透明导电膜知识培训
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新业务知识教材—透明导电膜部分一、触摸屏发展的背景二、触摸屏的原理以及发展历程1、触摸屏—绝对定位元件2、触摸屏的种类以及工作原理3、各种方式触摸屏的特点比较以及应用的领域三、透明导电膜的功能以及材料组成1、透明导电膜在触摸屏中的作用2、透明导电膜的材料特点四、透明导电膜的技术要求1、透明导电膜的技术要求2、透明导电膜的技术指标五、透明导电膜的生产工艺1、溅射法生产工艺介绍2、涂布法生产工艺介绍3、其他方法简介六、触摸屏的发展趋势以及面临的问题触摸屏及透明导电膜知识简介前言随着计算机技术的快速发展,人机界面的沟通成了计算机技术的一个热点,触摸屏凭着优秀的人机沟通方式,成为了当今发展最快的技术。
触摸屏主要应用于个人便携式信息产品(如使用手写输入技术的PC、PDA、A V等)之外,应用领域遍及信息家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。
2009年全球触摸屏产值达43亿美元,估计2016年将成长到140亿美元,年复合成长率达18%。
国内市场约占全球市场的20%,约为8.6亿美元。
第一章:触摸屏发展的背景在人类渴求讯息实时联系与传递的欲望下,个人化电子用品未来将有爆发性的需求。
然而,在机动与方便性的诉求下,个人化的电子工具通常使用在不安稳的场合,如何快速简便的使用随身的电子工具,是使用者最大期待。
其中最大的障碍在于人与机器间的沟通。
所以,是否具有快速简便的人机沟通接口,将是未来电子化产品最重要的功能。
如果说1964年鼠标的发明,把电脑操作带入了一个新的时代,那么触摸屏的出现,则使图形化的人机交互界面变得更为直观易用。
1971年,美国人SamHurst发明了世界上第一个触摸传感器。
虽然这个仪器和我们今天看到的触摸屏并不一样,却被视为触摸屏技术研发的开端。
当年,SamHurst在肯尼迪大学当教师,因为每天要处理大量的图形数据而不胜其烦,就开始琢磨怎样提高工作效率,用最简单的方法搞定这些该死的图形。
一、透明导电膜透明导电膜是既有高的导电性,又对可见光有很好的透光性,而对红外光有较高反射性的薄膜。
透明导电膜主要有金属膜和氧化物半导体膜两大类。
(1)金属透明导电薄膜当金属膜的厚度在约20nm以下时对光的反射和吸收都较小。
由于金属薄膜中存在自由电子,因此在膜很薄时也具有很好的导电性,且在基片温度较低时就可制备出低电阻膜。
常见的金属透明导电膜有金、银、铜、铝、铬等。
为了制备平滑连续的膜,需要先镀一层氧化物做衬底,再镀金属膜。
金属膜的强度较低,其上面常要再镀一层保护层如SiO2或Al2O3等。
(2)氧化物半导体透明导电膜这类导电膜主要有SnO2、In2O3、ZnO、CdO、Cd2SnO4等,它们都是n型半导体。
对这种导电膜要求禁带宽度在约3eV以上,且通过掺杂可使其具有高的载流子浓度以得到高的导电率。
目前,应用最广泛的是SnO2和In2O3薄膜。
作为半导体材料,化学计理比的SnO2膜电导率很低,为增加电导率需要加入一些高价离子如Sb5+、P5+等。
这样得到的膜导电性好,对可见光有优异的透光性,强度和化学稳定性都很好,加之成体低,因而得到广泛应用。
根据不同要求可采用CVD、PVD乃至喷涂法来制备。
经过掺杂的In2O3的透光性和导电性均优于SnO2,因而近年来得到比SnO2更为广泛的应用。
化学计量比的In2O3膜,其电导率也很低,为增加电导率需要添加一些锡,通常将这种膜称为ITO(铟锡氧化物)薄膜,主要是用真空蒸镀或溅射等PVD法来制备,以在较低温度得到高性能膜。
透明导电膜(主要是SnO2和ITO)具有很广泛的用途,例如用于液晶显示器件及太阳能电池的透明电极,由于对红外线具有反射能力而被用作防红外线膜、太阳能集热器的选择性透射膜、玻璃上的防霜透明发热膜等。
