电容屏OGS和GFF结构对比教学内容

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触摸屏制程介绍

触摸屏制程介绍

触摸屏制程流程
Cover Glass
黏贴组合
Sensor
OCA
Sensor Glass
模块工程
切割
抛光 Sensor film 化学强化
Glass + film
Border 走线
OCR
FPCa
上油墨
Cover Lens 制程
(1) 玻璃 (2) 雷射切割 (3) CNC整边、抛光 (4) 四角研磨
G/G
Cover Glass 0.7mm
OCA
Sensor Glass
0.15mm
0.5mm
总厚:1.35 mm
GFF
Cover Glass OCA Sensor Film 0.7mm 0.1mm 0.05mm
总厚:1 mm
OCA
Sensor Film
0.1mm
Gorilla Glass 调整七种成分,包括改 变多种氧化物含量(秘密成分),可增 加黏性、提高玻璃抗压力、加速离子 交换。
化学强化等级
Gorilla 各代强度差异,主要为离子交换程度差异
强化等级差异 强 钾离子强化层越厚,具有 较佳机械抗压力及抗刮性

Cover lens 镀膜种类
1. Anti-Relfrection (AR coating) 抗反射涂层,降低反射光线 2. Anti-Sumdge (AS coating) 覆盖表面细孔,降低接触角度达到滑顺、防污。 3. Hard coating 硬度强化、耐刮 4. Anti-Glare (AG coating) 增加表面细孔降低反射光线、高精细型可防指纹
G/G Process Flow
G/G = Cover Glass + Sensor Glass 使用OCA胶贴合在一起

一种新工艺OGS电容屏

一种新工艺OGS电容屏

一种新工艺制程OGS(one glass solution)电容屏。

其为简单的激光丝印工艺制作,同时设计成双端出线,制作工艺简单,效果性能良好且外观效果可以满足客户要求,另外做单片制程可做到高强化效果,达到了手机屏幕越来越高的对厚度减小、重量变轻、成本更低而且触控效果更佳等方面的要求。

其工艺流程为:玻璃切割――物理钢化――镀膜――激光蚀刻――印刷黑色油墨――印刷黑色绝缘――印刷黑色碳浆――丝印银浆――印刷底黑――压合FPC.1)此工艺可以单片钢化制程也可以做大片制程工艺,具体按客户要求,灵活性高。

现市面上的OGS均为黄光大片制程工艺,强化效果难以达到手机要求。

2)此工艺是先镀膜再蚀刻,有效解决黄光制程的先印刷再镀膜的爬坡难点问题,提升了良率。

先印刷再镀膜有一个印刷厚度,如要把镀膜在玻璃上与镀在油墨上的导电膜良好连接技术点是非常高的,如做成毛毛虫方案时蚀刻容易断线良率更低。

3)采用双端出线方案,有效解决现有单端出线的通道数少,效果差,及压合困难的问题;双端出线,即每个节点通过两端引出,然后用银线引到另一端压合,可以减少因走线多造成的无效区域,同时因为走线区的减少,增大了有效区域面积,提高了触摸效果。

另外分两端出线,另一端是银浆引出,减少了压合处的PIN数,PIN数减少相对PIN距可以加大,有利压合的良率提升。

双端出线单端出线4)采用共用45度设计过孔点,同组两个节点共用一个过孔,减少一半过孔,有效减少过孔所需的面积,提升了良率,另一方面可以做面积更少的产品;同时过孔减少,相对走线面积也减少,抗干扰能力提升(走线越多,更容易受到干扰,影响触摸)。

5)此工艺如做成4.5寸以下的屏还可以做成无边框,实现窄边或无边框工艺,因为小尺寸可以通过ITO直接引到另一端的压合处;6)此工艺因做双端出线,最大可做到七寸以下,黄光工艺的毛毛虫方案单出线的只能做到5.5寸以下,7)。

OGS结构电容式触摸屏在车载上的应用

OGS结构电容式触摸屏在车载上的应用

技术应用科学大众·Popular Science2019年2月OGS结构电容式触摸屏在车载上的应用汕头超声显示器技术有限公司 黄世兴,黄浩泓摘 要:文章介绍了OGS结构电容式触摸屏的结构以及其在车载应用上的优点。

