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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,與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.
物理電容解讀
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,手與ITO間產生了電容。
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. 受觸的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 結構
用于單點+手勢/虛擬兩點/多點
搭配芯片: 單點+手勢: MSG2133A ? FT6206 ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?分區兩點: ? ?FT6306,FT6336 MSG2138A,MSG2238
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 單層多點:GT9147/GT9157
G+F 結構Sensor
G+F+F 結構
用于雙層多點搭配芯片:GT9157 ?FT5336 ? 等?
G+F+F 結構Sensor
CG 工藝介紹
SENSOR 主要工藝介紹
SENSOR 前段工藝介紹
SENSOR 后段工藝介紹
SENSOR ?黃光工藝介紹
FPC工藝介紹一
FPC主要材料
FPC結構介紹
OZ=T=0.0034287厘米=34.287um 1 ?MIL=25.4um
設計介紹
CG設計介紹
CG倒角外R最小R0.3,內R最小R0.6 ?MID開孔最小R0.6
絲印最小間距0.15mm
蓋板設計外形以及開孔盡量正反對稱,若有MID孔盡量偏一邊
玻璃選材:康寧: 0.55/0.70/1.00mm
? ? ? ? ? ? ? ? ? 旭硝子:0.55/0.70/0.95/1.10mm
厚度設計介紹
機殼設計注意:
1.保證TP離上表面0.15-0.2mm跌落破裂風險較小
2.單層TP與LCD距離0.3mm以上.
電氣/光學性能介紹
??電氣性能項目 | 規格 | 備注 | |
G+F | G+F+F | ||
?反應時間 | <35ms | <25ms | 需確認客戶平臺 |
刷新頻率 | 70-120HZ | 80-100HZ | 不同IC存在差異 |
電壓/電流 | 參照具體IC型號 | 參照具體IC型號 | |
操作功能 | 單點+手勢/多點 | 多點(5點) | |
PIN角定義 | 依項目圖紙為準 | 依項目圖紙為準 | |
分位確認 | 依最新分位確認表為準 | 依最新分位確認表為準 | |
工作原理 | 參照具體IC型號 | 參照具體IC型號 |
??光學性能項目 | 測試標準 | 數量 | 備注 |
透光 | 1.中心點?>85% 2.IR:?550nm:?10±5%;?850nm?>70%;? 3按鍵區:?550nm:?40±5%. 4.根據具體項目要求執行. | 3PCS | 550為可見光 850為紅外光 |
霧化率 | <3% | 3PCS |
主要測試項目介紹
測試項目 | 測試標準 | 影響因素 | ????備注 |
落球測試 | 1、50g,70cm?或130g,30cm 中心點跌落三次無破損 | DOL??CS | |
線性度 | 所有報點需要滿足如下規格: 雙層ITO結構:+/-2.0mm; 單層ITO結構+/-2.5mm | IC性能 ITO方阻大小及阻抗均勻性 靜電干擾. | 直徑8mm銅棒分別畫橫線、豎線、交叉線 |
精準度 | 所有報點需要滿足如下規格: 雙層CTP?ITO結構: 中心點:+/-1.5mm; 邊緣點:+/-2.0mm 單層CTP?ITO結構: 中心點:+/-2.0mm; 邊緣點:+/-2.5mm? | IC性能 ITO??Pitch ITO??GAP 靜電干擾 |
TP異常處理方向
A.無動作可以從以下方面檢測:
? ?a.連接器連接是否OK,是否有短路問題. (整面)
? ?b.FPC走線區是否有折傷/斷裂. (整面)
? ?c.組裝時ITO層刮傷. (區域)
? ?d.FPC受拉力過大,把TP的壓合區拉傷. (整面或區域)
? ?e.IC或其它元器件受擠壓,造成原器件松動或脫落. (整面)
? ?f.TP分辨率是否設定OK(區域)
B.線性度/靈敏度:
? ?a.主要取決于ITO PITCH及ITO GAP值, :
? ?b.降低ITO PITCH及ITO GAP值,增加通道數提升相應性能.
? ?c.抗干擾設計防護可以保證固有線性度、靈敏度.
C.為避免測試功能后非法斷電導致IC的Flash數據損壞;
? ? 建議在測試完后,先斷測試工具的電源后再拔取TP;
TP防ESD注意事項
FPC邊緣與機殼的孔或縫隙的距離盡量大于3mm,避免ESD直接對FPC放電;
客戶端機殼,盡量選用金屬接地外殼,防ESD效果會更好一些;
裝配作業中注意作業臺面/測試設備/作業人員需進行靜電接地.
增加屏蔽膜(ITO-FILM)抗干擾(但結構不理想).
IC加貼絕緣膠帶.
如何進行抗干擾設計?
按鍵下方的金屬框面積不可太大,避免此處的按鍵寄生電容太大,而造成按鍵的信號干擾!
LCD上表面到TP下表面距離需保留0.30mm~0.50mm,減少LCD對TP的干擾;
LCD FPC 與 TP FPC不可重疊放置;
4、電源干擾:電源干擾的噪聲實際上是一個共模噪聲;
? ? ? 解決辦法:A、采用共模濾波輸出電源;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B、調整TP的掃描頻率,及調整TP的敏感度;
5、電磁干擾:是干擾電纜信號并降低信號完好性的電子噪音,EMI通 ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 常由電磁輻射發生源如馬達和機器產生的。
? ? ? 解決辦法:在FPC上非元件區加貼電磁膜,以屏蔽外界的
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?電磁干擾;
TP結構介紹-G+G
Dito結構
反應更敏捷,且防雜訊效果好,APPLE此結構。
Sito結構(搭橋、地通)
多采用搭橋制程
?OGS 結構
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(俗稱壓克力Poly Methy Mech-Acryl)
FPC:軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit)?
PSA:光學感壓膠(Pressure-Sensitive Adhesive)
OCA:光學透明膠(Optically Clear Adhesives)
AF :抗指紋膜(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)