現(xiàn)代觸屏技術(shù)的應(yīng)用及加工工藝畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、沈 陽 工 程 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 專業(yè)班級： 數(shù)控技術(shù)101班學(xué)生姓名： 劉 清 玉 指導(dǎo)教師： 張 陳 密級：內(nèi)部現(xiàn)代觸屏技術(shù)的應(yīng)用及加工工藝The modern application of the touch screen technology and processing technology系別名稱： 機(jī) 械 工 程 系專業(yè)班級： 數(shù) 控 技 術(shù)101學(xué)生姓名： 劉 清 玉學(xué) 號： 2010 5421 08指導(dǎo)教師： 張 陳摘要觸控屏又稱為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編制的程序驅(qū)動各種連

2、結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。觸摸屏由于其堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等諸多優(yōu)點(diǎn)得到大眾的認(rèn)可。根據(jù)iSuppli公布的全球觸摸屏市場的最新調(diào)查，近幾年隨著智能手機(jī)與平板電腦的全球性的熱銷，帶領(lǐng)整個(gè)觸摸屏產(chǎn)業(yè)爆炸性的成長。電容式觸摸屏在2012年超過10億部之后，2013年預(yù)估更上一層樓，將成長至接近16億部的規(guī)模，年成長率高達(dá)49%，且電容式觸摸屏占據(jù)整體市場90%以上的分額，主導(dǎo)整個(gè)觸摸屏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨市場不斷擴(kuò)大，觸摸屏的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)不僅局限在智能手機(jī)與平板電腦，開始滲透至筆記本點(diǎn)腦、一體機(jī)電腦、LCD監(jiān)視器及公共顯示屏等凡是帶有LC

3、D屏的各種電子產(chǎn)品，但因在各種終端應(yīng)用產(chǎn)品所被要求的產(chǎn)品規(guī)范及可接受的零部件價(jià)格不同，觸摸屏企業(yè)為了滿足市場的要求，且確保產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢，在生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)投入大量的研發(fā)資源，試圖開發(fā)出同時(shí)具有成本、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品規(guī)格等方面具競爭力的電容式觸摸屏，因而延伸出各式各樣電容式觸摸屏，形成百家爭鳴的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。以2012年為基準(zhǔn)，在各種電容式觸摸屏中市場份額最大的依序?yàn)镚FF、GG及AMOLEDOCTA三種，合計(jì)占了近九成的市場份額，但自2013年開始，這樣的市場態(tài)勢出現(xiàn)明顯的變化。擁有三成以上市場份額的GG因厚度與重量方面的缺點(diǎn)，市場份額開始被只使用單片玻璃的G2(OGS)與G1替代，而I

4、n-cell與使用單張ITO薄膜的GF1/GF2持續(xù)擴(kuò)大其市場份額。在各種電容式觸摸屏中，近期最受到矚目的非G2(OGS)與G1莫屬。G2與G1因?qū)TO感測層放在保護(hù)玻璃上，因此結(jié)構(gòu)上只有一片薄薄的玻璃，在所有外掛式觸摸屏當(dāng)中在厚度上具有絕對的優(yōu)勢。因此近期中國的智能手機(jī)企業(yè)開始紛紛采用G2或者G1結(jié)構(gòu)的觸摸屏，帶動觸摸屏企業(yè)紛紛調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備或投入新設(shè)備，加入生產(chǎn)G2與G1電容式觸摸屏之行列。本文介紹了電容觸摸屏的發(fā)展歷程和加工工藝。 關(guān)鍵字：觸摸屏，電容式觸摸屏，發(fā)展歷程，加工工藝Abstract Touch-screen, also known as touch panel,is a c

5、ontact can receivshae input signals such as induction type liquid crystal display device. When exposed to the graphic buttons on the screen, the screen on the tactile feedback system can be driven under a variety of programs pre-programmed links device can be used to replace the mechanical butt

6、on panel, and through the LCD screen to create a vivid audio-visual effects.  touch screen due to the strong and durable, fast response, save a space, easy to communicate, and many other advantages to gain mass appeal. global touch the latest market survey released according to iSuppli, as smar

7、tphones and tablet computers in recent years, the global sell like hot cakes, to lead the whole touch screen industry's explosive growth. Capacitive touch screen in 2012, after more than 1 billion, 2013 forecast to the next level, will grow to nearly 1.6 billion the size of the annual growth rat

8、e as high as 49%, and capacitive touch screen to occupy more than 90% of the country's overall market share and dominate the touch screen industry's development. Along with the market expanding, touch screen application industry not only limited in the smartphone and tablet computer, began t

9、o permeate into the notebook point brain, all-in-one PC, LCD monitor, and public display all various electronicwith a LCD screen product, but because in a variety of end applications required products specification and acceptable price different parts, touch screen enterprise in order to meet the re

10、quirements of the market, and to ensure that the industry competitive advantage, in the production process and products structure invest a lot of research and development resources, trying to develop at the same time has a cost, production technology, production efficiency, product specification, et

11、c of competitive capacitive touch screen, so the extended variety of capacitive touch screen, form the industry environment of schools of thought contend. In 2012 as a benchmark, in various kinds of capacitive touch screen in the largest market share in order for the GFF, GG and AMOLEDOCTA three, co

12、mbined accounted for nearly ninety percent of the market, but since 2013, the market appeared significant change. Owns more than thirty percent market share of GG for the disadvantages of the thickness and weight, market share is initially using only a single piece of glass of G2 (OGS) and G1 to rep