关键词:原理;结构类型;OGS;电容式触摸屏;解决方案电容式触摸屏技术最先引入到批量产品中的是iPhone手机,它为电子产品人机操作界面带来了革命性的发展,不仅取代了一般数字键盘和Qwerty键盘所占用的面积,更让使用者不用花太多时间去学习操作和适应产品。

使用者可用手指替代键盘、鼠标、触控笔等,操作更直接,更流畅。

随着近几年电容式触摸屏在消费类市场的迅速发展,触控技术及制造工艺不断得到更新升级,电容屏凭借人机交互提供更流畅准确的触控体验,正逐渐往汽车电子领域渗透发展,并将成为车载触控产品应用的主流技术。

车载用电容式触控模组相比较普通消费类电容屏,产品应用的环境异常严苛,需具备长期应用的可靠性及高度稳定性。

本文介绍适用于车载使用环境下的OGS结构电容触摸屏(如具备防爆功能、满足宽温工作条件和支持多指触控灵敏等功能)。

1 电容式触摸屏原理电容式触摸屏是比较复杂的电容式传感器,与简单的电容式传感器相比,电容式触摸屏不仅需要能够感应出手指是否接近,还需要感应出手指的具体位置,甚至其他更加细微的信息,电容式触摸屏主要分投射式和表面式。

表面电容利用人体的电流感应进行工作。

当手指触摸时,从触摸屏中“吸”走微小电流,触摸屏系统通过检测电流从而判断触摸发生位置。

投射电容式触摸屏利用手指触摸造成屏体电容变化进行工作。

通过检测屏体电容的变化从而判断触摸发生的位置。

目前车载主流采用投射式电容技术,以典型代表自电容屏和互电容屏为例,在玻璃表面用一种透明的导电材料(ITO)制作成横向与纵向电极阵列,这些横向和纵向的电极分别与地或者其他电极构成电容,整个屏上就形成了一个电容阵列。

当下,车载触控IC可支持自互容功能调试,当手指触摸到电容屏时,通过影响触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变这两个电极之间的电容量。

OGS全贴合技术的特点和应用简析

OGS全贴合技术的特点和应用简析

OGS全贴合技术的特点和应用简析智能手机的发展离不开触控技术的发展,在之前手机应用的电容屏技术,一般采用2片玻璃结构,亦即一片触控玻璃加上一片保护玻璃(传统的G+G、G+F,触摸屏厚度一般为1.4mm)。

而应用了OGS技术的手机屏幕比起采用原有技术的产品来说不仅在稳定性、透光率、强度方面有着同样甚至胜出的优势,而且更轻、更薄。

“OGS全贴合技术”并非只局限于一种技术那么,OGS全贴合技术就是一种简单的将两块玻璃整合成一块的技术吗?其实,许多长的的手机采用的都是OGS全贴合技术,或者可以这样说,TOL、In-Cell技术,都是OGS技术的一种方案体现。

据了解,市面上比较常用的触控面板的技术方案主要有:Touch On Lens (一体化,将触控膜层与盖板玻璃集成)和In-Cell/On-Cell(将触控膜层与显示面板集成)两种。

由于具有成本优势,Touch On Lens为国产厂商商所广泛采用,而三星苹果等则更倾向于In-Cell/On-Cell。

不同技术之间的对比应用了OGS技术的屏幕,消费者在其身上获得最直观的感受就是:屏幕透光度更好,色彩通透,画面更是具有一种悬浮感,显得尤为生动。

而这种屏幕对于手机外观的影响,则是机身可以做的更加轻薄,而且屏幕跟全黑面板也能很好的融合到一起,整体看上去不会再像以前的手机屏幕那样跟外边框有着明显“内灰外黑”的区别。

TOL技术:性价比高,广受国产厂商欢迎或许大家都已经注意到,曾经作为品牌高端机卖点的OGS全贴合屏幕,现在已经在国产的一些千元手机上也得以普及,绝大多数新机型在上市的时候,都会不约而同的将“OGS全贴合式屏幕”作为了产品的一个特色卖点。

