电容屏研讨_130522

1、定义：定义： 电容式触摸屏是一种可通过检测人体手电容式触摸屏是一种可通过检测人体手指触摸位置来完成电子产品信息输入指触摸位置来完成电子产品信息输入 的输入设的输入设备。备。手指触摸位置的检测是通过检测电容的大小及变手指触摸位置的检测是通过检测电容的大小及变化，通过触控芯片的化，通过触控芯片的MCU计算得出触摸位置坐计算得出触摸位置坐标，标，以及以及通过主控中的驱动程序将坐标信息从触通过主控中的驱动程序将坐标信息从触控芯片中读出并上报给控芯片中读出并上报给MID的的Android系统，完系统，完成人机交互的信息输入。成人机交互的信息输入。电容式触摸屏模组，以下简称电容式触摸屏模组，以下简称CTP

2、 我们所生产的电容屏模组，包括我们所生产的电容屏模组，包括COF的和的和COB的，原理全部相同，都是互电容式触摸屏，又称投的，原理全部相同，都是互电容式触摸屏，又称投射式电容触摸屏射式电容触摸屏，原理可简述如下：原理可简述如下：透明导电材料透明导电材料ITO在在Sensor表面被蚀刻成设计的图表面被蚀刻成设计的图案，形成多个通道行、列排列的结构，由此形成矩案，形成多个通道行、列排列的结构，由此形成矩阵式的电容传感器，如下图所示，手指通过阵式的电容传感器，如下图所示，手指通过CTP的的面板触摸时，面板触摸时，Sensor相应位置的节点电容将发生变相应位置的节点电容将发生变化化(变小变小)，触控芯

3、片能将节点电容转化为数字量，触控芯片能将节点电容转化为数字量，通过检测所有节点电容的大小，计算出手指触摸的通过检测所有节点电容的大小，计算出手指触摸的位置，通过接口电路位置，通过接口电路(一般为一般为IIC接口接口)与主控通讯，与主控通讯，完成坐标信息的读取和上报。完成坐标信息的读取和上报。 Sensor中的电容传感器等效图：中的电容传感器等效图：1、触控芯片功能模块触控芯片功能模块模拟前端模拟前端负责检测负责检测Sensor各结点电容并将其转各结点电容并将其转化成数字信号；化成数字信号；MCU负责将各结点电容的数字信号，通过负责将各结点电容的数字信号，通过MCU计算得出坐标信息；计算得出坐标

4、信息；接口电路接口电路负责将负责将MCU计算出坐标信号通过接计算出坐标信号通过接口电路口电路(一般为一般为IIC接口接口)与主控通讯；与主控通讯；电源电路电源电路负责为负责为MCU及模拟前端提供电源；及模拟前端提供电源；MCU辅助电路辅助电路包括包括Clock电路，电路，RAM，ROM或或Flash，定时器，看门狗等，定时器，看门狗等、2、Flash芯片芯片通过升级触控芯片固件优化性能通过升级触控芯片固件优化性能芯片内带芯片内带Flash，决定触摸屏性能的固件烧录在决定触摸屏性能的固件烧录在触控触控芯片芯片的的Flash中中。不同的型号往往要调试不同的固件，。不同的型号往往要调试不同的固件，烧

5、录方式可以用特定的工具烧录，部分芯片支持用烧录方式可以用特定的工具烧录，部分芯片支持用TF-Card升级。典型的芯片为：敦泰升级。典型的芯片为：敦泰FocalTech；比；比亚迪；奕力亚迪；奕力ILI；联永等；联永等主控芯片主控芯片：产业链上游，为主板厂及方案公司提供：产业链上游，为主板厂及方案公司提供主控芯片主控芯片MID方案公司：提供方案公司：提供MID解决方案解决方案触摸屏模组厂：提供触摸屏模组触摸屏模组厂：提供触摸屏模组触控芯片：为触摸屏模组厂提供触控芯片，用于触控芯片：为触摸屏模组厂提供触控芯片，用于COF的模组；为的模组；为MID方案公司提供触控芯片，用于方案公司提供触控芯片，用于

6、COB方案方案整机厂：终端客户整机厂：终端客户1、主控芯片公司主控芯片公司及方案公司及方案公司2、触控芯片触控芯片汇顶汇顶Goodix、敦泰、敦泰FocalTech、SiS、思立微、思立微Silead、奕力奕力ILI、义隆、义隆ELAN、比亚迪、比亚迪BYD、君越、君越(ZET)、所罗门所罗门SSD、联永、联永(NovaTech)3、壳厂：斗牛、宏力泰、琛玛、深新壳厂：斗牛、宏力泰、琛玛、深新1、主控芯片厂商主控芯片厂商MID的上游供应商，为方案公司及主板制造商提供的上游供应商，为方案公司及主板制造商提供主控芯片，部分主控芯片原厂还提供完整的主控芯片，部分主控芯片原厂还提供完整的MID解解决方

