SITO vs DITO: differenze strutturali nei Touch Panel

Nei touch panel capacitivi industriali, la struttura del sensore influisce direttamente sulle prestazioni ottiche, sulla qualità del segnale, sulla resa produttiva e sull"affidabilità.

Tra le architetture comuni, SITO (Single ITO) e DITO (Double ITO) rappresentano due diverse strategie di routing.
Sebbene entrambi si basino sullo stesso principio di rilevamento capacitivo, la struttura del loro strato interno e la complessità di produzione sono fondamentalmente diverse.

Questo articolo esamina le differenze strutturali e a livello di processo tra SITO e DITO e il modo in cui queste differenze influiscono sulle prestazioni e sulla selezione delle applicazioni.

Struttura di base dei sensori tattili capacitivi

Un sensore tattile capacitivo è costituito da elettrodi dell"asse X e dell"asse Y modellati in materiale conduttivo trasparente, tipicamente ITO.

Il controller rileva il tocco misurando le variazioni di capacità alle intersezioni di questi elettrodi.

La questione strutturale chiave è:

Gli elettrodi X e Y sono disposti su uno strato conduttivo o su due strati separati?

Questo definisce la differenza tra SITO e DITO.

Definizione: SITO e DITO

• SITO (ITO singolo)
  Entrambi gli elettrodi X e Y sono fabbricati su un singolo strato ITO.

• DITO (Doppio ITO)
  Gli elettrodi X e gli elettrodi Y sono fabbricati su due strati ITO separati , separati da uno strato isolante.

Il principio di rilevamento è identico.
Sono diversi solo la topologia di instradamento e il metodo di isolamento .

Topologia di routing: lato singolo o lato doppio

Instradamento SITO

In SITO le linee X e Y devono incrociarsi sulla stessa superficie.

Non è consentito l'attraversamento diretto, quindi è necessaria una struttura a ponte isolata in ciascun punto di attraversamento.
Ciò è implementato dal processo OG (Over Glass)..

Ad ogni incrocio:

• Una linea è isolata

• L"altra linea la attraversa

Ciò consente il routing single-side, ma introduce:

• Ulteriori passaggi del processo

• Requisiti di allineamento rigorosi

• Discontinuità di impedenza locale

Instradamento DITO

In DITO, gli elettrodi X e Y sono posizionati su strati diversi.

Gli incroci di linea sono naturalmente isolati dallo strato isolante.
Non è necessaria alcuna struttura a ponte.

Ciò si traduce in:

• Instradamento più semplice

• Meno passaggi critici del processo

• Topologia elettrica più uniforme

Complessità produttiva

La principale differenza di processo appare in SITO.

Un flusso di processo SITO semplificato include:

• Ispezione del vetro

• Prima deposizione e modellamento di ITO

• Formazione di ponti OG mediante fotolitografia

• Seconda deposizione e patterning di ITO

• Isolamento e protezione finale

Il processo OG rappresenta la barriera tecnica principale.

Richiede:

• Fotolitografia ad alta precisione

• Camera bianca a luci gialle

• Controllo rigoroso dei difetti

Qualsiasi difetto nell"area del ponte può causare interruzioni di linea o cortocircuiti.

DITO evita questa complessità:

• Nessun processo ponte

• Meno passaggi di litografia

• Maggiore tolleranza agli errori di allineamento

Di conseguenza, DITO ottiene generalmente una resa più elevata e una migliore stabilità del processo.

Impatto sulle prestazioni ottiche ed elettriche

Prestazioni ottiche

SITO rimuove uno strato conduttivo nella zona attiva.

Ciò porta a:

• Maggiore trasmittanza

• Riflessione inferiore

• Luminosità del display leggermente superiore

DITO ha uno strato conduttivo aggiuntivo, che introduce:

• Riflessione leggermente superiore

• Trasmittanza leggermente inferiore

La differenza è solitamente compresa tra il 3 e l’8%.

Prestazioni elettriche

Il routing SITO include:

• Strutture a ponte

• Variazione locale dell"impedenza

• Percorsi del segnale più complessi

Ciò richiede un controllo e una messa a punto del processo più rigorosi.

DITO offre:

• Impedenza di linea più uniforme

• Migliore consistenza del segnale

• Margine di rumore più elevato

Per pannelli di grandi dimensioni e ambienti EMI difficili, DITO è solitamente più robusto.

Rendimento, costi e rischio di produzione

Dal punto di vista produttivo:

SITO

• Molteplici passaggi litografici critici

• Struttura del ponte sensibile

• Rendimento inferiore

• Costo unitario più elevato

• Rischio produttivo più elevato

DITO

• Processo più semplice

• Rendimento più elevato

• Migliore stabilità a lungo termine

• Costo inferiore

• Minore rischio di produzione

Questo è il motivo principale per cui DITO è preferito per la produzione di massa e progetti sensibili ai costi.

Selezione dell"applicazione tipica

SITO viene tipicamente utilizzato quando il progetto dà priorità a:

• Qualità ottica

• Struttura sottile

• Lunetta stretta

• Aspetto di fascia alta

Campi tipici:

• Imaging medico

• Strumenti di precisione

• Aerospaziale e difesa

• Attrezzature per esterni di fascia alta

DITO viene generalmente utilizzato quando il progetto dà priorità a:

• Resa e stabilità

• Controllo dei costi

• Grandi dimensioni

• Affidabilità a lungo termine

Campi tipici:

• Interfaccia operatore industriale

• Automazione di fabbrica

• Terminali commerciali

Conclusione

SITO e DITO differiscono principalmente nella topologia di routing e nella complessità della produzione.

• SITO offre migliori prestazioni ottiche e una struttura più sottile, al costo di una maggiore complessità del processo e di una resa inferiore.

• DITO offre una struttura più semplice e una maggiore stabilità di produzione, al costo di prestazioni ottiche leggermente inferiori.

La scelta tra SITO e DITO dovrebbe essere basata sui requisiti applicativi, sul rischio di produzione e sui vincoli di costo , piuttosto che su un singolo parametro prestazionale.