總結(jié)中小型觸控面板技術(shù)
g. 抗EMI觸控面板
某些應(yīng)用要求液晶面板具備抗EMI特性,因此必須徹底遮蔽液晶面板產(chǎn)生的電磁波,理論上表面電氣阻抗越低電磁波遮蔽效果越高,通常使用表面阻抗 □左右的導(dǎo)電性膜片(Film)。
為發(fā)揮EMI遮蔽效果,必需使帶電與帶磁負(fù)荷逃離導(dǎo)電面,如圖9所示EMI導(dǎo)電面設(shè)有電極線(匯流線:Bus Bar)。
h. 抗燃型觸控面板
某些特殊用途的觸控面板要求抗燃燒特性,圖10是抗燃型觸控面板的基本結(jié)構(gòu)。
為滿足抗燃燒設(shè)計規(guī)格,上方電極部材料必需同時兼具強韌、平坦與優(yōu)秀光學(xué)特性的樹脂薄膜,然而實際上并沒有這樣的材料,一般是在聚酯(Polyester)膜片表面黏貼具備自我滅火性的聚碳酸酯纖維膜片。
i. 窄邊幅觸控面板
類似行動電話等攜帶型電子機器,大多使用 以下窄邊幅觸控面板,一般認(rèn)為,未來觸控面板邊幅大約只剩左右。
上方電極是由厚度 的聚酯(Polyester)膜片濺鍍ITO膜層構(gòu)成,ITO的彎曲特性與陶瓷一樣非常脆弱, 左右的曲率或是彎曲 ,就會斷線喪失導(dǎo)電功能,常用改善對策是反復(fù)堆棧ITO形成厚膜層;此外,兩膜片之間的黏合層具有緩沖效果。
圖11是上方電極膜片的拉伸與電氣特性,
圖中的拉伸率是根據(jù)折射率計算獲得的換算值。以往業(yè)者普遍認(rèn)為17吋是阻抗式觸控面板的物理極限,不過透過電極材料、設(shè)計技巧、制程改善,目前24吋阻抗式觸控面板已經(jīng)進入商品化階段。
低反射觸控面板
低反射G/G型觸控面板
a. 直線偏光型
圖12是各種低反射玻璃/玻璃型觸控面板(以下簡稱為低反射G/G型觸控面板)的基本結(jié)構(gòu),由圖可知這種型的觸控面板使用直線偏光膜片(Polarizing Film)。
低反射觸控面板是在面板最表面黏貼偏光膜片,藉此降低外部的入射光絕對量,與面板內(nèi)部材料接口的反射光量,進而達(dá)成低反射化的最終目的。
圖12(a)是在玻璃/玻璃型觸控面板表面直接黏貼直線偏光膜片,形成結(jié)構(gòu)單純的直線偏光型(Linearly Polarized Type)低反射觸控面板。
b. 圓偏光型
為提高直線偏光型的影像視認(rèn)性,組合直線偏光膜片與位相差膜片(Retradtion Film),構(gòu)成所謂的圓偏光型(Circularly Polarized Type)低反射觸控面板(圖12(b)),入射至面板的光線會被直線偏光膜片吸收,使反射光降至 以下。
圖12(c)的低反射觸控面板可以防止面板表面與底部的光線反射,低反射觸控面板的反射光甚至低于 以下,類似這種超低反射觸控面板,主要應(yīng)用在日差極大的歐美地區(qū)車用顯示器。
低反射F/G型觸控面板
圖13是各種低反射膜片/玻璃型觸控面板(以下簡稱為低反射F/G型(Flim/Grass Type)觸控面板)的基本結(jié)構(gòu)。
低反射F/G型觸控面板同樣分為直線偏光型(圖13(a))與圓偏光型(圖13(b)~(d))兩種,其中偏光型直接在位相差膜片濺鍍ITO層膜,因此可以有效降低組件使用數(shù)量(圖13(c))。
a.直線偏光型F/G低反射觸控面板
直線偏光型F/G低反射觸控面板必需使用光學(xué)等方性膜片(Optically Isotropic Film),主要原因是傳統(tǒng)阻抗式觸控面板使用的PET,屬于光學(xué)等方性膜片;Optically Anisotropic Film),黏貼于液晶面板時光線通過PET膜片,會隨著各波長發(fā)生位相差,光線通過偏光膜片時會重迭形成彩虹。直線偏光型F/G低反射觸控面板使用的光學(xué)膜片必需具備下列光學(xué)特性,圖14是位相差說明圖,圖15是位相差的波長分散特性。
⑴ 光學(xué)等方性
⑵ 位相差的波長分散性與溫度依存性
⑶ 光彈性
⑷ 抗牛頓環(huán)特性與穿透鮮明性
b.圓偏光型F/G低反射觸控面板
附有ITO膜層的光學(xué)等方性膜片,組合直線偏光膜片與位相差膜片,可以制成低反圓偏光型F/G觸控面板,由于設(shè)計上將位相差膜片當(dāng)作電極基板使用,因此成本上具有極佳的競爭力。
位相差膜片使用低復(fù)折射高分子材料與單軸延伸加工技術(shù)制作,利用延伸加工使高分子鎖配向,其結(jié)果造成延伸方向的折射率,與直交方向的折射率產(chǎn)生差異形成所謂的位相差,所幸的是透過延伸倍率可以調(diào)整延伸方向,與直交方向的折射率以及膜片厚度,并有效控制位相差的值。
一般認(rèn)為,G/G型低反射觸控面板的密封性較高,水份與其它侵蝕ITO膜層的物質(zhì)不易通過,具有優(yōu)秀的剛性與耐環(huán)境性。至于缺點,則是薄形玻璃基板不易大面積化,ITO長膜困難、制作成本偏高,因此G/G型低反射觸控面板主要應(yīng)用在環(huán)境條件非常嚴(yán)苛的車用顯示器等領(lǐng)域。
F/G型低反射觸控面板同樣具備充分的車用耐環(huán)境特性,不過上方電極部使用高分子樹脂膜片,容易受到偏光膜片的收縮應(yīng)力與酸性排放氣體的影響,可靠性無法媲美G/G型低反射觸控面板。
結(jié)語
以上介紹中小型觸控面板與低反射觸控面板的技術(shù)發(fā)展。事實上,中小型觸控面板還有許多課題尚待解決,例如耐環(huán)境性的改善、密封劑與膜片材料的阻礙性提升、ITO膜層的耐酸性提升、偏光膜片的收縮應(yīng)力減緩和等等,有機會筆者將在日后針對這些課題繼續(xù)討論。
評論