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觸摸屏技術(shù)

In-Cell投射電容式觸控技術(shù)

    2007年iPhone問世,率先采用可多點(diǎn)觸控的投射電容式觸控面板,之后其他手機(jī)廠商也陸續(xù)推出相同觸控功能的產(chǎn)品;拜材料與觸控IC的進(jìn)步等因素之賜,例如透明感測電極材料ITO薄膜的電阻降低與觸控IC可支持更多電極數(shù)目等,投射電容式觸控面板也用在面積更大的平板計(jì)算機(jī)和筆記型計(jì)算機(jī)的LCD上。因應(yīng)便攜式產(chǎn)品輕薄短小的要求,觸控面板自然也朝輕、薄發(fā)展,在此趨勢下,觸控面板由既有的外掛型(add-on)轉(zhuǎn)變?yōu)镺GS(One Glass Solution)、TOL(Touch on Lens)、on-cell與in-cell等一體型(與顯示器合而為一)結(jié)構(gòu),是相當(dāng)自然的發(fā)展。其中,in-cell結(jié)構(gòu)是將觸摸傳感器整合在顯示器內(nèi)部,已知的in-cell觸摸感測方式有電阻式、電容式與光學(xué)式等。理想的in-cell應(yīng)該利用顯示器原有的結(jié)構(gòu)與材料,完全不需外加其他材料,以免增加材料的成本及/或影響顯示效果;在此前提之下,要做出理想的in-cell觸控面板,似乎還是以投射電容式觸控技術(shù)最有可能。

Pixel EyesTM投射電容式觸控技術(shù)簡介

    (一) Pixel Eyes觸控面板的結(jié)構(gòu)與基本原理

    Pixel Eyes觸控面板是架構(gòu)在低溫多晶硅(LTPS) TFT的IPS(in-plane switching) LCD上,IPS LCD的結(jié)構(gòu)如圖一所示。和習(xí)知的LCD一樣,IPS LCD在CF玻璃基板和TFT玻璃基板上都有ITO透明導(dǎo)電膜,但是CF玻璃基板上的ITO膜并不是在其CF(彩色濾光片)側(cè),而是在上偏光板側(cè),其用途為靜電放電。IPS LCD中,驅(qū)動(dòng)液晶分子旋轉(zhuǎn)的電場并不是作用在這兩層ITO膜之間(垂直方向),而是作用在TFT玻璃基板上的畫素電極之間(水平方向),可以使液晶分子在水平方向旋轉(zhuǎn),達(dá)到控制光穿透率的效果。如圖一所示,這兩層ITO膜分別為靜電放電用電極(ESD ITO)與顯示用的共通電極(Vcom ITO)。


圖一、IPS-LCD的結(jié)構(gòu)簡圖

    如果將ESD ITO與Vcom ITO分別蝕刻成縱橫垂直交錯(cuò)的長條狀,那么Vcom ITO可以成為投射電容式觸控的驅(qū)動(dòng)線或驅(qū)動(dòng)電極(Tx),而ESD ITO則成為感測線或感測電極(Rx),這時(shí)Tx和Rx形成一個(gè)電容。與on-cell投射電容式觸控面板的基本差異是,on-cell的Tx與Rx都在CF玻璃基板與上偏光板之間,而Pixel Eyes的結(jié)構(gòu),在CF玻璃基板與上偏光板之間只有Rx。
 


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