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平行板电容器
平行板电容的原理
两个带电的导体相互靠近会形成电容
平行板电容的定义
电容C： 正比于相对面积A，正比与两导体间介质的介电常量K 反比于两导体间的相对距离d K=8.85×10-12F/m ×

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自电容式触摸屏的原理
• Cp－寄生电容 • 手指触摸时寄生电容增加：Cp‘=Cp//Cfinger 手指触摸时寄生电容增加： • 检测寄生电容的变化量，确定手指触摸的位置 检测寄生电容的变化量，

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互电容式触摸屏的原理
• CM－耦合电容 • 手指触摸时耦合电容减少 • 检测耦合电容的变化量，确定手指触摸的位置 检测耦合电容的变化量，

≤5% ≤5% ≥20dB ≤5% ≥6H ≤12.5ms 3.3V 2.5mA 0.2mA
备注： 备注： ○ 视客户要求决定是否检测此项功能
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分辩率
• 矩阵大小： M行 × N列 矩阵大小： 行 列 • 物理走线： M ＋ N 条 物理走线： • 实际分辩率：TP出厂前可通过软件设置，一般设置成与所搭配 实际分辩率： 出厂前可通过软件设置， 出厂前可通过软件设置 LCD分辩率相同 (如:320×240,640×480,800×600) 分辩率相同 如 × × × 备注： 的分辩率为(如下图 备注：Touch Pad式TP的分辩率为 如下图 M × N 式 的分辩率为 如下图): 主要应用在: 主要应用在 数码相框及家用电器等
0.55
Total Thickness
1.5+/-0.1mm

LOGO 1-2-2 Lens+PET
结构图示例：
Lens ITO film 1 ITO film 2 ITO film 3
Ag OCA ITO
Item 最小尺寸 (mm) 最小公差 (mm)
A 3.6 0.2
Lens OCA1
0.8(PC,PMMA,Glass) 0.125
3 4
Sliver1/ITO Film 1 /OCA 2 Sliver2/ITO Film 2/OCA 3
Highest

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SENSOR图案及产品结构 图案及产品结构
单面单层ITO 优点：成本低，透过率高，良率高 缺点：抗干扰能力较差 单面单层

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SENSOR图案及产品结构 图案及产品结构
单面双层ITO 单面双层 优点：性能好，良率高 缺点：成本较高

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主要IC方案性能价格比较 主要IC方案性能价格比较
IC Vender
Structure
ITO Pattern
Touch Type 1-Touch 2-Touch Multi-Touch 1-Touch 2-Touch 1-Touch 2-Touch 1-Touch 2-Touch

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四. 产品结构

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1-1 电容式触摸屏的结构
电容式触摸屏必须有带电导体(ITO)才能实现感应， 才能实现感应， 电容式触摸屏必须有带电导体 才能实现感应 我们根据ITO衬底的不同分为以下两种结构： 衬底的不同分为以下两种结构： 我们根据 衬底的不同分为以下两种结构
•2007年3月:LG推出Prada(KE850)多点触摸手机 2007年 2007 :LG推出Prada(KE850)多点触摸手机 推出Prada(KE850) --电容式触摸屏 电容式触摸屏, --电容式触摸屏,无需压力 --精度好 精度好， --精度好，无需校准 --屏幕强度高 屏幕强度高， --屏幕强度高，不易损坏
Performance
Cost
CYPRESS
Two layers
Diamond
High
High
MELFAS
Single layer
Triangle
High
Low
QUANTUM
Single layer
Triangle
Low
Medium
SYNAPTICS
Three layers
Diamond
Highest