1. SnO2透明导电薄膜(1)工艺特点利用超声雾化热解淀积工艺,将SnO2:F透明导电薄膜制备于耐高温的衬底之上。
本工艺突出的优点是:所需设备简单,工艺周期短,原材料价格低廉,可制备出与物理淀积方法性能相当的高质量薄膜,尤其可将SnO2:F透明导电薄膜均匀地制备于管状衬底的内壁。
ITO导电玻璃及相关透明导电膜之原理及应用ITO(氧化铟锡)导电玻璃是一种具有透明度和导电性能的材料,由透明的玻璃基底上涂布一层氧化铟锡薄膜而成。
它的导电性能源自薄膜中的氧化铟锡纳米颗粒,这些颗粒具有优异的导电性质。
以下是ITO导电玻璃及相关透明导电膜的原理和应用。
原理:ITO导电玻璃的导电性原理是利用其在可见光范围内具有很高的透光性和很低的电阻率。
ITO薄膜是一种高度透明的导电材料,其电导率主要由氧化铟和氧化锡的摩尔百分数以及沉积过程中的结晶度和缺陷控制。
氧化铟锡纳米颗粒之间的晶格缺陷能帮助电子从一个颗粒跳到另一个颗粒,从而实现电荷的传导。
应用:1.平板显示器和触摸屏:ITO导电玻璃广泛应用于平板显示器和触摸屏技术中。
它可用于制造透明导电电极,使电子信号能够在屏幕上自由传输。
ITO导电玻璃的高透明性和高导电性能使得屏幕具有清晰度和触摸灵敏度。
2.太阳能电池:ITO导电玻璃也被用于太阳能电池电极中。
由于它的导电性和透明性,ITO薄膜可以作为电池的正极和负极,使得光线可以穿过电极层并和光敏材料发生相互作用,从而产生电流。
3.液晶显示器:ITO导电玻璃也用于LCD显示器中的透明导电电极。
这些导电电极可用于在液晶屏幕上创建电场,控制液晶的定向和排列,从而实现像素的显示和图像的变化。
4.柔性电子学:ITO导电薄膜可以被用于制备柔性电子设备。
由于其高柔韧性和可塑性,ITO导电薄膜可以在弯曲或弯折的形状下维持导电性能,因此可以用于在可弯曲或可折叠的电子设备中,如可弯折的显示屏幕和柔性电子电路中。
5.光学涂层:除了导电性能,ITO导电玻璃还具有抗反射和防紫外线功能。
因此它可以用于制备抗反射涂层和防紫外线涂层,用于光学领域中的镜片、窗户和透镜等。
总结:ITO导电玻璃是一种重要的导电材料,具有高透明性和优异的导电性能,具有广泛的应用潜力。
从平板显示器到太阳能电池,从液晶显示器到柔性电子学,以及光学涂层,ITO导电玻璃在许多领域中都发挥着重要作用。
ITO薄膜基础知识一、ITO薄膜得概念ITO薄膜就是Indium TinOxides得缩写。
作为纳米铟锡金属氧化物,具有很好得导电性与透明性,可以切断对人体有害得电子辐射,紫外线及远红外线。
因此,喷涂在玻璃,塑料及电子显示屏上后,在增强导电性与透明性得同时切断对人体有害得电子辐射及紫外、红外。
ITO就是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率与透光率。
二、ITO薄膜得应用ITO薄膜具有优良得光电性能,对可见光得透过率达95%以上,对红外光得反射率70%,对紫外线得吸收率≥85%,对微波得衰减率≥85%,导电性与加工性能极好,硬度高且耐磨耐蚀,因而在工业上应用广泛,在高技术领域中起着重要作用。
主要用途有:(一)用于平面显示ITO薄膜得透明导电性及其良好得电极加工性能,所以它作为液晶显示器用得透明电极获得高速发展,约占功能膜得50%以上,例如液晶显示(LCD)、LED、电致发光显示(ELD)、电致彩电显示(ECD)等、随着液晶显示器件得大面积化、高等级化与彩色化,LCD将超过CRT 成为显示器件中得主流产品。
因而ITO 薄膜主要用于高清晰度得大型彩电、计算器、计算机显示器、液晶与电子发光屏幕等。
(二)用于触摸屏目前市场上,使用ITO材料得电阻式触摸屏与电容式触摸屏应用最为广泛、1、电阻式触摸屏薄得ITO透明性好,但就是阻抗高;厚得ITO材料阻抗低,但就是透明性会变差、在PET聚脂薄膜上沉积时,反应温度要下降到150度以下,这会导致ITO氧化不完全,之后得应用中IT O会暴露在空气或空气隔层里,它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。
