電容觸摸屏的堆疊技術(shù)及其變化趨勢

　　使用金屬和ITO作為橋接的材料是有點(diǎn)區(qū)別的。我們知道ITO是有電阻的，大小以方塊電阻來計算，橋接的的地方一般比較窄，用ITO作為橋接它的電阻就比較大，在一個感應(yīng)條上有多個橋接所增加的電阻就很可觀，橋接ITO電阻占整個感應(yīng)條的電阻的比重會大大增加。而用金屬作為橋接可以大大縮小因ITO橋接而產(chǎn)生的電阻。然而任何事都有兩面性，金屬橋雖然非常細(xì)而小，通常肉眼是看不到的，但由于金屬的反光特性，在將觸摸屏旋轉(zhuǎn)到某一個特定的角度，整個屏上所有橋接金屬的亮點(diǎn)還是可以被觀察到，有些要求比較高的客戶是不能接受的。 但I(xiàn)TO作為橋接就沒有這個問題。另一個問題是，由于工藝的限制，金屬橋觸摸屏的生產(chǎn)良率要比ITO橋來得低，所以生產(chǎn)的成本也要略高些。

　　2. 1.5層SOL堆疊
　　SOL(Sensor On Lens)它意味著將感應(yīng)層ITO直接做在表面層上(下)，表面層也是ITO的襯底。這種堆疊方式可以使觸摸屏的堆疊層數(shù)做到最少，厚度做到最薄，成本也低。越來越多的屏廠選擇這種堆疊方式。這種堆疊使用向下的金屬或ITO橋接。橋的高度通常在1~3um,金屬橋的寬度一般是10um，而ITO橋的寬度在70~200um。如圖3?！　?/p>

　　3. 2層GG堆疊
　　使用2層ITO，表面層和襯底都使用玻璃材料。這種堆疊將一片玻璃作為兩層ITO的襯底，將2層ITO分別做在一塊玻璃的兩面，然后再將表面層通過OCA堆疊起來。見圖4。它的好處是不需要做橋接的工藝處理，工藝過程比較簡單。但它也有一個缺點(diǎn)，就是上下兩個感應(yīng)層的信號不一致，由于距離的原因，下面感應(yīng)層的信號要小于上面感應(yīng)層的信號。在自電容掃描時要分別調(diào)整上下兩層的靈敏度以保證它們有一致的信號。為了減少這個不一致，就希望使用更薄的玻璃，但越薄的玻璃價錢越貴。　　

　　4. 2層GFF堆疊
　　使用2層ITO，表面層使用玻璃，2層ITO的襯底都使用PET膜。參考圖5。使用膜的好處在于膜的成本比較低，并且膜可以做得比玻璃更薄。但使用膜的缺點(diǎn)是膜的ITO方阻比較大，通常典型值是270歐姆，它增加了感應(yīng)條的RC信號延時，限制了觸摸屏的尺寸，所以2層GFF堆疊通常被用在小于5寸的屏中。如果我們把ITO在襯底膜的上面稱為面朝上，把ITO在襯底膜的下面稱為面朝下，按照兩層ITO的朝向，2層GFF堆疊又可以有四種方式：面朝上/面朝上，面朝下/面朝下，面朝上/面朝下 面朝下/面朝上。這四種方式的區(qū)別在于兩層ITO之間的介質(zhì)的厚度不一樣。實(shí)際的表面層的厚度也可能不一樣。其中面朝上/面朝下方式有最大的介質(zhì)厚度。 而上層的ITO面朝下將增加實(shí)際表面層的有效厚度。在實(shí)際使用中用得最多的還是面朝上/面朝上方式。對于2層GFF堆疊還有一個變化，就是將表面層的玻璃再換成PET膜，變成2層FFF堆疊。2層FFF堆疊有一個問題，就是由于空氣隙的存在，手指稍重一點(diǎn)觸摸會導(dǎo)致觸摸屏彎曲變形，使得觸摸信號變得不穩(wěn)定。為了解決這個問題，通常是在下面再加一層屏蔽層，通過增加整個屏的厚度來增加屏的抗彎曲能力。但這樣從另一個方面又增加了成本?！　?/p>

　　四. 堆疊和ITO圖形

　　觸摸屏的堆疊技術(shù)和ITO圖形休戚相關(guān)。常常是ITO圖形決定了觸摸屏的堆疊方式，或者說什么堆疊方式適合那一種ITO圖形。

　　1. 菱形狀圖形
　　菱形狀圖形是傳統(tǒng)的早期使用得比較多的電容觸摸屏感應(yīng)器ITO圖形。見圖一。它的優(yōu)點(diǎn)是圖形簡單明了，Tx和Rx感應(yīng)器被交錯鑲嵌，容易通過簡單的定位算法得到較高的定位精度。因?yàn)門x和Rx感應(yīng)器交叉重疊的區(qū)域可以非常小，因而可以通過在一個方向上(橫向或豎向)使用橋接的方式將Tx和Rx做在一個ITO層上，也就是上面介紹的使用1.5層的堆疊方式來實(shí)現(xiàn)電容觸摸屏。當(dāng)然也有使用2層的堆疊方式來做菱形狀圖形的電容觸摸屏。但菱形狀圖形有兩個問題，一是它的靈敏度不是太高，二是在小尺寸的屏上有SD的問題(見參考文獻(xiàn)1)。為了克服這些問題，各種各樣的圖形被開發(fā)出來。比如，雪花形狀圖形、圖騰柱形狀圖形、多菱形狀圖形等等。這些圖形對前面的問題都有很好的改善，同時它們也都有一個共同的特征，就是通過在一個方向上(橫向或豎向)使用橋接的方式將Tx和Rx做在一個ITO層上。這就基本上決定了它們都使用1.5層的堆疊方式。