13、lace, and the In - the cell with the GF1 use single ITO film/GF2 continued to expand its market share. Among various kinds of capacitive touch screen, the most high-profile recent non G2 (OGS) and G1. G2 and G1 for ITO sensor layer on the protective glass, so the structure is only a thin piece of gl

14、ass, in all case has absolute advantage in the thickness of touch screen. So recent Chinese smartphone companies started to use G2 and G1 structure of the touch screen, touch screen lead firms to adjust production equipment or new equipment, join production of G2 and G1 capacitive touch screen.This

15、article describes the development process of the touch screen,processing technic。Key words:Touch-screen， capacitive touch screen，Development Process，processing technic目 錄中文摘要. .IAbstract.II1. 引 言- 1 -2. 觸摸屏的種類及發(fā)展趨勢- 2 -2.1 觸摸屏的種類- 2 -2.1.1 電阻式觸摸屏- 2 -2.1.2 電容式觸摸屏- 3 -2.1.2.1 表面電容觸摸屏- 3 -2.1.2.2 投射電容

16、式觸摸屏- 4 -2.1.3 紅外線式觸摸屏- 4 -2.1.4 表面聲波觸摸屏- 5 -2.2.1 多點(diǎn)觸控技術(shù)- 6 -2.2.1.1 多點(diǎn)觸摸技術(shù)之識別手勢方向- 6 -2.2.1. 2 多點(diǎn)觸摸技術(shù)之識別手指位置- 6 -2.2.2 發(fā)展趨勢- 6 -2.2.2.1 觸摸筆- 6 -2.2.2.2 觸摸板- 6 -2.2.2.3 觸摸屏- 7 -3. 觸摸屏制造工藝的主材與輔材- 8 -3.1 材料概述- 8 -3.2 以手機(jī)電阻式觸摸屏為主的制造材料- 10 -3.2.1 ITO材料- 10 -3.2.1.1 ITO GLASS- 11 -3.2.1.2 ITO Film- 11 -

17、4. 封膠- 12 -4.1 異方性導(dǎo)電膠- 12 -4.2 絕緣點(diǎn)選擇- 12 -4. 3 鋼網(wǎng)規(guī)格- 13 -5. 電容屏的結(jié)構(gòu)- 14 -5.1 電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)介紹- 14 -5.1.1 玻璃蓋板+玻璃傳感器(G+G)- 14 -5.1.2 玻璃蓋板+單層薄膜傳感器(G+F)- 15 -5.1.3 玻璃蓋板+雙層薄膜傳感器 （G+F+F）- 15 -5.1.4 玻璃蓋板+三層薄膜傳感器（G+F+F+F）- 16 -6.觸摸屏加工工藝流程- 17 -6.1 工藝流程介紹- 17 -6.1.1 各車間的職責(zé)- 17 -6.2 備料- 18 -6.2.1 清洗原料- 18 -6.3印刷-

18、18 -6.3.1 印刷規(guī)格- 18 -6.3.2 印刷耐酸油墨- 19 -6.3.3 蝕刻- 19 -6.4 沖床下料- 20 -6.4.1 模具安裝- 20 -6.4.2 下料前的準(zhǔn)備工作- 21 -6.4.3 作業(yè)下料的步驟- 21 -6.4.4 拆模具事項(xiàng)- 21 -6.4.5 沖床日常保養(yǎng)- 22 -6.4.5 裁切下料玻璃- 22 -6.5 組合- 22 -6.5.1 貼線鍵- 22 -6.5.2 金手指補(bǔ)強(qiáng)- 22 -6.5.3 上、下線組合- 23 -6.5.4 壓合- 23 -6.5.5 測試- 24 -6.5.6終檢- 25 -7 包裝- 27 -8. 結(jié)束語- 28 -9

19、. 致謝- 29 -參考文獻(xiàn)- 30 -1. 引 言隨著全球信息化的飛速發(fā)展, 觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個(gè)部分：觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后傳送到觸摸屏控制器；觸摸屏控制器的主要作用，是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信息，并將其轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，同時(shí)能接收CPU 發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。今天的電氣和電子設(shè)備采用了以下五種類型的觸摸屏技術(shù)：電阻式、表面電容式、投射電容式、表面聲波式和紅外線式。其中前三種適合用于移動設(shè)備和消費(fèi)電子產(chǎn)品, 后兩種技術(shù)做出的觸屏不是太昂貴就是體積太大, 因此不適合上述應(yīng)用。采用以上任何一種觸摸屏技術(shù)的系統(tǒng)

20、都由感應(yīng)裝置、與電子控制電路的互連裝置和控制電路構(gòu)成。觸摸是人類最重要的感知方式，所以也是人與各類機(jī)器設(shè)備進(jìn)行交互的最自然的方式。即使是還沒有學(xué)會說話和寫字的嬰幼兒童，也有可能通過觸摸來與機(jī)器進(jìn)行交互活動?？梢?，極富人性化、符合人與外界進(jìn)行溝通的自然方式，這是觸摸屏最顯著的特點(diǎn)之一。 最早的觸摸屏技術(shù)起源于國外軍方，當(dāng)時(shí)的單兵智能化武器發(fā)展較快，需要一種方便的瞄準(zhǔn)調(diào)節(jié)器，于是誕生了早期的壓力觸摸屏技術(shù)，讓士兵可以用手指在屏上觸動來調(diào)節(jié)瞄準(zhǔn)顯示器中視野內(nèi)的準(zhǔn)星十字坐標(biāo)。這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)始人是軍方研究所一位不知名的研究員，他恐怕并沒有意識到自己所做的事情對于現(xiàn)代信息技術(shù)的影響。 隨著公共場合信息查詢服