这使得电阻式触摸屏需要经常校正。
电阻式触摸屏得多层结构会导致很大得光损失,对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好得问题,但这样也会增加电池得消耗。
电阻式触摸屏得优点就是它得屏与控制系统都比较便宜,反应灵敏度也很好。
透明导电薄膜的制备及其应用透明导电薄膜是一种具有特殊性质的薄膜材料,具有透明、导电和导热等多种功能特性,可广泛应用于太阳能电池、LED灯、液晶显示器、触控屏、智能手机等电子产品的制造。
目前,市面上常用的透明导电薄膜主要有四种:ITO薄膜、金属网格薄膜、银纳米线薄膜以及碳纳米管薄膜。
不同的制备方法和材料特性使得透明导电薄膜在应用方面具有各自的优势。
1. ITO薄膜ITO(Indium Tin Oxide)是目前最常用的透明导电薄膜材料之一,它具有较高的光透过性和电导率,同时还具有较高的稳定性和成膜性。
主要用于液晶显示器、电子墨水显示、触控屏等领域。
然而,ITO薄膜材料成本较高,主要原材料铟非常稀有,资源有限,加之ITO膜热失速性能较差,易在高温环境下发生断裂和脱落,因此,开发新型的透明导电薄膜材料成为了一个重要的研究课题。
2. 金属网格薄膜金属网格薄膜通过将高导电率的金属线网格按一定的规律铺覆在透明基底上制成。
金属网格可以使用银、铜、金等材料,制备方法主要有光刻法、印刷法和直写法。
金属网格薄膜具有良好的导电和透光性能,同时具有优异的柔性,适用于弯曲显示器及可穿戴设备。
与ITO薄膜相比,金属网格薄膜可以避免使用铟等稀有金属材料,降低材料成本,且制备工艺简单、成本低廉,但由于金属线网格在屏幕中会产生锯齿状的影响,影响观感效果。
3. 银纳米线薄膜银纳米线薄膜是利用纳米级直径的银纳米线组成网状结构,形成导电网络。
与金属网格薄膜相比,银纳米线薄膜具有更高的透光率和较好的可伸缩性能,可广泛应用于电容式触控屏、OLED 显示器等领域。
此外,银纳米线薄膜具有良好的柔性,抗弯折性能优异,适用于可穿戴设备等需要柔性材料的应用。
4. 碳纳米管薄膜碳纳米管薄膜利用碳纳米管组成的网状结构形成导电网络,具有良好的导电性能和柔性,可广泛应用于高清晰度LCD显示器、电容式触摸屏、薄膜太阳能电池、柔性可穿戴设备等领域。
此外,碳纳米管薄膜还具有良好的透明性和防腐性能,能够有效地抵御潮湿、酸碱等有害物质的侵蚀。
透明导电膜ITOAnytouch2009-04-09ITO是什么?•ITO=Indium Tin Oxide(In2O3+SnO2)•ITO 的成分=90wt% In2O3与10wt% SnO2混合物金属特性•金属导电原因:金属键结力不强,电子受到外加电位即可自由运动,形成电子流。
•金属不导电原因:光波被高密度电子吸收与反射。
金属特性(图)•光波入射光波反射金属原子电子电流运动方向电子运动方向光波透射氧化物特性•氧化物绝缘的原因:氧化物为金属与氧气反应形成共价键,键结中无自由电子,因此不导电。
•氧化物透明的原因:原子键结的空隙中无自由电子,故光波可穿透氧化物结构。
氧化物特性(图)光波入射光波透射透明导电氧化物•氧化物结构中含有氧原子之缺陷,使自由电子可在这些缺陷中运动,因此可以导电,但由于自由电子密度不高,因此导电度不如金属。
•由于自由电子之密度不高,因此可以透光,但透光率不如致密氧化物。
透明氧化物(图)光波入射光波反射金属氧化物电子电流运动方向电子运动方向光波透射透光率与导电率之关系•ITO薄膜在可见光范围内,镀膜之透光率与导电度约成反比关系;例如,当镀膜面电阻率(方块电阻)在10Ω/sq以下时,可见光率可达80%,但当透光率欲达90%以上,面电阻率必须提高至100Ω/sq以上。
ITO镀膜制程•真空蒸镀在真空(约0.01Pa以下压力)状态下加热金属、氧化物、硫化物等蒸发材料使之气化,从而在薄膜上形成膜层的技术。
这种技术可以使膜材具有金属等材料所具有的各种功能。
