智能手机的触摸屏工作原理和特点和分类汇总!

2025-06-06 19:26:53

几乎每个人都拥有一部智能手机,用户、相关设计师和供应商都为之疯狂。 智能手机的设计和制造是一个高度密集的技术产业。 无论是外观设计、结构设计还是制造装配工艺,都蕴含着大量的知识,需要大量的时间去探索和学习。

TP原理

每种类型的触摸屏都有其自身的优点和缺点。 要了解哪种触摸屏适合哪种场合,关键是要了解每种触摸屏技术的工作原理和特点。

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触摸屏的分类

根据触摸屏的工作原理和传输信息的介质,触摸屏可分为四类:

1、电阻技术触摸屏:定位准确,透光率和清晰度稍差。

2、电容技术触摸屏:设计理念合理,精度高红外触摸屏工作原理,寿命长,但其价格相当高,反射也比较严重。

3、红外技术触摸屏:价格低廉,但其边框易碎,在曲面上容易出现光线干扰和变形。

4、表面声波触摸屏:解决了以往触摸屏的各种缺陷。 清晰不易损坏,适合各种场合。 缺点是如果屏幕表面有水滴和灰尘,触摸屏会变得暗淡甚至停止工作。

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电阻式技术触摸屏

工作原理:电阻式触摸屏是软屏。 主要原理是利用压力传感器检测屏幕各处的压力来输入信息。

电阻式触摸屏的主要部分是电阻膜屏,非常适合显示面。 这是一种多层复合薄膜。 它采用一层玻璃或硬塑料板作为基层,表面镀有一层透明的氧化物金属(ITO氧化铟)。 、透明导电电阻)导电层外表面覆盖有一层硬化、光滑、耐刮擦的塑料层,其内表面还涂有ITO涂层。 有许多小的(小于千分之一英寸)透明隔离点将两个导电层分开并绝缘。 当手指触摸屏幕时,两个导电层在触摸点处接触。 控制器检测到这种接触并计算出(X,Y)位置,然后按照模拟鼠标的方法进行操作。

电阻式触摸屏一般分为四线电阻屏和五线电阻屏。

四线电阻屏特点:

高分辨率、高速传输响应。

表面硬度处理可减少擦伤、划痕和化学防护。

有光面和哑光饰面可供选择。

一旦校准,稳定性高,永不漂移。

四线电阻模拟技术的两个透明金属层在每层添加 5V 恒定电压的情况下工作:一层垂直,一层水平。 总共需要四根电缆。

五线电阻屏特点:

高分辨率和高速传输响应。

表面硬度可减少划伤、划伤和化学防护。

同一点接触3000万次后仍可使用。

导电玻璃是基材。

一旦校准,稳定性高,永不漂移。

五线电阻模拟技术通过电阻网络向内部金属层添加两个方向的电压,通过检测电压和电流两者来检测触摸点的位置,而外部ITO仅作为导体层,总共需要五根电缆。

电阻式技术触摸屏的特点:

1、价格相对便宜,可以在恶劣的环境下工作,有利于批量生产。 因此,它成为开发最早、应用最广泛的触摸屏。

2、电阻式触摸屏最大的缺点是无法实现多个同时触摸,这也限制了其在高端智能手机和游戏机中的应用。

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电容式技术触摸屏

电容式触摸屏是硬屏的一种。 主要原理是在手指与智能终端之间形成电容,感应电流。 电容式触摸屏分为表面电容式触摸屏(Touch)和投射式电容触摸屏(Touch)。

1.表面电容触摸屏

工作原理:当用户触摸屏幕时,由于人体电场的作用,手指与导体层之间形成耦合电容。 四面电极发出的电流会流向触点,电流的强度与手指到电极的距离成正比。 它位于触摸屏上。 幕后的处理器会根据电流的比例和强度,精确计算出触摸点的位置。

2.投射电容式触摸屏

工作原理:触摸屏采用多层ITO层形成矩阵分布,以X轴和Y轴交叉分布作为电容矩阵。 当手指触摸屏幕时,可以通过扫描X轴和Y轴来检测触摸位置的电容。 变化,然后计算手指的位置。 基于该架构,投射电容可以实现多点触控操作。

曲面电容屏和投射电容屏的区别:

1)表面电容屏:技术成熟,不能多点识别,价格高,有战略联盟,可以做各种尺寸的屏幕。

2)投射电容屏:技术不成熟,可识别多点,适合中小尺寸屏幕。

电容式技术触摸屏的特点:

轻触即可感应,使用方便,手指与触摸屏接触几乎无磨损。 经机械测试性能稳定,使用寿命长。

可抵抗大多数环境污染物。

人体成为线路的一部分,因此漂移现象严重。

戴手套是没有作用的。

需要经常校准。

不适合金属柜。

当外界存在电感和磁场时,触摸屏就会出现故障。

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红外触摸屏

工作原理:红外触摸屏利用X、Y方向密集的红外矩阵来检测和定位用户的触摸。 如图4所示,红外触摸屏的显示屏前面安装有电路板框架。 电路板将红外发射管和红外接收管布置在屏幕的四个侧面,相互对应,形成水平和垂直的红外矩阵。 当用户触摸屏幕时,他或她的手指会阻挡穿过该位置的水平和垂直红外线,因此可以确定触摸点在屏幕上的位置。 任何触摸物体都可以改变接触点上的红外线,从而实现触摸屏操作。

红外触摸屏特点:

