北京時(shí)間04月14日消息，中國觸摸屏網(wǎng)訊，單層薄膜結(jié)構(gòu)式電容式觸摸屏技術(shù)的研發(fā)。

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一、立項(xiàng)依據(jù)

㈠ 國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷快速的發(fā)展，電子信息行業(yè)成為社會(huì)主流，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)不斷完善，隨著而來的就是便攜式的電子產(chǎn)品的出現(xiàn)和發(fā)展。在開始，電子產(chǎn)品主要是手機(jī)，科學(xué)技術(shù)改變?nèi)藗兊纳�活和工作方式，隨著而來的就是一系列多樣化的電子產(chǎn)品，如MP3、MP4和平板電腦等等的電子產(chǎn)品。

隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行各樣的行為已經(jīng)是人們生活的一個(gè)必備過程，電子產(chǎn)品因網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和人們使用的需求，如上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁、新聞、聊天、購物等等行為，造成電子產(chǎn)品的屏幕不斷的變大，從3英寸到10英寸的便攜式電子產(chǎn)品的市場(chǎng)的主流。市場(chǎng)的需要造就電子產(chǎn)品行業(yè)的變革，以生產(chǎn)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和隨著改變的人們需求的產(chǎn)品。電子產(chǎn)品的生產(chǎn)鏈已經(jīng)形成龐大的規(guī)模，同時(shí)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也更加的激烈，電子產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)最直接的就是價(jià)格戰(zhàn)。觸摸屏行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，從技術(shù)創(chuàng)新，價(jià)格成本到服務(wù)支持等。如何實(shí)現(xiàn)差異化且滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品成了各企業(yè)維系生存的首要課題。

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品在我們生活中運(yùn)用越來越廣泛，成為了我們生活必不可少的一部分，我們對(duì)電子產(chǎn)品的追求也較高，要求其手感好，舒適度高，外觀精美等一系列要求，尤其是手感觸摸要求較高，大多數(shù)電子產(chǎn)品都使用觸感低的觸摸屏及電阻屏，在使用過程中必須要靠手指的力量去擠壓電子產(chǎn)品的屏幕，才能使其正常工作，這樣不但對(duì)電子產(chǎn)品本身造成一種損害，也為其在工作中帶來了不便利，現(xiàn)有的電容式觸摸屏大多數(shù)是多層觸摸品，其制造成本高，抗靜電能力差，會(huì)受到干擾，工作中會(huì)出現(xiàn)觸摸失靈，需要經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行校正。基于上述目前使用的多層觸控屏產(chǎn)品在使用上的不足，以及結(jié)合當(dāng)前電子產(chǎn)品快速發(fā)展的事實(shí)，觸控技術(shù)的研發(fā)進(jìn)步勢(shì)在必行，可以預(yù)見，未來電子產(chǎn)品將會(huì)實(shí)現(xiàn)單層結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性強(qiáng)，制造成本低等方向發(fā)展，滿足市場(chǎng)對(duì)觸摸屏產(chǎn)品的需求。

㈡ 項(xiàng)目研究開發(fā)目的和意義

本項(xiàng)目是基于目前市場(chǎng)上使用的觸摸屏多為電阻式及多層結(jié)構(gòu)的電容觸摸屏為主，電阻式觸控屏在使用上需要進(jìn)行按壓，操作效率低，操作觸感差，不利于長期使用和高效使用；多層電容式觸控屏，生產(chǎn)制造成本高，抗靜電能力差，并且使用壽命短，不利于大范圍使用和一些高干擾和環(huán)境惡劣的位置使用。本項(xiàng)目的研發(fā)目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種采用單層薄膜結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏產(chǎn)品。

本項(xiàng)目的研發(fā)是在現(xiàn)有觸摸屏技術(shù)上進(jìn)行改善和進(jìn)步，是基于目前觸摸屏在使用壽命和使用成本上的技術(shù)問題進(jìn)行分析，通過解決存在的不足獲得技術(shù)上的突破，本項(xiàng)目開發(fā)的多層薄膜觸摸屏產(chǎn)品使用效率高，并且制造成本低廉，對(duì)比電阻式的按壓觸控和多層薄膜電容屏的制造成本高，使用環(huán)境要求高等不足，本項(xiàng)目產(chǎn)品制造成本低，使用效率高，觸感好，并且使用環(huán)境要求低，適應(yīng)性強(qiáng)。本項(xiàng)目的研發(fā)從根本上解決了目前觸摸屏產(chǎn)品使用上的不足，在技術(shù)上獲得了巨大的進(jìn)步，對(duì)企業(yè)的進(jìn)步和行業(yè)進(jìn)步有積極的促進(jìn)意義。