蒸镀方式•蒸镀方式:电阻加热高频感应加热电子束加热真空蒸镀模拟图溅镀•在真空状态下使发生电离子化的高能粒子撞击靶材,从而使构成靶材的成分作为粒子溅出并附着于薄膜表面,这种技术就叫溅镀技术。
溅镀成膜方式•成膜方式:DC磁控管MC磁控管溅镀成膜方式模拟图凝胶法(Sol-Gel)•凝胶法:首先将ITO成分之粉末以液态之分散剂均匀悬浮于液体中,再以旋镀(Spinning Coating)或浸镀(Dipping)等之方式在被镀物表面形成一层液态薄膜,最后再以高温将液体蒸发,并将ITO粉末烧结成为致密薄膜状。
透明导电薄膜的制备与实验技术要点透明导电薄膜是一种具备同时透光性和导电性的功能材料,被广泛应用于光电子设备、触摸屏、光伏电池等领域。
通过研究透明导电薄膜的制备技术和实验要点,可以更好地理解其特性和应用,推动材料科学的发展。
一、材料选择和准备在制备透明导电薄膜时,选择和准备合适的材料是至关重要的。
常用的材料包括氧化锌、氧化铟锡等。
这些材料具有高透明性和良好的导电性能,适合用于制备透明导电薄膜。
材料的制备可以通过物理方法或化学方法实现。
常见的物理方法包括溅射法、磁控溅射法等,而化学方法则包括溶胶-凝胶法、水热法等。
在选择材料和制备方法时,需要考虑到成本、透明度、导电性等多个因素,并进行合理的权衡和选择。
二、制备过程和参数控制制备透明导电薄膜的过程中,参数的控制对于薄膜的性能具有重要影响。
其中,溅射过程是一种常见的制备方法,其关键参数包括溅射功率、沉积速率、气体压力等。
溅射功率的调节可以影响薄膜的导电性能和透明性。
通常情况下,较高的溅射功率可以提高薄膜的导电性能,但会导致透明度的下降。
因此,在实验中需要找到合适的功率范围,以获得满足要求的透明导电薄膜。
沉积速率是指溅射过程中沉积物的生长速率。
沉积速率的控制需要考虑到薄膜的均匀性和致密性。
过快的沉积速率可能会导致薄膜的非均匀性和孔隙度增加,影响其导电性能和透明性。
气体压力是影响溅射过程中薄膜结构和性能的重要因素。
适当的气体压力可以调节溅射过程中离子的动能,从而影响薄膜的结构和致密性。
因此,在实验中需要选择合适的气体压力,以控制薄膜的质量和性能。
三、后处理和表征技术制备好的透明导电薄膜还需要进行后处理和表征,以验证其性能和透明度。
其中,常用的后处理方法包括退火、热处理等。
通过后处理可以调节薄膜的结构和晶粒尺寸,改善其导电性能和透明性。
表征技术主要包括场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)等。
FE-SEM可以观察薄膜的形貌和薄膜的表面粗糙度,XRD可以分析薄膜的晶体结构,UV-Vis可以测量薄膜的透明度和吸收特性。
光伏透明导电膜
光伏透明导电膜是一种重要的光伏材料,主要用于太阳能电池中,起到导电和透光的作用。
这种材料能够将太阳光有效地转换为电能,并且具有良好的透光性和导电性,因此被广泛应用于光伏领域。
光伏透明导电膜的制备方法有多种,其中真空镀膜和溅射镀膜是最常用的两种方法。
真空镀膜是将材料加热蒸发后,在真空中沉积在玻璃或其他基材表面上形成薄膜的方法。
而溅射镀膜则是利用高能粒子撞击靶材表面,使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基材表面形成薄膜的方法。
光伏透明导电膜的材料也有多种,其中最常用的材料是掺氟氧化锡(FTO)和掺硼氧化锌(BZO)。
这些材料具有高透光性和高导电性,能够有效地将太阳光转换为电能。
在实际应用中,光伏透明导电膜的导电性能和透光性能对太阳能电池的效率和使用寿命具有重要影响。
因此,对于这种材料的性能和质量需要进行严格控制和检测。
同时,随着光伏技术的不断发展,光伏透明导电膜的应用前景也将越来越广阔。