21、務(wù)與日俱增，觸摸屏逐漸在市場中占有重要地位。事實(shí)上，觸摸屏的應(yīng)用遠(yuǎn)不止此，在工業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天和軍事裝備中的應(yīng)用更為廣泛。 觸摸技術(shù)將會無所不在！因?yàn)閺纳虉鲑徫铩y行服務(wù)到學(xué)習(xí)娛樂，從寫字樓到工廠車間，計(jì)算機(jī)已經(jīng)無所不在。為了與這些計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡便、自然的溝通，人們早已開始尋求各種各樣的手段。輸入裝置的演變，已經(jīng)從略顯笨拙的鍵盤和鼠標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)向簡單方便的觸摸裝置。醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)使用觸摸屏來實(shí)現(xiàn)患者圖表信息顯示與床頭監(jiān)護(hù)的完美結(jié)合，甚至有些餐館和酒吧都已經(jīng)使用帶有觸摸屏的計(jì)算機(jī)進(jìn)行點(diǎn)菜和庫存管理。博物館、醫(yī)院大廳、超級市場也開始使用觸摸屏裝置向公眾提供各類信息。工廠的流水生產(chǎn)線可以使用觸摸屏

22、裝置來進(jìn)行生產(chǎn)過程控制。 2. 觸摸屏的種類及發(fā)展趨勢如果說外觀已代表了時(shí)尚、活力、向上的神韻。那么，產(chǎn)品本身的功能特點(diǎn)則代表了觸屏產(chǎn)品形態(tài)的表現(xiàn)。只有形神兼具的產(chǎn)品，才能真正獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。能給人帶來新鮮的感受以及留下好用的印象，這邊對功能特點(diǎn)做出了好的詮釋。目前，觸摸屏的應(yīng)用范圍從以往的銀行自動柜員機(jī)、工控計(jì)算機(jī)等小眾商用市場，迅速擴(kuò)展到手機(jī)、PDA、GPS（全球定位系統(tǒng)）、MP3、MP4、甚至平板電腦（UMPC）等大眾消費(fèi)電子領(lǐng)域。展望未來，觸屏操作簡單、便捷、人性化的觸摸屏有望成為用戶與產(chǎn)品互動的最佳界面，從而迅速普及。2.1 觸摸屏的種類 2.1.1 電阻式觸摸屏電阻觸摸屏的主要部

23、分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬 （透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。 當(dāng)手指觸摸屏幕時(shí)，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號，然后傳送給觸摸屏控制器?？刂破鱾蓽y到這一接觸并計(jì)算出（X，Y）的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。 電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技，常用的透明導(dǎo)電涂層材料有： （1

24、）ITO，氧化銦錫，弱導(dǎo)電體，特性是當(dāng)厚度降到1800個(gè)埃（埃10米）以下時(shí)會突然變得透明，透光率為80，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時(shí)又上升到80。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料。 （2）鎳金涂層，五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。 圖3 電阻式觸摸屏成本很低，但有很多設(shè)計(jì)局限性2.1.2 電容式觸摸屏2.1.2.1 表面電容觸摸屏 表面電容式觸屏由一個(gè)模擬感應(yīng)器和一個(gè)雙向智能控制器組成。模擬感應(yīng)器是一塊4 層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層

25、各涂有一層ITO 導(dǎo)電涂層，最外層是只有0.001 5 mm 厚的矽土玻璃，形成堅(jiān)實(shí)耐用的保護(hù)層。夾層ITO 涂層作為工作面，其各角上各引出一個(gè)電極，內(nèi)層ITO 作為屏蔽層，用以保證良好的工作環(huán)境。觸屏工作時(shí)，感應(yīng)器邊緣的電極產(chǎn)生分布的電壓場，由于人體電場的存在，觸摸屏幕時(shí)，手指和觸摸屏的工作面之間就會形成一耦合電容，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號，于是手指吸走一部分很小的電流，分別從觸摸屏4 個(gè)角上的電極中流出。從理論上講，流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成比例，控制器通過對這4 個(gè)電流比例的精密計(jì)算，從而可以得出觸摸點(diǎn)的位置。圖4 表面電容式觸摸屏2.1.2.2 投射電容式觸摸屏 投射電容

26、式觸屏需要一個(gè)或多個(gè)精心設(shè)計(jì)的、被蝕刻的ITO層，但可比其它觸摸技術(shù)提供更多技術(shù)優(yōu)勢。這些ITO層通過蝕刻形成多個(gè)水平和垂直電極所有這些電極都由一個(gè)電容式感應(yīng)芯片來驅(qū)動。表面電容式觸摸屏在同一時(shí)間無法感應(yīng)到多指觸摸，因?yàn)樗捎昧艘粋€(gè)同質(zhì)的感應(yīng)層。而投射電容式觸摸屏可以識別兩指的觸摸且不需要用戶進(jìn)行校準(zhǔn)，這是其一大優(yōu)勢。圖5投射式觸摸屏技術(shù)包括通過清晰的蝕刻的ITO圖案沿著X軸和Y軸進(jìn)行感應(yīng)2.1.3 紅外線式觸摸屏紅外線觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅

27、外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí)，手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。 早期觀念上，紅外觸屏存在分辨率低、觸摸方式受限制和易受環(huán)境干擾而誤動作等技術(shù)上的局限，因而一度淡出過市場。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改進(jìn)，但都沒有在關(guān)鍵指標(biāo)或綜合性能上有質(zhì)的飛躍。但是，了解觸摸屏技術(shù)的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環(huán)境條件，紅外線技術(shù)是觸摸屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢。采用聲學(xué)和其它材料學(xué)技術(shù)的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，

28、觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護(hù)繁雜等等問題。紅外線觸屏只要真正實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率，必將替代其它技術(shù)產(chǎn)品而成為觸屏市場主流。 過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場上主要國內(nèi)產(chǎn)品為32*32、40*32，另外還有說紅外屏對光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時(shí)會誤判甚至死機(jī)。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點(diǎn)。而最新的技術(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經(jīng)達(dá)到了1000*720，至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這個(gè)弱點(diǎn)。 第五代紅外線觸摸屏

29、是全新一代的智能技術(shù)產(chǎn)品，它實(shí)現(xiàn)了1000*720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)的硬件適應(yīng)能力和高度智能化的判別識別，可長時(shí)間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對用戶定制擴(kuò)充功能，如網(wǎng)絡(luò)控制、聲感應(yīng)、人體接近感應(yīng)、用戶軟件加密保護(hù)、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?原來媒體宣傳的紅外觸屏另外一個(gè)主要缺點(diǎn)是抗暴性差，其實(shí)紅外觸屏完全可以選用任何客戶認(rèn)為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸屏所無法效仿的。2.1.4 表面聲波觸摸屏表面聲波，超聲波的一種，在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。通過楔形三角基座（根據(jù)表面波的波長嚴(yán)格設(shè)計(jì)），可以做到定向、小角度的表面聲波

30、能量發(fā)射。表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析，并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和聲波器的方向上應(yīng)用發(fā)展很快，表面聲波相關(guān)的理論研究、半導(dǎo)體材料、聲導(dǎo)材料、檢測技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)成熟。 表面聲波觸摸屏的觸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。2.2 電容屏的發(fā)展趨勢隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因?yàn)橛|摸屏

31、不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。利用這種技術(shù)，我們用戶只要用手指輕輕地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。觸摸屏技術(shù)方便了人們對計(jì)算機(jī)的操作使用，是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入技術(shù)，因而受到各國的普遍重視，并投入大量的人力、物力對其進(jìn)行研發(fā)，新型觸摸屏不斷涌現(xiàn)。2.2.1 多點(diǎn)觸控技術(shù)多點(diǎn)觸摸技術(shù)目前有兩種：Multi-Touch Gesture 和Multi-Touch All-Point。通俗地講，就是多點(diǎn)觸摸識別手勢方向和多點(diǎn)觸摸識別手指

32、位置。多點(diǎn)觸摸顧名思義就是識別到兩個(gè)或以上手指的觸摸。多點(diǎn)觸摸系統(tǒng)目的就是對軟件系統(tǒng)進(jìn)行操作簡化,并按模塊化進(jìn)行集成后，運(yùn)用群組計(jì)算機(jī)技術(shù)、自適應(yīng)視頻矩陣技術(shù)、智能多點(diǎn)觸摸總控屏技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器，將所終端的信息綜合聯(lián)動應(yīng)用，完全面向使用者的設(shè)計(jì)，讓技術(shù)去適應(yīng)人的習(xí)慣。2.2.1.1 多點(diǎn)觸摸技術(shù)之識別手勢方向 市場上多數(shù)是Multi-Touch Gesture，即兩個(gè)手指觸摸時(shí)，可以識別這兩個(gè)手指的運(yùn)動方向，但還不能判斷出具體位置，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等操作。這種多點(diǎn)觸摸的實(shí)現(xiàn)方式比較簡單，軸坐標(biāo)方式即可實(shí)現(xiàn)。2.2.1. 2 多點(diǎn)觸摸技術(shù)之識別手指位置 多點(diǎn)觸摸識別手指位置Multi

33、-Touch All-Point 可以識別到觸摸點(diǎn)的具體位置，多點(diǎn)觸摸識別位置可以應(yīng)用于任何觸摸手勢的檢測，可以檢測到雙手十個(gè)手指的同時(shí)觸摸，也允許其他非手指觸摸形式，比如手掌、臉、拳頭等，甚至戴手套也可以，它是最人性化的人機(jī)接口方式，很適合多手同時(shí)操作的應(yīng)用。Multi-Touch All-Point 基于互電容的檢測方式，而不是自電容，自電容檢測的是每個(gè)感應(yīng)單元的電容的變化，有手指存在時(shí)寄生電容會增加，從而判斷有觸摸存在，而互電容是檢測行列交叉處的互電容的變化，有手指存在時(shí)互電容會減小，就可以判斷觸摸存在，并且準(zhǔn)確判斷每一個(gè)觸摸點(diǎn)位置。2.2.2 發(fā)展趨勢觸摸屏技術(shù)方便了人們對計(jì)算機(jī)的操作

34、使用，是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入技術(shù)，因而受到各國的普遍重視，并投入大量的人力、物力對其進(jìn)行研發(fā)，新型觸摸屏不斷涌現(xiàn)。2.2.2.1 觸摸筆利用觸摸筆進(jìn)行操作的觸屏類似白板，除顯示界面、窗口、圖標(biāo)外，觸摸筆還具有簽名、標(biāo)記的功能。這種觸摸筆比早期只提供選擇菜單用的光筆功能強(qiáng)。2.2.2.2 觸摸板 觸摸板采用了壓感電容式觸摸技術(shù)，屏幕面積最大。它由三部分組成：最底層是中心傳感器，用于監(jiān)視觸摸板是否被觸摸，然后對信息進(jìn)行處理；中間層提供了交互用的圖形、文字等；最外層是由強(qiáng)度很高的塑料材料構(gòu)成的觸摸表層。當(dāng)手指點(diǎn)觸外層表面時(shí)，在1 / 1000s內(nèi)就可以將此信息送到傳感器，并進(jìn)行登錄處理。除與