㈢ 項(xiàng)目達(dá)到的技術(shù)水平及市場(chǎng)前景

本項(xiàng)目研發(fā)的單層薄膜式電容式觸摸屏使用過程中只需手指的指尖輕輕的觸碰電子產(chǎn)品的屏幕，就會(huì)有反應(yīng)靈敏，相對(duì)于電阻屏，電容觸屏的使用更加方便，對(duì)于屏幕你需要用的是生物體，而非手指甲大力按壓，這樣屏幕上就不會(huì)留下難看的刮花痕跡，而且反應(yīng)靈敏，是電阻觸屏所不能達(dá)到的，而且電容屏是觸屏手機(jī)的一個(gè)趨勢(shì)，它顏色鮮艷，而且較電阻屏省電。

目前的中高端電子產(chǎn)品都會(huì)用到電容屏，而且由于電容屏的特性，使觸摸屏屏幕具有多點(diǎn)觸控功能，增加了觸摸屏的可操控性，來達(dá)到正常的指示工作，這樣會(huì)保護(hù)電子產(chǎn)品的表面，從而保護(hù)電子產(chǎn)品，單層電容式觸摸屏比多層電容式觸摸屏，制造成本要低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗靜電能力強(qiáng)，不容易受到干擾，工作中不需要對(duì)其進(jìn)行校正，適合推廣，所以市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。

二、研究開發(fā)內(nèi)容和目標(biāo)

㈠ 項(xiàng)目主要內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

本項(xiàng)目研發(fā)的是一種單層薄膜結(jié)構(gòu)電容式觸摸屏。

該項(xiàng)目主要包括柔性透明表面、透明導(dǎo)電層、不導(dǎo)電分離點(diǎn)、傳入電極、玻璃基層、傳出電極、液晶顯示器、 傳導(dǎo)層、單層薄膜電容、驅(qū)動(dòng)脈沖器和驅(qū)動(dòng)緩沖器，通過在玻璃屏幕上鍍一層透明導(dǎo)電層，再在導(dǎo)體上加一塊保護(hù)玻璃，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)，由于人體電場(chǎng)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置，感應(yīng)出要點(diǎn)擊的內(nèi)容，當(dāng)手指觸摸在透明導(dǎo)電層上時(shí)，觸點(diǎn)的電容就會(huì)發(fā)生變化，使得與之相連的驅(qū)動(dòng)緩沖器頻率發(fā)生變化，通過測(cè)量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。

㈡ 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)（國家有關(guān)部門、全國（世界）性行業(yè)協(xié)會(huì)等具備相應(yīng)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)若頒布相關(guān)技術(shù)參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)提供。）

1、將觸摸屏的感應(yīng)機(jī)構(gòu)復(fù)合于玻璃的表面，實(shí)現(xiàn)復(fù)合一體結(jié)構(gòu)，不再是獨(dú)立結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)觸摸屏結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，節(jié)省物料，制造成本低廉；

2、在屏幕模組中設(shè)置多向并列設(shè)置的金屬導(dǎo)電油墨材料制成的觸控層，形成的線路精度高，并且阻抗低，具有電磁屏蔽功能，抗干擾性能好，提高了觸摸屏的控制的準(zhǔn)確性；

3、通過在玻璃表面貼上一層透明的柔性導(dǎo)電層，電極采用狹長結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過電極的變化，使得頻率變化，獲得觸控位置信息，提升位置的精準(zhǔn)性。

4、不導(dǎo)電分離點(diǎn)采用圓柱形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并均勻分布在透明導(dǎo)電層內(nèi)，電極通過折疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)單層結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性強(qiáng)。