而国产手机中应用的OGS技术种类,大多数是Touch On Lens,简称“TOL”,这种技术主要有触控面板厂商主导,主要是将触控膜层跟保护玻璃集成在一起,在保护玻璃内侧镀上ITO导电层,直接进行镀膜和光刻。

由于节省了一片玻璃和一次贴合,所以采用了TOL技术的触控屏能够做的更薄而且成本更低。

OGS触摸屏工艺介绍

OGS触摸屏工艺介绍

OGS触摸屏工艺介绍OGS(One glass solution)结构:在保护玻璃上直接形成ITO导电膜及传感器的技术。

一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用.前景:从技术层面来看,OGS技术较之目前主流的G/G触控技术具备以下优势:结构简单,轻、薄、透光性好;由于省掉一片玻璃基板以及贴合工序,利于降低生产成本、提高产品良率。

但目前该技术面临感应线路的制程选择、兼做表面玻璃时该有的强度维持与质量稳定性、控制芯片的调校等问题,良率提升困难使得量产厂商较少OGS技术演进变局解析:1、OGS将成为明年触控产业的主导技术方向。

OGS(OneGlassSolution,即一体化触控)的好处有三点1)节省了一层玻璃成本和减少了一次贴合成本;(2)减轻了重量;(3)增加了透光度。

OGS能够较好的满足智能终端超薄化需求,并提升显示效果,是明年高端品牌终端的必然选择。

2、OGS技术演进陷入变局,触控厂商与面板厂商的利益之争加剧。

在OGS具体技术演进方向上,触控与面板厂商在技术选择上出现了分歧,触控厂商为保住独立产业链环节,向上游强化玻璃CoverLens融合,提出了TOL(TouchOnLens)的解决方案;而面板厂商则倾向于将触控工序内置化(in-house),提出了On-cell和In-cell的两种解决方案。

3、Sheet方式在TOL解决方案中最具潜力。

以胜华Wintek为主导的Sheet方式,一直以来受困于边缘二次强化等问题,目前已有相应解决方案。

相比TPK提出的Picec方式,Sheet方式可以使用更高世代的基板,量产后更具规模效应优势。

4、Apple主导下On-Cell、In-Cell加速成熟。

三星在AMOLED 的垄断性地位,对苹果iphone的显示效果和薄化省电均提出了更高的挑战。

苹果转而寻求面板厂商Sharp、TMD的合作,投入了极大的资金和技术支持新一代iphone的屏幕和触控技术研发,目前Iphone5已决定采用In-cell技术。

全贴合OGS,GF,GFF等介绍

全贴合OGS,GF,GFF等介绍
缺点:透过率没有G+G 的高。
2. 贴合技术的介绍: G1F1、GF2
CG或者PMMA
BM(黑色或白色

上ITO
OCA
下ITO
Film
CG或者PMMA
BM(黑色或白色

OCA_1
上ITO
Film 下ITO
保护膜
G1F1 GF2
FPC
ACF
IC
Connector FPC
IC ACF
3. 技术对比
G/F/F
2. 贴合技术的介绍: OGS
2.1.1 OGS技术,也称为TOL技术
(两者工艺流程有很大差别,TOL质量更好但成本高),现在主要由触控 屏厂商主导并发展,触控模组厂商或上游材料厂商则倾向于OGS,即 将触控层制作在保护玻璃上,主要原因是该技术具备较强的制作工艺 能力和技术。
2. 贴合技术的介绍: OGS
2.2.1 GG技术分解 即cover glass + glass sensor
特点:一层glass sensor,ITO为菱形或矩形,支持多点触控。
优点:准确度高,透光性好,支持真实多点触控 缺点:开模成本高,打样周期长,可替代性差;受撞击Glass sensor 易损坏,并且Glass sensor 不能做异形;厚度较厚, 一般厚度为1.37mm
缺点:以单点为主,不能实现多点触 控,抗干扰能力较差
2. 贴合技术的介绍: GFF
2.4.1 GF技术分解 即:双层film
特点:此结构使用两层Film Sensor ,ITO 图案一般为菱形和 矩形 ,支持真实多点。
优点:准确度较高,手写效果好,支持真实多点;sensor 可 以做异形,开模成本低,时间短;总厚度薄,常规厚度为 1.15mm ;抗干扰能力强。