35、PC 兼容外，還具有亮度高、圖像清晰、易于相互等特點(diǎn)，因而被應(yīng)用于指點(diǎn)式信息查詢系統(tǒng)（如電子公告板），收到了非常好的效果。2.2.2.3 觸摸屏 可用于在演播室使用觸摸屏點(diǎn)評系統(tǒng)，簡單講就是輸入和輸出合二為一，不再需要機(jī)械的按鍵或滑條，顯示屏就是人機(jī)接口。整個(gè)觸摸屏系統(tǒng)由LCD、觸摸屏、觸摸屏控制器、CPU控制器構(gòu)成。多點(diǎn)觸摸屏控制器是觸屏模組的核心，觸摸屏控制器是采用PSoC（可編程系統(tǒng)芯片）技術(shù)，PSoC 是集成了可編程模擬和數(shù)字外圍以及MCU 核的混合信號陣列，所以PSoC 的靈活性、可編程性、高集成度等特性被廣泛應(yīng)用于觸摸屏控制器?，F(xiàn)在搭建的觸摸屏幕有32、46 和70 英寸，無需任何

36、額外設(shè)置就可以支持多點(diǎn)觸摸控制，可以縱向或橫向拜訪。更為方便的是，它采用標(biāo)準(zhǔn)的HDMI、FireWire 和USB 接口，插上電源并連接Mac、Linux 或Windows PC 即可開始使用。觸摸屏技術(shù)的發(fā)展趨勢，具有專業(yè)化、多媒體化、立體化和大屏幕化等特點(diǎn)。隨著信息社會的發(fā)展，人們需要獲得各種各樣公共信息，以觸摸屏技術(shù)為交互窗口的公共信息傳輸系統(tǒng)，通過采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，運(yùn)用文字、圖像、音樂、解說、動畫、錄像等多種形式，直觀、形象地把各種信息介紹給人們，給人們帶來極大的方便。我們相信，隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，觸摸屏對于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及利用將發(fā)揮重要的作用。 3. 觸摸屏制造工藝的主材與輔材f

37、ilm glass 油墨漿料 保護(hù)膜 清洗劑 其它3.1 材料概述3.2 以手機(jī)電阻式觸摸屏為主的制造材料序號材料名稱型號規(guī)格廠牌1ITO FILMKB500NS3-175-UH/P寬度：410mmOIKEITO FILMP400L-TFMP250mm/340 mmNITTO2ITO GLASSAR ITO FILM/0.7mmAR ITO FILM/0.7mm冠華、南玻3雙面膠3M7945/0.125mm3M4雙面膠3M467/0.05mm3M 5離形紙RE81S四維 6保護(hù)膜LK-610P、611蘭慶 7保護(hù)膜PR51/低粘四維8四維鍍金/雙面板 9耐酸油墨PER-208B-275KG/桶

38、GOO 10銀漿油墨LS-415C-KC21KG/桶ASAHI 11絕緣點(diǎn)油墨UVF-10F-DS1KG/桶ASAHI12絕緣油墨SN-8400C1KG/桶藤倉13保護(hù)膠油墨#503F（EX）1KG/桶ASAHI14 粘膠油墨TB1555C4KG/桶三鍵15導(dǎo)電熱熔膠TB3373C1KG/桶三鍵 16彩色油墨DYH/EP系列1KG/桶美麗華17封膠734300ml/支道康寧3.2.1 ITO材料 TO導(dǎo)電玻璃是在鈉鈣基或硅硼基基片玻璃的基礎(chǔ)上，利用磁控濺射的方法鍍上一層氧化銦錫（俗稱ITO）膜加工制作成的。液晶顯示器專用ITO導(dǎo)電玻璃，還會在鍍ITO層之前，鍍上一層二氧化硅阻擋層，以阻止基片玻

39、璃上的鈉離子向盒內(nèi)液晶里擴(kuò)散。 高檔液晶顯示器專用ITO玻璃在濺鍍ITO層之前基片玻璃還要進(jìn)行拋光處理，以得到更均勻的顯示控制。 液晶顯示器專用ITO玻璃基板一般屬超浮法玻璃， 所有的鍍膜面為玻璃的浮法錫面。因此，最終的液晶顯示器都會沿浮法方向，規(guī)律的出現(xiàn)波紋不平整情況。ITO薄膜的ITO導(dǎo)帶主要由In和Sn的5S軌道組成,價(jià)帶由氧的2S軌道占主導(dǎo)地位,氧空位及5n取代摻雜原子構(gòu)成施主能及并影響導(dǎo)帶中的載流子濃度， 費(fèi)米能及位于導(dǎo)帶底之上,因而有很高的載流子能度及低導(dǎo)電率， ITO帶隙是較寬的,因而ITO波膜對可見光、紅外光具有很高的透過率! 但：ITO屬于非化學(xué)計(jì)量化合物。噴涂法、真空蒸發(fā)、

