Capacitive-Touch-Screen(111201)

Report
정전용량 Touch
반도체/디스플레이 장비 및 핵심기술 포럼
장소:서울교육문화회관
2011. 12. 01.
FPD 장비 사업부
Back to the basic
정전용량형 Touch 기술
Confidential
시장 동향
2
정전용량형 Touch 기술
Touch 기술분류
• Pen Touch
저항막
• 저가
• 내구성 저하 및 저 투과율
• Multi Touch
중·소형
정전용량
• Soft Touch
• 입력방식 제한
• Pen Touch
하이브리드
• 정전용량 + 전자 유도
• 고가
• 투과율 우수
광학 (IR방식)
• 대면적에 적합
•디자인 제약 (Bezel)
중·소형
• 투과율 우수
초음파 (SAW방식)
• 소음, 습기에 취약
• 디자인 제약 (Bezel)
Confidential
3
정전용량형 Touch 기술
구분
저항막 & 정전용량 방식 비교
저항막(감압식)방식
정전용량 방식
강화유리(Film)+ITO Film + Window
ITO Film + Window + Chip
구조
동작원리
전극 사이 압력 감지
화면의 투명전도막 2장이 서로 맞닿으면
서 발생한 전류와 저항의 변화를 감지해
입력 판별
정전용량(Capacitive) 방식은 사람의 몸에서 발
생하는 정전기를 감지해 구동하는 방식
장점
Touch Pen이용 가능
저비용으로 생산이 가능
부드러운 터치입력이 가능
Multi touch지원(여러 접촉 부위 동시 인식)
화질 정하 문제 없음
저항막에 비해 내구성 뛰어남
단점
화면 선면도 떨어짐, 충격에 약함
전도체로 Touch 불가능, Touch Pen 이용 불가
닌테도DS, 햅틱폰 쿠기폰
Iphone, Galaxy8, HTC HD2
적용제품
Confidential
4
정전용량형 Touch 기술
구분
IR방식 SAW방식
광학 방식 (IR)
초음파 방식 (SAW)
구조
동작원리
• IR 적외선이 사람의 눈에는 보이지 않으
나, 직진성을 가지고 있어 장애물이 있으
면 차단되는 특성 이용
• IR LED 발광부과 수광하는 Photo
Transistor로 가로/세로 쌍으로 구성
장점
단점
Confidential
•방출된 초음파가 장애물로 만나 파동의 크기가
줄어든 것을 감지하는 방식
• 패널 테두리에 음파 반사판이 배열된 유리기
판으로 구성
• 패널 모퉁이에서 방출된 초음파는 음파 반사
판에서 반사되어 패널 반대편으로 진행하게 되
는데, 패널에 손가락이 닿게 되면 초음파 일부가
흡수되게 되고 리시버(Receiver)에서 세기가 약
해진 초음파를 검출함으로써 입력 감지
• 투과율 우수
•투과율 우수
• 대면적에 적합
• 소음, 습기에 취약
• 디자인 제약 (Bezel)
• 디자인 제약 (Bezel)
5
정전용량형 Touch 기술
Confidential
Touch Screen 기술비교
6
정전용량형 Touch 기술
Capacitive Touch Sensor 원리
Touch 無
Touch 有
• 인체를 통한 기전력 기준으로 터치 여부를 검출
• 사람의 손에 의해 터치센서 입력부를 만졌을 때 표면 기전력을 콘덴서의 충/방전을 통해 검출 센서
• 신체 또는 특정 물체가 접촉했을때 발생하는 정전용량(Capacitance)의 변화를 감지하여 동작
•인체 접촉 때 발생하는 미세 정전용량의 변화치와 설정치간의 차이 감지하여 High or Low로 나타냄
•정전용량은 면적에 비례하고 거리에 반비례함
 동작순서
• Touch Sensor의 접촉부에 적은 양의 전류를 흘러 줌(대기상태)
• Sensor에 Touch
• 인체에 전기가 흘러 짧은 시간에 전압 변화 생김
• 내부회로 - 전압에 반응하여 출력 변함
Confidential
7
정전용량형 Touch 기술
정전용량형 검출방식
검출 방식
사람의 입력부에 손을 접촉 했을 때 센서가 검출하는 방식은 접지라는 공간적인 전류 흐름을 감안했을 경
우 표면 기전력에 대한 입력 특성이 다른 전류 간의 상호 작용 관계 법칙이 적용
사람의 손에 흐르는 표면 누설전류와는 다르게 기전력은 접지에 의해 특정한 Threshold를 가지는 전위합
을 나타냄 그로 인해 터치센서는 일정 전압 / 전류치를 검출하게 되고 이를 통해 사람의 손이 입력부를 만
졌다는 것을 검출하게 됨
인체의 접촉으로 생성되는 정전용량은 매우 작은 (수 pF) 에 불과하며 이를 얼마나 정확하게 감지해 내는
가가 중요한 기술
Confidential
8
정전용량형 Touch 기술
Add-on
정전용량 Touch 기술분류
Modified Add-on
In-panel
기술분류
GG2
G1F
G2
On-cell
In-cell
★
★★
★★★
★★★★
★★★★★
구조
센서전극
두께, 무게
개발 현황
특징
• TPK: 양산예정
• Wintek: 양산시작
(‘11,Q3)
• TPK: Film양산준비
• YFO: Film에 집중
• Jtouch: Film에 집중
• Touch전극을 위한
Glass 또는 Film필요
• 두께, 무게 불리
Confidential
• Touch센서 자극을 강화유리상에 형성함
• 강화유리 절단 Issue
9
• LGD: 개발
• SEC: 개발
• AUO: 개발
• Cando: 유기절연막개발
• LGD: 개발(Oxide TFT)
• SEC: 개발
• AUO: 개발
• Panel내부에 Touch전극형성
• Touch신호와 LCD신호 사이에 간섭 발생
정전용량형 Touch 기술
정전용량 개발 현황
부품
업체
Glonix
육일 C&S
강화유리
Film
Touch
Sensor
Glass
BYD
• Apple i-pad, SEC Galaxy Tab Main 양산 업체
DNP
• GF2 양면 Patterning 공정
Gunze
•GFF용 ITO patterning 공정
Nissha
• GFF Line setup
Sintek
• 양산 경험
Wintek
• Apple 공급
TPK
• 양산 경험
Synaptics
Melfas
EETI
Sintek
Laminating
DMK
10
• Cost 경쟁력
Fuji Crystal
Touch IC
Confidential
• Smartphone적용, Smartbook으로 확장
• Apple i-pad, SEC Galaxy Tab Main 양산 업체
Cypress
Add-on 기술 적용하여 양산 중임
• Gorilla대체 Glass 개발
Lens One
Atmel
Touch 업체 중심으로 Glass 및 Film 방식의
개발현황
• Transformer(ASUS), Galaxy Tab(SSE)
• Active Pen 개발 중
• Nook Color (Barns & Noble)
• Battery 충전 Noise 개선 알고리즘
• 노트북용 제품 (Clear Touch)
• 최근 Mobile/Tablet 제품에 집중
• 국내 자체 IC Solution
• Smartbook용 1 chip Solution 개발 중
• 부착 및 후 공정 Capa 보유
• UV 접착방식의 품질 및 수율 경쟁력

similar documents