InCell触摸屏原理docxWord格式.docx
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•3.Othertouchpanel（Infrared,SAW,
Electromagnetic,Optical...）
Touch
LCDPanel
基本原理：
触摸时，两层ITO互相接触，从而在两层ITO之间形成电阻通路
根据上下基板材料，可分为filmonglass,glassonglass,filmonfilm等结构。
1J4-wireresistivetouchpanel
在两电极上加5V
直流电
在ITO均匀电阻平面上形成均匀稳
，恒电流场
在另一面的ITO电极上测量电压
1.14-wireresistivetouchpanel
Lowlifetime（around1milliontimes）
Lowtransmissivity（75%-85%）
Notresistscratch
Lowestcost
Easydetectcircuit
Workswithanystylus
1.2Incellresistivetouchpanel—
samsung
（1）
Basicprinciple:
Whenpressed,thesensorswitchison（conductivecolumnspacercontactsensorelectrode）
Fromplanview,attouchpoint,commonelectrodecontacttwosensinglinesperpendicularwitheachotherrespectively
•2.Capacitivetouchpanel
2.2capacitancechangedbyinducedcurrentfromfinger
2.221detectselfcapacitance
222.2detectmutualcapacitance
2.1Capacitivetouchpanel（压力式）
Thisintegratetypehassomedifferentstructures,includes:
-Cellgapchangetype
Samsungfiledapatent（US20080048994）.AUOhasmadeademo.
-
LCalignmentchangetypeSamsungfiledpatent（US20050094038）veryearly,butSamsungtdemoappliedanotherdetectcircuit（SID0724.3）,andEpsonmadeademo（SID0855.2）basedon§
amsung，sstructurebyusingLTPS,IPSandactivematrixsensorsothatimprovedtheperformance.
Samsung'
spatent（US20080048994）onlyposedabasicprinciple,itslayerstructureanddetaileddetectmethodisnotshowninthepatent・
ThoughAUOhasmadeademo,thereareveryfewopenmaterialsofitsdetectprinciple・
Theyusethesameprinciple:
detectthecapacitancechangebetweencommonelectrodeandsenseelectrodebycellgapdeformation.
Therearemanywaystodetectcapacitancechange,whichwaySamsungandAUOusedisunknown.
TFT
Lc
c
T
cs
±
亠十！
：
RETE
s_V'
PE
SLREsTEs
V二，
SE
commonelectrode
—colorfilter
LCFsubstrate
*insulationlayer
-TFTsubstrate
Samsung
gateinsulationlayer
AUO
AUO和LG的压力式内嵌触摸屏样品
VoltageSensing
LCalignmentchangetype—Samsung
（1）
•Samsung'
spatent（US20050094038）firstproposedthismethod:
BecausedifferentLCalignmenthasdifferentdielectricconstant,andwhenpressed,theLCalignmentischanged,sothattheLCcapacitancechanged・
•Samsung和Epson的in・cellLCalignmentchangetypeTP
Epson
2.2.1Surfacecapacitivetouchpanel
•Have2conductive
coatings・Upperconductivecoatingistheworkingplane・
Surfacecapacitivetouchpanel
Surfacecapacitivetouchpanelprinciple:
Touchpointistreatedasconnectingtogroundbyacapacitor.Theresistorfromtouchpointto4cornersR1-4isrelatedtothedistancefromtouchpointto4corners・Themorethedistanceis,themoretheresistoris.
Whenaddsinesignalon4corners,thecurrentat4corners11-4isinverseproportiontorelatedR1-4.Bymeasuring11-4,thetouchpointcanbedetected・
Longlifetime（around100milliontimes）Highertensmissivity（Canreach90%）Onlyworkwithfingers
Highercost
Patentissue
Complexdetectcircuit
Fastresponsespeed
222投射电容触摸屏（PCT）
■投射电容触摸屏（projectivecapacitivetouchpanel）可分为两神不同的结构：
自电容（selfcapacitive）与互电容（mutualcapacitive）
■自电容为较早的技术，来源于touchkey,touchpad
■互电容技术由iphone发扬光大，发展迅猛，将逐渐取代自电容类型
自电容原理为当手接触时，等效为parasiticcapacitance增加,而且自电容检测都是在前端（提供电源端）。
检测原理有很多，可检测电压、电流、电荷，下图为chargetransfer检测原理。
通过开关依次开合不断对parasiticcapacitance进行充电放电,检测放电时通过的电荷，当有手指接触时，流出电荷增加。
Vcc
switch
onone
byorie
chai淨
Panellayout:
generallyusing'
diamond'
pattern,sothecapacitorfromfingertobothITOlayerswillbebigenough.Thedetectsequenceis,firstdetectselfcapacitaneeatonelayer（red）,onelinebyoneline,togetXposition,thendetectanotherlayer（blue）,togetYposition.Sothisisfakemulti-touch.
Projectivecapacitivetouchpanel
自电容的多点触摸定位问题：
•2个触摸=4个交叉点
•轴坐标式XY矩阵可以检测出两个（或以上）触摸的存在
・只能确定单点触摸的位置
・当有第二个触摸存在时就增加了两个“鬼点”
・不能确定真正的触摸点是哪一组
互电容原理为：
当手指接触时，等效为互电容改变，互电容检测一般是在后端（sense端）。
可以检测电压或者电荷。
下图为电荷检测等效电路。
手指接触后等效为互电容减小，此时读出电荷减小。
模型一
Panel图案
connecttoFPC
Drivingmethod:
Atdrivelayer（red）,addpulsesignalonelinebyoneline,andotherlinesconnecttoground.Atsenselayer（blue）,detectchargeonebyone.Whenallintersectionisdetected,themostchargedecreasedintersectionisthetouchpoint.
Thismethodistruemulti-touch.SoappleclaimedthatiphoneisthefirstImagesensing'
touchpanelintheworld.
上表面和下表面diamond是错开的
模型仿真结果
Notouch
互电容的优点
■互电容相对自电容的显著优点：
1.对地寄生电容对触控检测影响很小，更适合在集成触摸屏结构
2.具有更强的抵抗LCD噪声能力
3.可以实现真正的多点触摸（不会有鬼点）
■但互电容是一个更加新的技术，目前几乎所有触控IC厂商采用的感应技术都不一样，各自研发自己的触控技术。
■
光电二极管发射器
在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。
用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。
■声表面波：
透光好，寿命k
■缺点：
易被油污，灰尘等影响，需经常维护
当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。
接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标
Y轴发射器
帀
-X轴接收器
Y轴接收器
x轴发射器
Opticaltypein-cellTP
■豁芝崔嚟屏囁桿即'
F话瞬齬燼幣鶉犧艶爲盘置。
另一种是用手指遮挡环境光从而使光敏器件感应。
•TMD,AUO,LGD,
蠶内嵌
3JLightpenTouch
PhotoSen»
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