40、化學(xué)氣相沉淀積、反應(yīng)離子注入以及磁性控濺射等方法,包括沉積條件以及表面處理方面都將影響ITO材料的性能. ITO Film和ITO Glass的鍍膜主要有以下幾種方法:真空條件下:.CVD化學(xué)氣相沉積, .0CVD金屬有機(jī)化學(xué)相沉積,.分子速外延,化學(xué)速外延。無論用什么方法,當(dāng)然ITO Film制備就要困難得多! 至19世紀(jì)末出現(xiàn)的In2O3的材料本不是用于Touch panel的制造的，即使到了上世紀(jì)80年出現(xiàn)了ITO SnO2材料也不是用于Touch panel的制造的!主要應(yīng)用飛機(jī)的除冰窗戶玻璃。后來的In2O3:SnO2材料也主要是應(yīng)用在LCD、PDP、EL/OLED等產(chǎn)品上,因?yàn)檫@些

41、產(chǎn)品對ITO膜面電阻值要求不高，而Touch panel產(chǎn)品對ITO膜面電阻值要求就很高! 因此,要做好Touch panel就要了解ITO材料,更要做好 ITO材料。用現(xiàn)在的話說:“做Touch panel就是做ITO材料,就是材料科學(xué)!”3.2.1.1 ITO GLASS 國內(nèi)目前可供應(yīng)電阻式觸控面板使用之ITO玻璃業(yè)者計(jì)有：默克、錸德、冠華、正太、洪氏英等。而ITO玻璃因面阻值高、膜厚相對較薄，因此鍍膜的技術(shù)層次高，且國內(nèi)ITO玻璃業(yè)者投入的時(shí)間較短，多數(shù)業(yè)者在膜質(zhì)均勻度、剝離強(qiáng)度等特性要求仍有改善的空間。在此建議國內(nèi)ITO玻璃業(yè)者宜努力提升鍍膜技術(shù)，以增加本土觸控面板用ITO玻璃的供應(yīng)

42、量及市場占有率 3.2.1.2 ITO Film ITO Film制法屬低溫Roll to Roll鍍膜制程技術(shù)，技術(shù)水準(zhǔn)較高，國內(nèi)先期投入業(yè)者冠華科技因未能達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求而未能大量生產(chǎn)供應(yīng)。另一業(yè)者聯(lián)享光電則為之前唯一宣布可以進(jìn)入量產(chǎn)ITO Film的國內(nèi)廠商，相關(guān)質(zhì)量已可符合觸控面板業(yè)者的要求。另：南玻也已出樣，目前正與觸控面板業(yè)者進(jìn)行送樣認(rèn)證中。然而國內(nèi)觸控面板業(yè)者使用之ITO Film仍來自于日本居多，因此建議相關(guān)材料業(yè)者可積極投入ITO Film的國產(chǎn)化工程。4. 封膠4.1 異方性導(dǎo)電膠 引出線與屏的連接壓合是ITO Touch panel制造中非常關(guān)鍵的工序！ 現(xiàn)在的連接壓合多

43、使用導(dǎo)電熱熔膠和ACF。國產(chǎn)的 包括臺灣生產(chǎn)的導(dǎo)電熱溶膠都有發(fā)現(xiàn)電阻過大的現(xiàn)象， 這是導(dǎo)電熱熔膠剝離所致， 而日本的導(dǎo)電熱熔膠會更好，現(xiàn)在比較先進(jìn)的連接壓合是使用FPC引出線+ACF的做法，ACF即Anisotropic Conductive Film異方性導(dǎo)電膠，其特點(diǎn)在于Z軸電氣導(dǎo)通方向與XY絕緣平面的電阻特性具有明顯的差異性，當(dāng)Z軸導(dǎo)通電阻值與XY平面絕緣電阻值的差異超過一定比值后，既可稱為良好的導(dǎo)電異方向，從而達(dá)到導(dǎo)通、絕緣、粘著的作用！當(dāng)然ACF的使用也以日本的Song Single layer 和Hitachi Double layer 兩款最佳！（FPC最好使用壓延銅）。4.2

44、絕緣點(diǎn)選擇 1. 壓力克或面版的絕緣點(diǎn)，如不貼 OCA用1×1mm,ø0.036。 2. 標(biāo)準(zhǔn)品：8.4以上4.5×4.5mm，ø0.08。 3. 標(biāo)準(zhǔn)品：8.4以下，用3×3 mm，ø0.05。 4. 4.3以下用3×3mm，ø0.036。 5. 手機(jī)類：用2×2mm，ø0.036。 4. 3 鋼網(wǎng)規(guī)格 5. 電容屏的結(jié)構(gòu)5.1 電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)介紹 圖3.1 電容式觸摸屏的結(jié)構(gòu)為Lens(保護(hù)蓋板)-Adhesive(粘合劑)-Sensor(傳感器)，Lens目前的材質(zhì)有Glass（玻璃）

45、，PET（高分子塑料），PMMA(合成塑料) 。sensor結(jié)構(gòu)根據(jù)基材及ITO層數(shù)分為以下幾種形式：a. Glass sensor（玻璃傳感器） ，b. 單層Film sensor（薄膜傳感器）， c. 雙層Film sensor， d. 三層Film sensor。 綜合以上Lens材質(zhì)及Sensor的結(jié)構(gòu)，目前產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)如下：5.1.1 玻璃蓋板+玻璃傳感器(G+G) 圖3.1.1Cover Lens （保護(hù)蓋板）是玻璃的，Sensor（傳感器）是渡有ITO線路的玻璃。G+G電容高清觸摸硬屏，G+G電容屏的表面蓋板是鋼化玻璃，其表面非常堅(jiān)硬，硬度可以達(dá)到8H以上，只要你不用石英、金剛

