或亞克力板。傳感器通常與保護玻璃直接連在一起。這種傳感器由多個材料層組成，非常復(fù)雜，其中包括導(dǎo)電材料、透明粘合劑、玻璃或透明塑料。后面的章節(jié)將對這些材料疊層進行詳細講解。再有，最常見的結(jié)構(gòu)是將傳感器放在圖形顯示器的上面，這樣面板的觸摸區(qū)就能覆蓋屏幕的可視區(qū)域。硬件系統(tǒng)的最后一個關(guān)鍵組件是觸摸控制器。在目前的系統(tǒng)中，觸摸控制器是一個小型的基于微控制器的芯片(如賽普拉斯的TrueTouch)，放置在觸摸傳感器和系統(tǒng)主控制器之間。該觸摸控制器從觸摸傳感器接收信息并將其轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)主控制器能夠理解的信息。

　　上面對系統(tǒng)機構(gòu)進行了基本講解，現(xiàn)在讓我們探討一下觸摸傳感器疊層的技術(shù)細節(jié)，因為這部分占據(jù)了觸摸屏系統(tǒng)的大部分成本。圖1是觸摸面板中多個不同導(dǎo)電材料層的分解圖。根據(jù)傳感器布局和材料的不同，存在多種涉及ITO層、薄膜或玻璃基板以及粘合劑(OCA：透明粘合劑)材料的不同組合。有了這些不同的組合方式，制造商就可以在厚度、成本、透明度、硬度、封邊寬度、前窗材料、重量和性能之間進行權(quán)衡。　　

　　

 

　　當(dāng)今的大部分觸摸傳感器都采用玻璃或亞克力板、隔離層、透明粘合劑以及銦錫氧化物(ITO)等多個材料層構(gòu)建而成。ITO是一種類似陶瓷的材料，具有高導(dǎo)電性和出色的透明性。盡管ITO使用廣泛而且被證明是一種絕佳的觸摸屏材料，但是ITO的處理和制造仍然存在不足。使用ITO制造觸摸屏的主要不利因素是ITO比較昂貴，這種材料易碎而且笨重，其制造過程需要大量勞動力，成本不菲。圖2顯示了制造基于ITO的傳感器的典型工藝流程。ITO制造流程涉及多個步驟，其中包括：在玻璃上噴鍍ITO粉;將ITO加熱到熔點，形成導(dǎo)電層;采用光刻技術(shù)在導(dǎo)電層上蝕刻感應(yīng)電路結(jié)構(gòu)。流程中的每個步驟都會帶來材料成本，延長制造時間，降低良率，從而導(dǎo)致總體成本增加。