㈢ 主要技術(shù)指標(biāo)或經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1、結(jié)構(gòu)：包括柔性透明表面、透明導(dǎo)電層、不導(dǎo)電分離點(diǎn)、傳入電極、玻璃基層、傳出電極、液晶顯示器、傳導(dǎo)層、單層薄膜電容、驅(qū)動(dòng)脈沖器和驅(qū)動(dòng)緩沖器；

2、不導(dǎo)電分離點(diǎn)均勻分布在透明導(dǎo)電層內(nèi)部且其為圓柱形結(jié)構(gòu)；

2、電極都為T形結(jié)構(gòu)，并且可折疊結(jié)構(gòu)；

3、驅(qū)動(dòng)脈沖器為鋸齒形結(jié)構(gòu)；

4、強(qiáng)化玻璃是硅酸鹽玻璃或者鋁酸鹽玻璃，厚度：0. 55~2mm；

5、裝飾層材料：BM樹酯或者油墨；

6、透明導(dǎo)電薄膜：ITO、金屬網(wǎng)、納米銀、 石墨烯或碳納米管

7、抗彎曲強(qiáng)度：≥400MPa。

三、研究開發(fā)方法及技術(shù)路線

本項(xiàng)目是通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)，主要的研發(fā)路線包含：

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

包括柔性透明表面、透明導(dǎo)電層、不導(dǎo)電分離點(diǎn)、傳入電極、玻璃基層、傳出電極、液晶顯示器、傳導(dǎo)層、單層薄膜電容、驅(qū)動(dòng)脈沖器和驅(qū)動(dòng)緩沖器；柔性透明表面位于透明導(dǎo)電層表面；透明導(dǎo)電層內(nèi)部設(shè)置有不導(dǎo)電分離點(diǎn)，并且透明導(dǎo)電層與傳入電極連接；傳入電極的一端位于單層薄膜電容的一側(cè)；透明導(dǎo)電層一端設(shè)置傳導(dǎo)層且傳導(dǎo)層底端與玻璃基層連接；傳出電極與傳導(dǎo)層連接且傳出電極一端位于單層薄膜電容一端；玻璃基層一端設(shè)置液晶顯示器；單層薄膜電容內(nèi)部連接驅(qū)動(dòng)脈器沖器且驅(qū)動(dòng)脈沖器位于液晶顯示器一端；單層薄膜電容一端設(shè)置驅(qū)動(dòng)緩沖器。

不導(dǎo)電分離點(diǎn)均勻分布在透明導(dǎo)電層內(nèi)部且其為圓柱形結(jié)構(gòu)；傳入電極和傳出電極都為T形結(jié)構(gòu)，并且傳入電極和傳出電極為可折疊結(jié)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)脈沖器為鋸齒形結(jié)構(gòu)。

2、設(shè)計(jì)原理

電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明導(dǎo)電層，再在導(dǎo)體上加一塊保護(hù)玻璃，設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器，電容式觸摸屏在觸摸屏有狹長的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)，在觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置，感應(yīng)出要點(diǎn)擊的內(nèi)容，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置，依靠的是電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明柔性透明表面，當(dāng)手指觸摸在透明導(dǎo)電層上時(shí)，觸點(diǎn)的電容就會(huì)發(fā)生變化，使得與之相連的驅(qū)動(dòng)緩沖器頻率發(fā)生變化，通過測(cè)量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。

3、單層觸控實(shí)現(xiàn)方案：

驅(qū)動(dòng)通道不發(fā)送脈沖時(shí)呈接地狀態(tài)，因此可用于屏蔽驅(qū)動(dòng)通道走線與感應(yīng)通道，隔絕其之間的電容耦合關(guān)系。因此手指觸碰時(shí)，有效區(qū)域會(huì)相應(yīng)，盲區(qū)不會(huì)產(chǎn)生干擾值。

有效區(qū)域：感應(yīng)與驅(qū)動(dòng)通道形成一個(gè)固定耦合電容和一個(gè)開放電場(chǎng)；

驅(qū)動(dòng)走線盲區(qū)：驅(qū)動(dòng)通道走線所產(chǎn)生的盲區(qū)；

匹配間隔盲區(qū)：平衡有效區(qū)域橫向平均分布。

單層電容式觸摸屏原理示意圖

項(xiàng)目研究方式：

1、項(xiàng)目市場(chǎng)調(diào)查，通過項(xiàng)目研究前期的市場(chǎng)前景調(diào)查，確定項(xiàng)目實(shí)施的可行性和未來的市場(chǎng)前景；

