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電容式TP的動作原理
PS:電容式TP動作原理是利用人體電流感應來進行的,當人的手指觸摸在TP上,与Panle上的ito電路形成一個耦合電容(電容效應),於是手指從觸控點上吸走了一個微小的電流,經由ITO線路將電流值回傳給搭配IC的運算,就能計算出觸控點所在的位置.
物理電容解读
1.電容器定義:任何兩個彼此絕緣又相隔很相近的導體,組成一個電容器。電容器符號: , 最簡單的電容器--平行板電容器:在兩個正對的平行電極板間夾上一層電介質(絕緣體)
2.電容:描述電容器容納電荷本領大小的物理量。
3.電容公式:C=Q/U=εs/4πkd (ε:絕緣介質的介電常數,s:正對面積,k:靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2 ,π:圓周率, d:極板間的距離,Q:極板上帶的電荷量,U:極板兩端電壓)
4.電容公式意義:平行板電容器的電容C跟介電常數ε成正比,輿正對面積s成正比,跟極板間的距離d成反比.
5.當觸摸TP時,手指與TP就組成了一個平行板電容器:
電容式TP的工作原理
1.當觸摸TP時,手指與TP就組成了一個平行板電容器:
上極板:手指
絕緣體介質:LENS
下極板:ITO
2.此電容器的電容 C =εS/4kπd,因為ε,k,π,d都是固定值,所以實際上此電容可以簡化為C =AS,(這裡A=ε/4kπd,是固定值)
3. C =AS:意味著電容跟觸點面積S成正比。手觸TP,手与ITO间產生了電容。
4. 再看公式 C = Q/U,U是由IC給定,當觸摸TP產生電容,電壓U不變,C增大,則Q增大,因此ITO出現了電荷的增加,電荷的變化產生了電流I (I=△Q/ △t )
5. 受触的ITO線路將此電流值回傳給搭配IC的運算,IC就計算出哪一條ITO的電流值,就能計算出觸控點所在的位置.
觸摸屏位置中心座標算法
例如:觸點覆蓋ITO線路4,5,6,電容值:P4=10K,P5=15K,P6=6K
那麼算出的觸點座標X=(10K*4+15K*5+6K*6)/(10K+15K+6K)=4.87
G+F 结构
用于单点+手势/虚拟两点/多点
搭配芯片: 单点+手势: MSG2133A FT6206
分区两点: FT6306,FT6336 MSG2138A,MSG2238
单层多点:GT9147/GT9157
G+F 结构Sensor
G+F+F 结构
用于双层多点搭配芯片:GT9157 FT5336 等
G+F+F 结构Sensor
CG 工艺介绍
SENSOR 主要工艺介绍
SENSOR 前段工艺介绍
SENSOR 后段工艺介绍
SENSOR 黄光工艺介绍
FPC工艺介绍一
FPC主要材料
FPC结构介绍
OZ=T=0.0034287厘米=34.287um 1 MIL=25.4um
设计介绍
CG设计介绍
CG倒角外R最小R0.3,内R最小R0.6 MID开孔最小R0.6
丝印最小间距0.15mm
盖板设计外形以及开孔尽量正反对称,若有MID孔尽量偏一边
玻璃选材:康宁: 0.55/0.70/1.00mm
旭硝子:0.55/0.70/0.95/1.10mm
厚度设计介绍
机壳设计注意:
1.保证TP离上表面0.15-0.2mm跌落破裂风险较小
2.单层TP与LCD距离0.3mm以上.