新业务知识教材—透明导电膜部分一、触摸屏发展的背景二、触摸屏的原理以及发展历程1、触摸屏—绝对定位元件2、触摸屏的种类以及工作原理3、各种方式触摸屏的特点比较以及应用的领域三、透明导电膜的功能以及材料组成1、透明导电膜在触摸屏中的作用2、透明导电膜的材料特点四、透明导电膜的技术要求1、透明导电膜的技术要求2、透明导电膜的技术指标五、透明导电膜的生产工艺1、溅射法生产工艺介绍2、涂布法生产工艺介绍3、其他方法简介六、触摸屏的发展趋势以及面临的问题触摸屏及透明导电膜知识简介前言随着计算机技术的快速发展,人机界面的沟通成了计算机技术的一个热点,触摸屏凭着优秀的人机沟通方式,成为了当今发展最快的技术。
触摸屏主要应用于个人便携式信息产品(如使用手写输入技术的PC、PDA、AV 等)之外,应用领域遍及信息家电、公共信息(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询等)、电子游戏、通讯设备、办公室自动化设备、信息收集设备及工业设备等等。
2009年全球触摸屏产值达43亿美元,估计2016年将成长到140 亿美元,年复合成长率达18%。
国内市场约占全球市场的20%,约为8.6亿美元。
第一章:触摸屏发展的背景在人类渴求讯息实时联系与传递的欲望下,个人化电子用品未来将有爆发性的需求。
然而,在机动与方便性的诉求下,个人化的电子工具通常使用在不安稳的场合,如何快速简便的使用随身的电子工具,是使用者最大期待。
其中最大的障碍在于人与机器间的沟通。
所以,是否具有快速简便的人机沟通接口,将是未来电子化产品最重要的功能。
如果说1964年鼠标的发明,把电脑操作带入了一个新的时代,那么触摸屏的出现,则使图形化的人机交互界面变得更为直观易用。
1971 年,美国人SamHurst发明了世界上第一个触摸传感器。
虽然这个仪器和我们今天看到的触摸屏并不一样,却被视为触摸屏技术研发的开端。
当年,SamHurst 在肯尼迪大学当教师,因为每天要处理大量的图形数据而不胜其烦,就开始琢磨怎样提高工作效率,用最简单的方法搞定这些该死的图形。
他把自己的三间地下室改造成了车间,一间用来加工木材,一间制造电子元件,一间用来装配这些零件,并最终制造出了最早的触摸屏。
这种最早的触摸屏被命名为“AccuTouch”,由于是手工组装,一天生产几台设备。
不久,SamHurst 成立了自己的公司,并和西门子公司合作,不断完善这项技术。
这个时期的触摸屏技术主要被美国军方采用,直到1982 年,Sam Hurst的公司在美国一次科技展会上展出了33 台安装了触摸屏的电视机,平民百姓才第一次亲手“摸”到神奇的触摸屏。
触摸屏早期多被装于工控计算机、POS 机终端等工业或商用设备之中。
2007年iPhone手机的推出,成为触控行业发展的一个里程碑。
苹果公司把一部至少需要20个按键的移动电话,设计得仅需三四个键就能搞定,剩余操作则全部交由触控屏幕完成。
除赋予了使用者更加直接、便捷的操作体验之外,还使手机的外形变得更加时尚轻薄,增加了人机直接互动的亲切感,引发消费者的热烈追捧,同时也开启了触摸屏向主流操控界面迈进的征程。
触摸屏的优点:人类自婴儿时期就具有碰触喜爱事物的本能,因为碰触是表达意志最简单快速的方法。
所以,触控屏幕可使人与机器间以更友善直接的方式沟通,使个人电子产品的使用更加人性化。
有句广告词说「科技始终来自于人性」,这的确对于触控屏幕的重要性,作了最完美的诠释。
第二章:触摸屏的原理以及发展历程触摸屏技术自从应用于公共服务领域和个人娱乐设备,人们逐渐习惯用“摸”的方式,在电子售货机上选购商品,在卡拉OK机上点播歌曲,在银行、医院、图书馆、机场查询自己需要的信息。
1991年,触摸屏正式进入中国。
1996年中国自主研发的触摸自助一体机投入生产。
今天我们在大街小巷看到的“数字北京信息亭”就离不开触摸屏技术,有了它,即使不会使用电脑的人也能轻易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。
1、触摸屏—绝对定位元件触摸屏---绝对定位元件。