2、企業(yè)研討，按照市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行研討項(xiàng)目實(shí)施決議，并制定相關(guān)的研發(fā)方案和研發(fā)工藝要求；

3、按照公司的要求執(zhí)行項(xiàng)目的研發(fā)，并且在過程中執(zhí)行檢測(cè)確保研發(fā)的順利和效果；

4、進(jìn)行樣品的組裝和測(cè)試，針對(duì)樣品的各項(xiàng)要求，按照設(shè)計(jì)和參數(shù)要求執(zhí)行測(cè)試，收集測(cè)試信息，并確定改善方向和進(jìn)一步的優(yōu)化方向；

5、執(zhí)行小批量的生產(chǎn)，按照公司的市場(chǎng)布局和情況有計(jì)劃的執(zhí)行小批量生產(chǎn)并投放客戶使用，跟蹤使用情況，收集使用數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步的完善；

6、經(jīng)過小批量測(cè)試后，按照測(cè)試結(jié)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品的進(jìn)一步的完善，形成最終產(chǎn)品要求執(zhí)行正式的生產(chǎn)和使用，并總結(jié)項(xiàng)目的實(shí)施情況和項(xiàng)目的工藝技術(shù)參數(shù)，形成操作使用文件。

四、現(xiàn)有研究開發(fā)基礎(chǔ)

公司創(chuàng)辦于2003年，位于XXXXXXXXX，屬于日本郡是株式會(huì)社全資子公司。XX電子有限公司是全球領(lǐng)先的觸摸屏專業(yè)制造商，母公司郡是電子部品部門自1986年開始涉足觸摸屏行業(yè)，積累了豐富的研發(fā)、技術(shù)能力，為全球高端手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、平板電腦、觸控筆記本電腦、一體機(jī)、車載導(dǎo)航、工控產(chǎn)品提供產(chǎn)品整體解決方案及售后技術(shù)支持。

公司開發(fā)人員近50人，分為商品開發(fā)、商品設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、材料開發(fā)等不同團(tuán)隊(duì)。公司為開發(fā)部門建立高低溫測(cè)試平臺(tái)、高溫高濕測(cè)試平臺(tái)、太陽輻射測(cè)試平臺(tái)、安規(guī)測(cè)試儀、ROHS檢測(cè)儀、各類光學(xué)、機(jī)械、化學(xué)測(cè)試平臺(tái)等。

公司注重技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，并取得了一系列成果。公司先后通過ISO9001：2008認(rèn)證、ISO14001：2004認(rèn)證、QC080000有害物質(zhì)過程管理認(rèn)證、SONY GP認(rèn)證、ROHS環(huán)保測(cè)試。

1、研發(fā)機(jī)構(gòu)：公司設(shè)有技術(shù)開發(fā)部，包含開發(fā)課、設(shè)計(jì)課、技術(shù)課，其中80%擁有大專及以上學(xué)歷，有獨(dú)立商品實(shí)驗(yàn)室，擁有研發(fā)及測(cè)試必要的相關(guān)設(shè)備；

2、內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室：實(shí)驗(yàn)室于2006年組建成立，目前人員共7人，并前后參加過ISO9001：2008、ISO14001：2004、QC080000、ROHS環(huán)保測(cè)試等方面的培訓(xùn)；

3、研發(fā)創(chuàng)新能力：公司具有較強(qiáng)的研發(fā)創(chuàng)新能力，每年都有新產(chǎn)品、新技術(shù)開發(fā)；

4、研發(fā)經(jīng)費(fèi)保障：公司重視新產(chǎn)品新工藝研發(fā)，每年預(yù)算1000萬費(fèi)用作為科研經(jīng)費(fèi)，保障研究開發(fā)活動(dòng)順利進(jìn)行；

5、公司每年從社會(huì)各屆和大專院校招聘科研人才補(bǔ)充新鮮血液。