Incell and oncell与外挂式触控方案原理对比及性能选型介绍


On cell绑定区图示:
COG FOG绑定 On cell ITO绑定区 偏光片
显示区ITO走线
ONCELL方案设计特点:
与其他外挂触控方案对比:有更佳透光率、较薄、窄边框设计、ID设计简洁; ITO位于LCD表面,跌落LENS破裂后不影响功能;可以实现5点触摸与GFM类似; 供应链更简单,TP模块(LCM+ sensor)生产, 由LCM 厂全部独立完成。
Incell and oncell与外挂式触控方案原理对 比及性能选型介绍
Qingfeng.Hu 日期:2016.9.16
目录
一。CTP基本组成及结构 二。投射式电容屏分类简介
三。外挂式TP简介及特性 结构对比介绍:
四。内嵌式TP简介及特性 结构对比介绍:
A.内嵌式TP之On cell简介及特性: B.内嵌式TP之In cell简介及特性:
Cover Lens Polarizar Glass color filter Liquid Crystal Array Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Glass Polarizar
Iphone5 in-cell方案特点:
更佳透光率、较薄、窄边框设计、 sensor ITO位于LCD内部,跌落LENS破裂后不 影响触摸功能;可以实现10点触摸; 缺点:TX/RX做在同一层且苹果分辨率高,线宽线距很窄,良率低;驱动上与 LCD驱动IC分时使用,触控的反应速度变慢,增加了系统算法的困难; TXRX发射接收在同一层,手指触摸感应量不足,触摸效果稍差与Hybrid方案。
On cell触摸原理:
CF表面On cell 触摸感应原理:
手指靠近,通过计 算被吸收的感应量 计算位置

分辨率以及OGS,On-Cell,In-Cell三种全贴合区分

Screen
Standard mobile phone screen resolution:
VGA (Video Graphic Array): 640*480 ; QVGA: 320*240;
HVGA : 480*320; WVGA : 800*480 ;FWVGA: 480*854 QHD: 960*540; HD: 1280*720; FHD: 1920*1080; 2K:2560*1440;4K:4096*2160 PPI: Pixels Per Inch Apple Retina Screen, PPI 326
性价比高 定位为中端市场
高端市场 过渡性产品
In-Cell
高端市场 最终方向
TSP 空气层 LCD
2.框贴示意图
以双面胶将触摸屏与显示屏的四边固定,这也是目前大部分显示屏所采用的贴合方式,其优点在 于工艺简单且成本低廉,但因为显示屏与触摸屏间存在着空气层,在光线折射后导致显示效果大 打折扣成为框贴最大的缺憾
3、全贴合
全贴合即是以水胶或光学胶将面板与触摸屏以无缝隙的方式完全黏贴在一起。相较于框贴来说,可 以提供更好的显示效果。目前市场上常见的全贴合屏幕主要是以原有触控屏厂商为主导的OGS 方案, 以及由面板厂商主导的On Cell 和In Cell 技术方案。
In Cell
将触摸面板功能嵌入到液晶像素中,即在显示层的上玻璃 基板下面嵌入触控层,和液晶层接触并融合在一起
重点关注触控面板 层:触摸层放在了 显示面板的上玻璃 基板之下,使得触 摸层与液晶层直接 接触并融合在一起, 代表机型是苹果的 iPhone 5
区分In Cell和On Cell:和触摸层嵌入显示面板层的位置有关,触摸层放在上玻璃基板之上,不直 接接触液晶层,就是on cell;触摸层在上玻璃基板下面,和液晶层融合在一起,就是In Cell