电气/光学性能介绍
电气性能项目 | 规格 | 备注 | |
G+F | G+F+F | ||
反应时间 | <35ms | <25ms | 需确认客户平台 |
刷新频率 | 70-120HZ | 80-100HZ | 不同IC存在差异 |
电压/电流 | 参照具体IC型号 | 参照具体IC型号 | |
操作功能 | 单点+手势/多点 | 多点(5点) | |
PIN角定义 | 依项目图纸为准 | 依项目图纸为准 | |
分位确认 | 依最新分位确认表为准 | 依最新分位确认表为准 | |
工作原理 | 参照具体IC型号 | 参照具体IC型号 |
光学性能项目 | 测试标准 | 数量 | 备注 |
透光 | 1.中心点 >85% 2.IR: 550nm: 10±5%; 850nm >70%; 3按键区: 550nm: 40±5%. 4.根据具体项目要求执行. | 3PCS | 550为可见光 850为红外光 |
雾化率 | <3% | 3PCS |
主要测试项目介绍
测试项目 | 测试标准 | 影响因素 | 备注 |
落球测试 | 1、50g,70cm 或130g,30cm 中心点跌落三次无破损 | DOL CS | |
线性度 | 所有报点需要满足如下规格: 双层ITO结构:+/-2.0mm; 单层ITO结构+/-2.5mm | IC性能 ITO方阻大小及阻抗均匀性 静电干扰. | 直径8mm铜棒分别画横线、竖线、交叉线 |
精准度 | 所有报点需要满足如下规格: 双层CTP ITO结构: 中心点:+/-1.5mm; 边缘点:+/-2.0mm 单层CTP ITO结构: 中心点:+/-2.0mm; 边缘点:+/-2.5mm | IC性能 ITO Pitch ITO GAP 静电干扰 |
TP异常处理方向
A.无动作可以从以下方面检测:
a.连接器连接是否OK,是否有短路问题. (整面)
b.FPC走线区是否有折伤/断裂. (整面)
c.组装时ITO层刮伤. (区域)
d.FPC受拉力过大,把TP的压合区拉伤. (整面或区域)
e.IC或其它元器件受挤压,造成原器件松动或脱落. (整面)
f.TP分辨率是否设定OK(区域)
B.线性度/灵敏度:
a.主要取决于ITO PITCH及ITO GAP值, :
b.降低ITO PITCH及ITO GAP值,增加通道数提升相应性能.
c.抗干扰设计防护可以保证固有线性度、灵敏度.
C.为避免测试功能后非法断电导致IC的Flash数据损坏;
建议在测试完后,先断测试工具的电源后再拔取TP;
TP防ESD注意事项
FPC边缘与机壳的孔或缝隙的距离尽量大于3mm,避免ESD直接对FPC放电;
客户端机壳,尽量选用金属接地外壳,防ESD效果会更好一些;
装配作业中注意作业台面/测试设备/作业人员需进行静电接地.
增加屏蔽膜(ITO-FILM)抗干扰(但结构不理想).
IC加贴绝缘胶带.
如何进行抗干扰设计?
按键下方的金属框面积不可太大,避免此处的按键寄生电容太大,而造成按键的信号干扰!
LCD上表面到TP下表面距离需保留0.30mm~0.50mm,减少LCD对TP的干扰;
LCD FPC 与 TP FPC不可重叠放置;
4、电源干扰:电源干扰的噪声实际上是一个共模噪声;
解决办法:A、采用共模滤波输出电源;
B、调整TP的扫描频率,及调整TP的敏感度;
5、电磁干扰:是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通
常由电磁辐射发生源如马达和机器产生的。
解决办法:在FPC上非元件区加贴电磁膜,以屏蔽外界的
电磁干扰;
TP结构介绍-G+G
Dito結構
反應更敏捷,且防雜訊效果好,APPLE此結構。
Sito结构(搭橋、地通)
多采用搭桥制程
OGS 结构
Touch Panel相關材料名詞解釋
ACF:異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film)
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(俗称压克力Poly Methy Mech-Acryl)
FPC:軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)
PSA:光学感压膠(Pressure-Sensitive Adhesive)
OCA:光学透明胶(Optically Clear Adhesives)
AF :抗指纹膜(AF-Coating)
AR :抗反射膜(Anti-Reflection)
ITO:氧化銦錫 ndium-Tin-Oxide
Sito:單面ITO(Single-ito)
Dito:雙面ITO(Double-ito)
FIP/SENSOR:電場感應PAD( Field Induce Pad)
ATT(OGS):進階觸控技術( Advanced Touch Technology)