TouchPanel之设计原理与介绍.ppt

Touch Panel之設計原理與介紹 Prepare By :黃俊達 DATE：2007 Feb.14 導覽 一.概述 1-1.觸控面板發展過程 1-2.各種不同形式觸控面板簡介 1-3.觸控技術比較 1-4.各種觸控面板原理簡介 1-5.觸控面板種類樹狀圖 1-6.電阻式觸控面板種類原理簡介 1-7.電阻式觸控面板主要規格 二.產品流程 2-1.流程圖 2-2.設計審查 2-3.產品設計 2-4.不良現象概述及改善原因 三.QA 一. 概述 觸控面板發展過程 　　　觸控面板最初是由美國，特別是對軍事用途的研究發展。他是將電腦的入力鍵盤部分與顯示器合而為一體的裝置，直接在顯示器上作入力操作以增加使用電腦的方便性及快速、直接、易操作，不需藉由鍵盤各別一個字一個字組成指令對電腦下達執行動作，而是直接在顯示器上顯示指令方塊或文字區域，以個別不同裝置的觸控筆觸控感應，下達指令。 　　　　較早研究使用觸控面板的觸控方式為光學式、超音波式、電磁誘導式等。這些都是因應搭配當時最被廣泛使用的電子管(LRT) 顯示器，直到1978年日本研發成功透明導電薄膜材料(ITO)後，美國再度導入使用研發用阻抗膜式的觸控面板，使用於軍事用途上。 　幾年後逐漸開放運用於民生用途上。而1981~1984是被最廣泛的使用。起初是使用於簡單的手指入力文字模方式為主流，應用於銀行的提款機上。而現今因液晶顯示器(LCD)的盛行，逐漸取代體積龐大且重量又重的電子管顯示器，並且與電腦合為一體發展出筆記型電腦或PDA等，為了入力方便性、快速性及輕薄且能方便攜帶。阻抗膜式的觸控面板與LCD結合一體裝置最為相稱適用，且迅速的被廣泛使用。 各種不同形式觸控面板簡介 　　　現今觸控面板的技術大致可分電阻式(Film on Glass)、電容式、超音波式、光學(紅外線)式等。 2000年全球觸控面板市佔率以電阻式最高，約佔 60％ 以上，其次為24％的電容式觸控面板。電容式多用於10.4吋以上高單價市場，如圖書館、車站等公共場所的資訊導覽系統、銀行自動櫃員機等，優點是防水、防刮、透光度高與適用溫度範圍大等；缺點是製程步驟較多，且驅動IC與電路複雜，因此在成本及技術進展上不利應用於中小尺寸產品。 觸控技術比較 各種觸控面板原理簡介 電阻式:其主要組成包括一片氧化銦錫導電玻璃ITO Glass，以及一片ITO Film導電薄膜，中間以間隔球Spacer分開，加上Tail軟式排線、控制IC組成。使用時利用壓力使上下電極導通，經由控制器測知面板電壓變化而計算出接觸點位置進行輸入。 　電容式:主要作用原理是在透明之玻璃表面鍍上一層氧化金屬，由四角提供電壓在玻璃表面形成均勻電場，一旦有導電體接觸時，在接觸處產生壓降而計算出觸控點。電容式觸控面板最大要求為要與導電體接觸，如人之手指。優點為產品較為強固，應用場所則以戶外或公共場所較為適宜。 超音波式:工作原理是在面板周圍有音波產生器，並在邊緣有音波之反射器，當觸控到某一點時，靠波形改變計算出按觸處。音波式面板尺寸以10吋以上為主，適用在公共場所或戶外。 紅外線式:主要是在顯示器面板周圍裝置紅外燈，當有物體接觸時則會遮斷紅外燈，進而知道接觸區域，優點是顯示螢幕前完全沒有任何遮蔽物，透光度絕佳，缺點是解析度無法達到任何上述技術標準。 　　　目前，市場上的產品以電容式和電阻抗膜式居多，並以電阻抗膜為主流。電容式的優點是透光率高，約85%，比電阻抗膜的80%為佳。但是，不能戴手套使用(間接接觸)以及造價高為其缺點。電阻抗膜式面板，占市場比重五成左右，因為其成本較低，面板薄，預測將被廣泛應用於筆記型電腦、PDA、網際網路終端及行動電話上，市場占有率可突破六成。可知，電阻抗膜式面板，將成為市場之主流。電阻式觸控面板依材料的研革有Film to Glass、Film to Film、Film to Plastic三種。 　　　而電阻式觸控面板又分數位式與類比式，類比式觸控面板技術又可分為4線式、5線式、6線式與8線式等。觸控面板的技術原理是當手指或其他介質接觸到螢幕時，依據不同感應方式，偵測電壓、電流、聲波或紅外線等，以此測出觸壓點的座標位置。例如電阻式即為利用上、下電極間的電位差，計算施壓點位置；紅外線式則是當手指觸壓面板時，因遮斷部分紅外線因而檢測出觸控點所在。此次課程內容介紹將主要以電阻式中的4線類比式為主。 　 提供您一個簡單辨認觸控面板種類的方法 假使您不確定自己所使用的觸控面板的種類，請