46、砂紙等超硬的物體去磨，一般無需貼膜也不用擔(dān)心會產(chǎn)生劃痕，其缺點(diǎn)是加工工藝難度大，成本高。G+G電容屏的鋼化玻璃表面非常耐腐蝕，完全不害怕酸、堿、油性物質(zhì)及陽光照射，強(qiáng)酸強(qiáng)堿也奈何不了，可以在任何地方放心大膽的使用，特別是你一邊吃飯，一邊操作的時(shí)候，難免手指不會沾上油脂，G+G電容屏的耐腐蝕優(yōu)勢極為明顯。優(yōu)點(diǎn)：1. sensor 制作良率高（成熟的工廠良率可以控制在90%）；2.可以實(shí)現(xiàn)窄邊框的設(shè)計(jì)（目前3.5寸屏以下可以實(shí)現(xiàn)1.5mm的 sensor邊框）；3.精準(zhǔn)度及靈敏度好，sensor鍍膜可以實(shí)現(xiàn)低方阻（大尺寸可以制作為80左右）。缺點(diǎn)：1.不易制作異形，且制作良率較低；2.開發(fā)周期長。

47、 5.1.2 玻璃蓋板+單層薄膜傳感器(G+F) 圖3.1.2 Cover Lens 是玻璃的，Sensor材質(zhì)是PET上形成Film(結(jié)構(gòu)層)渡有ITO線路的膜。此結(jié)構(gòu)為單層FILM，即單層圖案 具有如下特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1. 成本較低；2.可以實(shí)現(xiàn)超薄設(shè)計(jì)（sensor厚度可以按照FILM厚度決定，目前ITO FILM有0.05厚度的）。缺點(diǎn)：1.只能適用于單點(diǎn)觸摸的產(chǎn)品上；2.精準(zhǔn)度較低（ITO圖案為單層三角形）。5.1.3 玻璃蓋板+雙層薄膜傳感器 （G+F+F） 圖3.1.3Cover Lens是玻璃的，Sensor是兩層的Film。此結(jié)構(gòu)為雙層ITO FILM，ITO膜面向上結(jié)構(gòu)，具有如

48、下特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1. sensor 可以制作為異形結(jié)構(gòu)，可以與lens形狀一致；2.成本相對G-G結(jié)構(gòu)成本會低； 3.開發(fā)周期短。缺點(diǎn)：1.ITO FILM方阻比ITO Glass鍍膜方阻要高（目前ITO FILM方阻最小為150）；2.可靠性較 G-G方案低。5.1.4 玻璃蓋板+三層薄膜傳感器（G+F+F+F） 圖3.1.4 Cover Lens是玻璃，Sensor是三層渡有ITO線路的薄膜。其特點(diǎn)與G-F-F結(jié)構(gòu)類似，ITO FILM3為屏蔽ITO，比上一種結(jié)構(gòu)抗干擾性能會高 6.觸摸屏加工工藝流程6.1 工藝流程介紹6.1.1 各車間的職責(zé) 1.網(wǎng)版室：負(fù)責(zé)領(lǐng)取菲林并制作網(wǎng)版。2.絲印車

49、間：負(fù)責(zé)FILM sensor的絲印及Glass sensor保護(hù)膠的絲印。3.組合車間：負(fù)責(zé)Film sensor的大片組合。4.切割車間：負(fù)責(zé)FILMsensor、Glass sensor、OCA、鍵片、補(bǔ)強(qiáng)等的切割，并 進(jìn)行半成品測試。5.半成品庫：負(fù)責(zé)從倉庫領(lǐng)取各車間所需物料并進(jìn)行保管、保存一車間制作的半 成品。并按要求下發(fā)物料。6.熱壓車間：負(fù)責(zé)FPC熱壓，并進(jìn)行半成品測試。7.貼合車間：負(fù)責(zé)OCA、sensor、lens的貼合。8.全檢車間：負(fù)責(zé)產(chǎn)品的噴碼、成品測試、補(bǔ)強(qiáng)貼附、保護(hù)膜貼附，產(chǎn)品擦拭及外 觀全檢。 9.SQE庫：負(fù)責(zé)將全檢后的產(chǎn)品轉(zhuǎn)出包裝。 10.包裝：負(fù)責(zé)產(chǎn)品的包裝

50、并入庫。 6.2 備料(1)根據(jù)手印網(wǎng)版可印刷模數(shù)及出樣數(shù)量，材料開出樣數(shù)量的三倍左右。(2)裁切上線材料時(shí)，裁切人員必須戴手套，計(jì)算裁切尺寸，盡量減少裁切次數(shù)。 (3)開材料時(shí)導(dǎo)電面朝上，注意不能刮花材料，并貼上保護(hù)膜。(4)下線玻璃必須每張材料之間墊有白紙。(5)檢查所開材料是否是所需之材料，并確保導(dǎo)電面之方向性一致。(6)確保所開材料之型號、規(guī)格、方阻、尺寸是否正確，同時(shí)保證材料導(dǎo)電面之方向均一致.。注：ITO導(dǎo)電玻璃和ITO導(dǎo)電玻璃應(yīng)貯存在25C，濕度65%以下的條件保存，以免影響其面電阻和透明度。其中ITO導(dǎo)電薄膜卷料應(yīng)使用黑色塑料袋包裝，以免暴露在陽光下和紫外線的工作環(huán)境下。貯存玻