IN或ON-CELL 、OGS、TFT屏幕全面解析

In/On-Cell/OGS屏幕全面解析深圳鸿佳科技专注于中小尺寸TFT液晶显示屏、LCD液晶显示模块、触摸屏的研发、设计、生产和销售。

产品涵盖了TN、HTN、STN、FSTN、TFT、OLED、触摸屏等系列;其中TFT液晶屏主要有:1.77寸、2.0寸、2.0寸横屏、2.2寸、2.4寸、2.8寸、3.2寸、3.5寸、3.97寸、4.3寸、5寸、5.6寸、7寸、9.7寸、10.1寸等;黑白液晶屏主要有:字符、图形、中文字库等标准或非标准模块。

产品广泛应用于仪器仪表、医疗设备、电力设备、通讯设备、家用电器、工业控制、消费电子、POS 机、手持设备等多个领域。

关于屏幕概念的炒作,从之前的IPS、AMOLED、SLCD的面板之争,到现在清一色标榜自己是OGS全贴合屏幕,如何如何轻薄、透光、图像“浮现”在屏幕上,苹果则貌似更为“高端”,传出了In-cell/On-cell的概念。

煮机做这期关于OGS/In-Cell/On-Cell屏幕的科普,力求通俗易懂,望以最简单的方式让大家了解真相。

要彻底了解In-Cell/On-Cell/OGS等等屏幕,就得先知道屏幕的基本结构组成。

从上到下,屏幕的基本结构分为三层,保护玻璃(最上面橙黄色标注了Cover glass的部分),触控层(图中一点点淡蓝色虚线,标注了X、Y的部分),显示面板。

保护玻璃没什么好说的,康宁大猩猩玻璃就是。

触控层的话,就是由ITO触控薄膜和ITO玻璃基板组成。

显示面板可细分的程度高,这里只大致排列下:从上到下,分别是上玻璃基板(粉红色标注了Color filiter的区域,即彩色滤光基板),液晶层(蓝条),下玻璃基板(粉红色标注了Array的区域,即薄膜电晶体基板)。

最后,还需要指出的是,保护玻璃/触控层与显示面板之间,一般贴合技术会形成一层空气(即图中标注了Bonding的金黄色区域),如果采用全贴合技术去除这层空气,屏幕反光会大大减少,点亮屏幕时就显得更为通透,熄屏时更加黑沉,没有灰白的观感。

电容屏常用结构及设计评估sensor设计

Cost
G/F/F
0.9-1.2mm 86% Best Good
Average
G/F
0.78-0.95mm 88% Good
Average
Low
G/G Double
0.95-1.7mm 89%
Average Good
High
G/G Single
0.95-1.3mm 89%
Average Average
三角形 Sensor拆解图
分区三角形
G/G Double ITO:常见sensor为条形图案,广泛应用于车载、平板、POS机、医疗仪器等 G/G Single ITO:单面架桥结构,效果稳定,灵敏度高,由于价格昂贵,开模费高,目前 不再使用
双面ITO条形图形
电容屏结构评估
电容屏
常用结构及如何评估设计
电容屏概述
触摸屏的工作原理概括来说就是上报坐标值,X轴、Y轴的值,与 电阻式触摸屏不同,电容式触摸屏不依靠手指按力创造、改变电压 值来检测坐标,通过任何持有电荷的物体包括人体皮肤工作。由銦 錫氧化物(ITO)这样的材料构成, 当手指点击屏幕,会从接触点吸收 小量电流,造成角落电极的压降, 利用感应人体微弱电流的方式来达 到触控的目的。下图可以说明电容 屏的工作原理
注:RX感应通道,TX驱动通道,RX在上层,TX在下层
电容屏结构评估
银胶到视窗0.4~0.5mm 银胶搭接宽度0.2~0.3mm 线宽线距0.06~0.12mm 地线0.2mm*2 地线到sensor边最小0.35mm
sensor边到盖板边0.15~0.2mm
三、根据FPC PAD数量评估盖板边框距离与PAD到 视窗距离是否足够布银胶线。
电容屏的概组述成
盖板 盖(Le板ns/Cover /GLleanss/Cover GLelansss)/Cover Lens 常用厚度: 常0.5用5/厚0.7度/0:.9mm 0.55/0.7/0.9mm
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