觸控屏(Touch panel)又稱為觸控面板,是個可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸瞭屏幕上的圖形按鈕時,屏幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,並借由液晶顯示畫面造出生動的影音效果。Samuel Hurst 博士在1971年發明瞭一個觸摸傳感器,這個傳感器就是觸控屏的雛形。三年後,他設計瞭第一款透明的觸控屏。1977年,觸控屏技術得到瞭很大的改善,一直到今天仍在被廣泛使用並且飛速發展。
觸摸屏按其原理分類,主要有四大類:電容觸摸屏、電阻觸摸屏、聲波觸摸屏、紅外觸摸屏。
電容觸摸屏
電容觸摸屏由lens(面板)、TP Sensor(接觸性傳感器)、FPC(柔性線路板)、IC(觸控芯片)和其他輔料組成(電阻觸摸,也是一樣)。目前,手機、平板上應用較多的是電容式觸摸屏(早先是從電阻屏慢慢發展成電容屏)。電容式觸摸屏可實現多點觸控,操作靈敏,具有不易誤觸、耐用度高的特點。電容式觸摸屏感應到人體的電流才能進行操作,避免瞭其他物品觸碰,在防塵、防水、耐磨等方面表現較好,電容式觸摸屏的壽命較長且不需要壓力產生信號,直接觸摸就可實現。
電容式TP觸摸屏在使用中會有一些幹擾因素出現,發生靜電放電、處於較強的磁場中、有油污、汗漬、水汽等導電物質附著在屏幕上時都有可能永久損壞電容屏。當環境溫濕度不滿足工作環境時或者電壓偏低、不穩,物理撞擊和振動等因素都會對電容式觸摸屏造成損傷,導致電容屏報廢。所以需要對電容式TP觸摸屏進行測試。
電容式觸摸屏分類:
TP工藝技術隨著市場發展不斷更新,目前,市場上主要分為傳統電容式觸摸屏(G+F+F/G+G/G+F)和OLED觸摸屏.它們各自的技術特點如下:
傳統電容式觸摸屏
GFF技術是使用表層玻璃粘合觸摸屏、ITO導電膜X,然後粘合觸摸屏、ITO導電膜Y,再粘合LCD層,共5層。

OGS技術是單片觸摸屏幕,是為瞭與多片(比如G+G,G+F等)進行區別的,原來的觸摸屏需要多片(玻璃或者膜片),而OGS是將觸摸sensor直接做到玻璃蓋板上的技術,這樣比多片可以薄很多,而且顯示效果更好,更清晰。值得註意的是,有客戶問能不能OGS之後進行蝕刻處理,恒昊認為應該在OGS之前做。因為蝕刻AG過程中酸堿環境很容易破壞OGS結構。

- 觸摸屏G+F+F,G+G
- G表示glass 是蓋板,就是接觸的那張是玻璃
- F表示film,是ITO sensor也是主要線路所在,材質是pet上形成film(結構層)
- 2個F表示2層film,因為pet(塑料物質)不能像玻璃那樣2面做線路,需要2層film才可以 實現多點觸控要求。
- 總結,觸屏結構:也有PET直接做蓋板的(多用於MID上,是P+G結構)
- G+F 單點觸控
- G+G或者G+F+F可以實現多點觸控,成本當然更高.
OLED觸摸屏
目前OLED屏幕的TP工藝主要為IN-Cell和On-Cell,兩種技術可以說各有特點:
In Cell技術是指將觸摸面板的功能嵌入到液晶像素中的技術,即在顯示屏內部嵌入觸摸傳感器功能,因此原本3層的保護玻璃+觸摸屏+顯示屏變成瞭兩層的保護玻璃+帶觸控功能的顯示屏,這樣能使屏幕變得更加輕薄。同時In Cell屏幕還要嵌入配套的觸控IC,否則很容易導致錯誤的觸控感測訊號或者過大的噪音。In Cell技術屏幕層數:Incell的屏幕由表層玻璃粘合LCD層(觸屏在LCD層上),共2層。

On Cell技術,雖然該技術跟InCell技術隻差瞭一個字母,但是差距是不小的,這一技術也是主要由面板生產商研發,該技術是指將觸摸屏嵌入到顯示屏的彩色濾光片基板和偏光片之間的方法,即在液晶面板上配觸摸傳感器,相比In Cell技術難度降低不少。On Cell技術屏幕層數:由表層玻璃粘合觸屏、LCD層,共3層。

柔性TP常用材料
隨著OLED技術的不斷發展,多傢OLED廠商相繼量產柔性OLED屏幕。對於OLED廠商來說,如何在柔性屏幕上實現柔性TP技術,將會是新的挑戰,對比硬性TP,柔性TP需要實現厚度薄、耐彎折、內嵌式三方面,主要的幾個要求指標是可柔性、透光性好、工藝制備容易、支持多點觸控。
首先根據材料性能,柔性TP常用材料可分為Metal Mesh、ITO、納米銀線、石墨烯等

Metal Mesh是利用線寬小於4um的金屬網格來制作透明電極的技術,優點是可延展,比較適合做柔性觸控,缺點是金屬對於光的影響較大,容易遮擋發光層的光線,也容易反射外界環境光線,比較合適的解決方案是將金屬網格做的更窄更薄,將金屬網格對於光線的影響降到最低。

ITO優勢是在於透光性好,但脆性較強,不適合動態柔性,但可用於固態彎折;納米銀線同樣為金屬,且分佈有序度較之Metal Mesh 稍差,光學性能欠佳;石墨烯工藝尚不成熟,目前多處在研發階段,較少見之實際生產工藝。
電阻式觸摸屏
電阻式觸摸屏原理是將矩形區域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉換為代表X坐標和Y坐標的電壓。很多LCD模塊都采用瞭電阻式觸摸屏,這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產生屏幕偏置電壓,同時讀回觸摸點的電壓。


優點
電阻式觸摸屏的優點是它的屏和控制系統都比較便宜,反應靈敏度很好,而且不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對外界完全隔離的工作環境,不怕灰塵和水汽,能適應各種惡劣的環境。它可以用任何物體來觸摸,穩定性能較好。
電阻式觸摸屏的優點可歸類為:
1.電阻式觸控屏的精確度高,可到像素點的級別,適用的最大分辨率可達4096x4096。
2. 屏幕不受灰塵、水汽和油污的影響,可以在較低或較高溫度的環境下使用。
3. 電阻式觸控屏使用的是壓力感應,可以用任何物體來觸摸,即便是帶著手套也可以操作,並可以用來進行手寫識別。
4. 電阻式觸控屏由於成熟的技術和較低的門檻,成本較為廉價。
缺點
缺點是電阻觸摸屏的外層薄膜容易被劃傷導致觸摸屏不可用,多層結構會導致很大的光損失,對於手持設備通常需要加大背光源來彌補透光性不好的問題,但這樣也會增加電池的消耗。
電阻式觸摸屏的缺點可歸類為:
1. 電阻式觸控屏能夠設計成多點觸控,但當兩點同時受壓時,屏幕的壓力變得不平衡,導致觸控出現誤差,因而多點觸控的實現程度較難。
2. 電阻式觸控屏較易因為劃傷等導致屏幕觸控部分受損
市場現狀
目前,電阻觸摸屏市場份額基本被電容觸摸屏蠶食瞭,隻在特定的環境下才使用,另外,一些低端的設備也還有在繼續使用。
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