51、璃應(yīng)保持豎向放置的方式，且木箱裝貨物之堆放不可超過2層。如采用紙箱貨之ITO導(dǎo)電玻璃貨物則不可堆放.。ITO導(dǎo)電玻玻璃為易碎品。小心輕放。保持搬運(yùn)過程中的穩(wěn)定性，取放時(shí)只能接觸其四邊，不能接觸導(dǎo)電玻璃ITO表面。6.2.1 清洗原料 (1) 從此工序開始，所有操作均必須十指配戴指套。(2) 上線撕掉保護(hù)模，導(dǎo)電面向上放置進(jìn)行清洗，在清洗線出口用網(wǎng)車接材料，且導(dǎo)電面朝上。(放置材料時(shí)長方向向內(nèi)) (3) 同理下線玻璃清洗導(dǎo)電面向上放置，玻璃長方向向內(nèi)。(4) 步驟(2)中當(dāng)清洗完上線后，直接用網(wǎng)車推去用烘箱按相應(yīng)條件進(jìn)行縮水。6.3印刷6.3.1 印刷規(guī)格印刷前必須先了解有那些版次，用何種型號的

52、油墨。同時(shí)確保所印之型號、規(guī)格、方阻、尺寸是否正確。工作前最重要還是必須使用萬用表測量所印材料的電阻面，以確定導(dǎo)電面方向。6.3.2 印刷耐酸油墨首先確保油墨型號，網(wǎng)版刮刀必須正確，印刷耐酸時(shí)，不能有針孔、滲透現(xiàn)象、干版、透空現(xiàn)象，否則會造成產(chǎn)品線性不良。耐酸油使用UV機(jī)固化，其固化條件為：2盞燈，轉(zhuǎn)速7。6.3.3 蝕刻 是指利用化學(xué)反應(yīng)方法將不需要的ITO導(dǎo)電膜予以去除，使之形成所需的圖形。具體蝕刻流程如下：入料口-蝕刻I-蝕刻II-三室水洗-檢查-去除耐酸油墨(脫膜)-二室水洗-超聲波清洗-吸水-檢查-風(fēng)刀-烘干-出料. 蝕刻所使用的化學(xué)物品有鹽酸(HCL:36%-38%)和硝酸(HNO

53、3:60%)兩種：蝕刻上線FILM材料和下線玻璃的速率和酸的配比濃度均是不同的，所以蝕刻I段和蝕刻II段，即酸槽1和酸槽2。其酸槽液的配制方法如下：(1) 第一槽開水槽配制360升左右的溶液，配制比例為鹽酸：純水=1：1。(2) 取保178升的鹽酸慢慢加入178升的純水中,邊攪拌邊加入。(3) 第二槽酸開槽配制成360升左右的溶液，配制比例為鹽酸：硝酸：純水 =50:4:50。 (4) 取174升的鹽酸慢慢加入鹽酸與水的混合液中。(5) 酸液每工作半年更換一槽酸液，若一個(gè)月不生產(chǎn)，則槽液應(yīng)排放，不能留在槽中不足規(guī)定的時(shí)間，當(dāng)濃度不足不能蝕刻干凈材料時(shí)可添加補(bǔ)充酸。(6) 酸液排放時(shí)用氫氧化鈉(

54、NaOH)和酸進(jìn)行中和，現(xiàn)把氫氧化鈉例入水中和池的水中進(jìn)行溶解，再放出酸液，邊攪拌邊加水及氫氧化鈉，等PH值達(dá)到10-13后方可直接排出。 (7) 上述操作必須有防護(hù)措施(保護(hù)手.臉.眼.腳)，其均必須是耐酸的材料。去除耐酸油墨的化學(xué)物品只有氫氧化鈉(NaOH：99%)，即通常我們所說的堿，其堿液的配制方法如下：1) 開槽配制200升左右的堿液，配制比例是氫氧化鈉：純水=1：45。 2) 稱取4.4KG左右的氫氧化鈉置于白色塑料桶中，再取195升純水將其溶解；先將固體盡量搗碎，整個(gè)過程需不停的攪，盡可能不讓氫氧化鈉沉淀結(jié)塊，速度不宜過快，溶解后再用倒入剩余的純水中。3) 堿液每工作72小時(shí)更換

55、一次槽液，當(dāng)濃度不足時(shí)可添加補(bǔ)充堿。首先將蝕刻機(jī)打開，檢查機(jī)器是否正常，其每一軸輪都要轉(zhuǎn)動，否則會堵塞材料。如過上線材料，則只需打開酸槽I，風(fēng)刀關(guān)閉；過下線玻璃則打開酸槽II，待酸槽溫度升到此為42±3C，堿槽為 35±5C，烘干為 70±5C，才可開始在入料口方置材料并同時(shí)做首件確認(rèn)。入料口端放置材料時(shí)同樣具有方向性(同清洗之方向一致先將錯(cuò)就1片材料過完酸。三室水洗后，將材料從檢驗(yàn)端直接拿出來(不要過堿槽)，從堿槽后的二室水洗段放進(jìn)去到最后出來。材料中出料口出來后不能有水漬、刮花、折傷、雜物等現(xiàn)象，此時(shí)用兆歐表來測試絕緣阻抗(100V,100M)，詳見附圖標(biāo)識、檢查材料上之蝕刻區(qū)域的導(dǎo)電膜是否蝕刻干凈，測試時(shí)將兩根表筆靠得最近來進(jìn)行測試，每個(gè)區(qū)域都要測，若沒有短路，則可批量生產(chǎn)，