所谓触摸屏,从市场概念来讲,就是一种人人都会使用的计算机输入设备,或者说是人人都会使用的与计算机沟通的设备。
从技术原理角度来讲,触摸屏是一套透明的绝对定位系统,首先它必须保证是透明的,因此它必须通过材料科技来解决透明问题,其次它是绝对坐标,手指摸哪就是哪,不需要第二个动作,不像鼠标,是相对定位的一套系统;再其次就是能检测手指的触摸动作并且判断手指位置。
2、触摸屏的种类以及工作原理触摸屏目前主要的形式分为:电阻式触摸屏、电容式触摸屏、声波式触摸屏、红外线式触摸屏。
电阻式触摸屏的工作原理以及构造电阻触摸屏主要是通过测量电阻的大小来实现定位的。
电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,在强化玻璃表面分别涂上两层ITO透明氧化金属导电层。
利用压力感应进行控制。
当手指触摸屏幕时。
两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。
在X 和Y 两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。
控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。
电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。
但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。
电阻式触摸屏结果示意图:图1电容式触摸屏的工作原理以及构造电容式触摸屏主要是通过人体的电流感应进行工作的,当有导电物体触碰时,就会改变触点的电容,从而可以探测出触摸的位置。
电容式触摸屏对于戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。
电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响,适合恶劣环境下使用。
但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化,故其稳定性较差,分辨率低,易漂移。
电容式触摸屏也需要使用ITO 材料,而且它的功耗低寿命长,但是较高的成本使它之前不太受关注。
Apple推出的iPhone 提供的友好人机界面,流畅操作性能使电容式触摸屏受到了市场的追捧,各种电容式触摸屏产品纷纷面世。
而且随着工艺进步和批量化,它的成本不断下降,开始显现逐步取代电阻式触摸屏的趋势。
表面电容触摸屏只采用单层的ITO,当手指触摸屏表面时,就会有一定量的电荷转移到人体。
为了恢复这些电荷损失,电荷从屏幕的四角补充进来,各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例,我们可以由此推算出触摸点的位置。
表面电容ITO 涂层通常需要在屏幕的周边加上线性化的金属电极,来减小角落/边缘效应对电场的影响。
有时ITO 涂层下面还会有一个ITO屏蔽层,用来阻隔噪音。
表面电容触摸屏至少需要校正一次才能使用。
感应电容触摸屏与表面电容触摸屏相比,可以穿透较厚的覆盖层,而且不需要校正。
感应电容式在两层ITO涂层上蚀刻出不同的ITO模块,需要考虑模块的总阻抗,模块之间的连接线的阻抗,两层ITO 模块交叉处产生的寄生电容等因素。
而且为了检测到手指触摸,ITO模块的面积应该比手指面积小。
电容式触摸屏示意图图2表面声波式触摸屏的工作原理以及构造表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。
该种触摸屏的角上装有超声波换能器。
能发送一种高频声波跨越屏幕表面,当手指触及屏幕时,触点上的声波即被阻止,由此确定坐标位置。
表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率极高,有极好的防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。