1.稳定性高,不会因时间和环境的变化而漂移。

2、适应性强,不受电流、电压、静电干扰,适合某些恶劣环境条件(防爆、防尘)。

3、透光率高,无需中间介质,可达标准100%。

4.使用寿命长,高度耐用,不怕划伤,触摸寿命长。

5、使用特性好,触摸时无需用力,对触摸物体无特殊要求。

6、会受到较强的红外干扰,如遥控器、高温物体、阳光或白炽灯等照射红外接收管的红外源。

7.会受到强电磁干扰,如变压器等。

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表面声波技术触摸屏

工作原理:表面声波技术利用声波在物体表面传播。 当物体接触表面时,它会阻挡声波的传播。 传感器检测到这种变化并将其反映到计算机,然后计算机模拟鼠标。

表面声波技术触摸屏特点:

清晰度较高,透光性好。

高度耐用且耐刮擦。

一次校准后无漂移。

反应非常灵敏。

适用于办公室、政府机关及环境相对清洁的场所。

表面声波屏幕需要定期维护,因为屏幕表面沾上灰尘、油污甚至饮料液体,会堵塞触摸屏表面的波导槽,导致波无法正常发射,或者导致波形改变控制器无法正常识别,影响画面质量。 为了正常使用触摸屏,用户必须严格注意环境卫生。 屏幕表面必须经常擦拭,以保持光滑,并且必须定期进行彻底擦拭。

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先进的技术

In cell:指将触摸屏面板功能嵌入到液晶像素中的方法。 即触摸屏传感器功能嵌入显示屏内部。 这使得屏幕更薄更轻。

On cell:指将触摸屏嵌入在显示屏的彩膜基板和偏光片之间的方法,即在液晶面板上配置触摸传感器。

OGS(一杯):一杯溶液。 触摸屏与防护玻璃为一体,防护玻璃内侧镀有ITO导电层。 优点是使TP更薄,成本更低,透光率更好。

OCA原理

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OCA简介

OCA(透明)是一层光学透明的特殊双面胶带,无需基材。 它属于压敏胶的一种。 这种胶体材料的主要成分是(丙烯酸)。 主要用途为LCM、Cover、Touch Panel贴合。 无色透明,透光率达90%以上,粘接强度好,可常温或中温固化,固化收缩小。

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OCA性能

1. 粘接和剥离强度高,适合多种透明薄膜基材与玻璃的粘接,耐高温、高湿和紫外线。可在室温或中温下固化,固化收缩率低

2. 控制厚度,提供均匀的间距

3、耐久性好,不黄变、不分层、不降解

4、透光率>92-99%

5.折射率1.48

6.雾度0.1%,低酸度

7. 粘接光滑或有纹理的表面,附着力强

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OCA储存条件

1.环境:最好直接存放在无尘室中,并用薄膜包裹每卷材料

2、温度:温度:22±4℃

3、湿度:40%-60%

4、放置:直立放置或悬挂放置,防止OCA受重压而造成压痕不良。

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OCA全贴合技术

全贴合技术是目前高端智能手机和平板电脑面板贴合的主流发展趋势。

面板和触摸屏以无缝方式完全粘贴在一起,以提供屏幕反映的更好的图像显示效果。 消除屏幕灰尘和水蒸气。 屏幕隔离灰尘和水蒸气。 普通层压方式中的空气层很容易被环境中的灰尘和水蒸气污染,影响机器的使用。 但全贴合OCA光学胶填补了间隙,显示面板与触摸屏粘合紧密。 灰尘和水汽无处可入,保持屏幕清洁。

技术分析

手机屏幕由保护玻璃、触摸屏和显示屏3部分组成。

层压方式可分为全层压和框架层压两种。

OCA工艺需要二次贴合,即Sense玻璃与PSA贴合以及Sense玻璃与Cover glass贴合。

第一步就是在上面贴上OCA膜,俗称软硬的。

手动放置在设备台上,手动撕掉OCA上层隔离纸(可以用一小块胶带粘下来,比较方便),设备会自动对齐并完成贴附。

第二步是将OCA膜与盖板玻璃粘合在一起,俗称硬粘合。

手动将盖板玻璃和OCA铺胶玻璃放置在设备相应的台面上。 CCD自动对位完成后,在真空室内加压粘合。

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OCA工艺的缺点

1、OCA膜表面有粘性。 剥离离型膜时表面容易留下痕迹,粘合时容易产生气泡。 易吸附灰尘和杂质造成二次污染。

2、OCA膜与FILM贴合过程中,手动贴合压力不均匀,容易造成皱纹、气泡。 G+G层压采用立式压力组合机,加热加压下的空气很难除去,非常容易生产。 有气泡,脱气机效果不是很好。

3、OCA的流动性能较差,在层压或贴合时难以​​填充ITO线路的凹槽或填充油墨。

4、OCA的粘合性能不强,贴合好的产品存在反弹风险。

5、OCA不利于大尺寸贴合,生产效率低,人工成本高。 OCA贴合G+G对于中尺寸(10英寸左右)比较困难,对于大尺寸(比如15.6英寸、48英寸、72英寸)比较困难。 随着尺寸的增加,它变得更加困难。 生产效率低,成品率也低。

6、OCA粘合后不能有效增加屏幕的强度和防爆能力。 特别是OGS红外触摸屏工作原理,需要防爆膜。 粘合后,屏幕防爆效果不好,不耐摔,屏幕容易损坏。

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