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客户需求及主要考虑因素
•应用领域：手机、数码产品(MP4/游戏机/数码相框) 、车载用品、上网本 应用领域：手机、数码产品(MP4/游戏机/数码相框) 车载用品、 应用领域 (MP4/游戏机 •功能需求：单点/两点/多点触摸、手势侦测、防水、手写 功能需求：单点/两点/多点触摸、手势侦测、防水、 功能需求 •屏幕尺寸： 2.4"-3.5"、4.3"-7.0"、8"-12" 屏幕尺寸： 2.4" 3.5" 4.3" 7.0" 12" 屏幕尺寸 •产品结构、制作难度、生产良率及生产效率 产品结构、制作难度、 产品结构 •FPC元件区域尺寸：能容纳IC及外围元件，有足够走线空间 FPC元件区域尺寸：能容纳IC及外围元件， FPC元件区域尺寸 IC及外围元件 •IC工作电压(2.8V,3.0V,3.3V)、I2C接口电压(1.8V,2.8V,3.0V)、 IC工作电压(2.8V,3.0V,3.3V)、I2C接口电压(1.8V,2.8V,3.0V)、 IC工作电压(2.8V,3.0V,3.3V) 接口电压(1.8V,2.8V,3.0V) 功耗电流(Active,Sleep) 功耗电流(Active,Sleep) •抗RF干扰及抗LCD模块干扰 抗RF干扰及抗LCD模块干扰 干扰及抗LCD •性价比 性价比
1. Lens+PET
2. Lens+Glass

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1-2 产品的结构尺寸及公差
1-2-1 Lens+Glass
结构图示例：
Lens ITO Glass
UV GLUE/OCA Sio2 ITO/Metal ITO
Item 最小尺寸 (mm) 最小公差 (mm)
双层) 行列交叉式 - 矩阵感应单元 (双层 双层

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单层自电容

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双层自电容

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双层互电容

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三. 方案选择
客户需求及主要考虑因素 触控IC的性能参数及价格 触控IC的性能参数及价格 SENSOR图案及产品结构 SENSOR图案及产品结构
典型应用及操作示例
手指滑动时弹出QQ表情菜单
双指实现图片缩小和放大

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典型应用及操作示例
手写识别实现查询功能
弧形划动调节音量

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典型应用及操作示例
双指划动切换为横屏显示
玩游戏时进行速度和方向控制


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触摸位置中心坐标算法

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ITO图案形状 图案形状
菱形
条形
三角形
三角形

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电容SENSOR常见的两种形式 常见的两种形式 电容
单层) 独立式 - 矩阵感应单元 (单层 单层
•2007年6月:苹果推出iPhone电容式全屏多点触摸手机 2007年 2007 苹果推出iPhone电容式全屏多点触摸手机 推出iPhone --免触笔无按键全屏触摸令世人惊艳 --免触笔无按键全屏触摸令世人惊艳 --进入从单点到多点触摸的新时代 --进入从单点到多点触摸的新时代

B 6 0.2
C 1.5 0.1
D TBD 0.1
E 40 0.1
F TBD 0.1
R 0.75 0.1
说明：FPC元件区域尺寸D、F大小需要根据产品A.A区尺寸及实际选用触控IC的封装尺寸及外围元件数量而定。
LOGO 各层材料厚度及总厚度
结构
材料厚度
1 2
多点触 摸
触笔类 型
操作压 力
精确 度
校准
透明 度
表面硬 度
使用寿 命
成本
电阻式
不支持
触摸笔
需要
低
需要
低
低
短
低
电容式
支持
手指
不需要
高
不需 要
高
高
长
高

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电容式触摸屏的性能参数
各类检测 参数 线性度 灵敏度 透过率 信噪比 雾度 表面硬度 响应时间 工作电压 工作电流 睡眠电流 常规值 IC供应商 软件调试时检测 √ √ √ √ × × √ √ √ √ 样品阶段 及生产时检 测 √ × √ × × × ○ √ √ √ 可靠性 试验时检测 √ × √ × ○ √ ○ √ √ √
Three Layers
Panel Size
2.0”-3.2”
3.5”-4.3”
5”-7”
8”-10”
≥12”
MP
Developing
Planning

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二. 工作原理

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电容式触摸屏的分类
表面电容式 感应电容式 投射电容式 互电容式 自电容式
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Capacitive Touch Screen Roadmap
Date Item 2007-2008 2009 Q1 2009 Q2 2009 Q3 2009 Q4
Touch Type
Single-Touch Two-Touch
Multi-Touch
ITO Layers
Single Layer Two Layers
A 2 0.2
B 4.5 0.2
C 1.5 0.1
D TBD 0.1
E 20 0.1
F TBD 0.1
R 0.75 0.1
说明：FPC元件区域尺寸D、F大小需要根据产品A.A区尺寸及实际选用触控IC的封装尺寸及外围元件数量而定。