但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。
表面声波式触摸屏输入是一种最新颖的触摸输入技术。
该触摸屏是由传送换能器、接收换能器、反射板及控制器所组成。
它不采用膜层结构,而是采用廉价的压电陶瓷换能器。
该换能器在屏面上看不见,但能发送耳朵听不到的表面声波(见图)。
位于触摸输入屏四周的反射阵列对表面声波进行空间取样,再次向多路平行路径反射。
位于各发送器对面的反射声波检测阵列合成每束反射声波,变成连续的反射声波,变成连续的反射声波交替地对水平和垂直方向进行扫描。
手指一触摸到触摸输入屏某个部位,该部位的表面波强度便能与触摸压力成正比地衰减。
表面声波式触摸屏示意图图3红外线式触摸屏的工作原理以及构造红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板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。
任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。
红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜某些恶劣的环境条件。
其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何控制器,可以在各档次的计算机上应用。
红外线式触摸屏示意图线性度精确度可测尺寸透明度耐用性多点触摸适用的环境红外★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境表面声波★★★★★★★★★★★★★★★★不支持公共场所,需维护表面电容★★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境,但稳定性较差图43、各种方式触摸屏的特点比较以及应用的领域:电阻★★★★★★★★★★★★★★★不支持适用于恶劣环境感应电容★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★支持适用于恶劣环境。
各种触摸屏的应用领域:第三章:透明导电膜的功能以及材料组成需要使用透明导电膜的触摸屏类型中,主要的有电阻式和电容式触摸屏。
1、透明导电膜在触摸屏中的作用作为触摸屏中的主要原件的透明导电膜需要经过蚀刻、印刷线路、压合等工序后才能形成触摸屏。
蚀刻印刷线路层涂胶压合引线透明导电膜在触摸屏中主要作为绝对定位的信号发生器,同时还需要兼顾保护触摸屏和显示器,保证显示器所显示的图像能够真实的被人眼所观察到。
所以导电膜在触摸屏中具有如下的作用:A.接受操作,产生正确信号。
B.对显示器显示的内容能够清晰的传递出去。
C.保护显示器以及触摸屏内部的原件。
D.具有可靠的寿命。
2、透明导电膜的材料特点:透明导电膜一般分为三层:最外面的是起保护作用的硬化层(HC),中间的是起支持作用的基材层(PET),最里面的是起导电作用的导电层。
硬化层为导电膜提供保护,避免在日常使用过程中造成的划伤,抵抗外界的磨损。
该层目前一般采用UV 涂料来进行制备。
基材为导电膜提供支持,并提供足够的机械强度和尺寸的稳定性的,导电膜的机械性能特性绝大部分由该层提供。
目前通常情况下基材使用PET 材料。
导电层为导电膜提供电性能和使用过程中的可靠性。
由于透明导电膜要求具有具透明性和导电性两大特性,所以目前导电层的材料主要采用的是ITO(纳米铟锡金属氧化物),这种材料具有很好的导电性和透明性。
ITO导电膜以掺Sn的In2O3(ITO)膜的透过率最高和导电性能最好,而且容易在酸液中蚀刻出细微的图形,所以其蚀刻方式既可以采用酸碱蚀刻,也可以采用环保的激光蚀刻方式,其中透过率已达90%以上。