轉貼 產業研究】觸控面板技術剖析



贊助商連結


purk
2002-01-21, 08:08 AM
--------------------------------------------------------------------------------



• 電阻四線式觸控技術

觸控面板之結構是由透明導電玻璃(ITO Glass)、透明導電薄膜(ITO Film)與軟式排線(Tail)所構成,但也可以將二層ITO Glass組合在一起,不加ITO Film,或是將二層ITO Film組合在一起,不加ITO Glass,端視下游應用產品對觸控面板品質的要求。目前市面上可點選100萬次以上的觸控面板產品幾乎都是採用ITO Glass加上ITO Film的組合。

觸控面板依動作方式不同可分為數位式(Digital Type)及類比式(Analog Type)二大類。數位式的發展歷史雖較悠久,但是沒有類比式的高解析能力,以及可藉由手、筆等各種介質輸入皆可的特性,像是在一些觸控式的計算器及影印機上都可以看到此類產品。數位式不像類比式需要運用偵測電壓的方式,在線性和良率的要求都沒有那麼高,簡而言之只是以觸控的方式,取代一般傳統功能的按鍵,雖然有大量需求,但是低成本與低利潤,一直被視作是金字塔底層的低階產品。(所以目前全球的觸控廠家都以四線類比電阻式觸控面板(4 Wire)為主流。)

此外,類比式動作又可細分為電阻式(Resistive)、電容式(Capacitive)、音波式(Acoustic Wave)、紅外線式(Infrad)等等,其中又以電阻式及電容式最被廣泛應用,依各廠家設計不同又可區分為四線、五線、七線及八線等不同架構。目前電阻式大多應用在小尺寸產品上,電容式則以應用在大尺寸公共查詢系統居多,而音波、紅外線式則因解析度無法太細的問題,目前多應用在特殊或醫療用途市場上。

• 觸控技術動作原理

數位式技術觸控原理是以透明導電玻璃(ITO Glass)及透明導電薄膜(ITO Film)各依X、Y軸佈線,上下線路交錯處即形成一開關(Switch),按壓即產生ON/OFF作用,動作較為簡單。

而Film On Glass技術(即類比電阻式),其技術原理是以透明導電玻璃及透明導電薄膜各依X、Y軸佈線,在上下部透明電極設有隔層(dot spacer),以手指、筆或其他介質對上部電極施加壓力,使上下部電極間接流通,產生電位差,上下線路交錯處即形成一開關(Switch),按壓即產生ON/OFF作用,ON/OFF信號再經由排線傳給控制器(Controller)處理,進一步計算施壓處的座標位置。

由於四線電阻式觸控面板其內建之控制器會交替偵測X軸及Y軸之電壓值,X軸及Y軸皆佈滿了電阻網路,此電阻網路上層導電薄膜,藉由手指或筆之壓力,導電薄膜會和下層導電玻璃電阻網路短路,而改變其電壓值,控制器由偵測電壓之變化,進而計算出手指或筆之軌跡。目前較具規模觸控廠家皆自己設計控制器,但其實一般四線電阻式用的控制器已經內建並規格化,廠家可直接出貨至下游模組廠組裝。

• 電阻式觸控面板製作流程

一、ITO導電薄膜部份
首先是下料,再來是防蝕印刷,為薄膜製程中最重要的一環,下游應用產品對於薄膜的耐用度及防刮度要求很高,因此在製程中需小心謹慎,印刷之後便是蝕刻去墨,以便能鍍上銀漿線,最後則是膠印刷再貼上保護膜,整個製程大致完成。值得注意的是,ITO薄膜為捲筒狀,需先經過裁切再和ITO導電玻璃黏和。

二、ITO導電玻璃部份
首先是下料,再來清洗玻璃製程,玻璃一般使用規格為14吋x16吋,或是300mmx400mm,視廠商使用機器設備而定。清洗之後是蝕刻印刷、蝕刻去墨製程,由於ITO導電玻璃最重要的一項製程是印刷,印刷線路需要加工,因此蝕刻的製程需非常小心平穩,以便能讓線路能分布均勻,並且能印的非常的精細。印刷製程包括點隔印刷、銀線印刷以及絕緣印刷。

印刷製程之後便是切割製程,要特別注意的是在此一製程中,國內有些較具規模的廠家已經可以將ITO導電薄膜、ITO導電玻璃先黏和好再下去裁切成客戶所需尺寸,如此一來便可以多節省一道手續、降低成本;然由於產品良率較不易掌控,目前大部分廠商仍是將玻璃、ITO薄膜分別切割完後再組合一起。組合製程之後是排線壓合的製程,此一製程目的是將排線轉換到控制器上以偵測電壓;排線後是測試製程,檢驗完後便可出貨至下游廠商。

更多內容--
http://www.2300.com.tw/column/

進一步討論--
http://www.2300.com.tw/etalk/ListSubject.asp