7、案，如决方案，如RockChip，Amlogic2、MID方案公司、主板厂商方案公司、主板厂商为为MID提供完整的软硬件解决方案，一般提供完整的软硬件解决方案，一般MID方案方案公司为客户提供：公司为客户提供：MID完整的打包固件完整的打包固件(包括包括Android操作系统软件、各种外部设备的驱动程序、操作系统软件、各种外部设备的驱动程序、随机附带的随机附带的APK等软件等软件)；重要组件的；重要组件的BOM单单(支持支持的的LCD屏列表、外壳厂商及型号、屏列表、外壳厂商及型号、CTP厂商及型号、厂商及型号、摄像头模组厂商及型号、电池厂商等摄像头模组厂商及型号、电池厂商等)；主板设计图；主板

8、设计图纸纸3、触控芯片厂商触控芯片厂商提供触控芯片和提供触控芯片和CTP方案；根据触控芯片所处的位方案；根据触控芯片所处的位置，分为置，分为COB(Chip On Board)和和COF(Chip On FPC)4、CTP模组厂模组厂设计并生产设计并生产CTP模组，一般情况下，由模组，一般情况下，由MID方案公方案公司提供设计的原始结构图，成品提供给整机厂司提供设计的原始结构图，成品提供给整机厂(使用使用不同触控芯片的不同触控芯片的CTP模组需要模组需要MID方案公司配合调方案公司配合调试不同的驱动试不同的驱动)5、屏厂屏厂(LCD模组厂模组厂)将将LCD液晶屏与驱动电路、液晶屏与驱动电路、F

9、PC等组装成等组装成LCD模组，模组，提供给整机厂提供给整机厂6、摄像头模组厂摄像头模组厂将镱头、摄像头芯片、外壳、将镱头、摄像头芯片、外壳、FPC等组装成摄像头等组装成摄像头模组，提供给整机厂模组，提供给整机厂7、外壳厂外壳厂与与MID方案公司或整机厂配合，为方案公司或整机厂配合，为MID提供公模提供公模或私模的外壳或私模的外壳8、电池电池9、充电器厂商充电器厂商充电器厂商为整机厂提供充电器，因部分触控芯片充电器厂商为整机厂提供充电器，因部分触控芯片会受到充电器的共模干扰，因此，会受到充电器的共模干扰，因此，CTP模组厂有时模组厂有时需要与充电器厂商相互配合需要与充电器厂商相互配合10、整机

10、厂、整机厂传统结构：传统结构：GFF；GP；GF；GG新结构：新结构：OGS为为适应外观和整机尺寸，适应外观和整机尺寸，CTP有做超窄边框、超薄有做超窄边框、超薄设计的趋势；设计的趋势；为降低模组成本，为降低模组成本，CTP向免银浆向免银浆Sensor设计的趋势设计的趋势为降低模组成本，且减小总厚度，为降低模组成本，且减小总厚度，CTP有做有做OGS的的趋势趋势 功能测试指电容屏模组在生产过程中，对半成功能测试指电容屏模组在生产过程中，对半成品和成品，通过测试工具检测各部件是否有效连品和成品，通过测试工具检测各部件是否有效连通并正常工作；通并正常工作； 功能测试一般用触控芯片原厂提供的测试工具

11、，功能测试一般用触控芯片原厂提供的测试工具，通过从触控芯片中获取的数据及经验参数做判断，通过从触控芯片中获取的数据及经验参数做判断，并得出并得出PASS或或NG的结果。的结果。如果触控芯片为如果触控芯片为Flash版本，功能测试版本，功能测试的同的同时一般时一般会先做会先做烧录烧录代码再做测试代码再做测试；如果是如果是ROM版本或其版本或其它已烧录好代码的芯片，功能测试时只做测试它已烧录好代码的芯片，功能测试时只做测试功能测试常见问题：功能测试常见问题：1、扫描线扫描线TX或或RX开路开路2、TX或或RX短路短路3、TX或或RX与与GND线短路线短路4、芯片失效芯片失效5、FPC连接线开路连接

12、线开路6、SMT不良不良7、Sensor图案部分短路或过蚀刻图案部分短路或过蚀刻CTP的性能测试，一般用的性能测试，一般用CTP样品装上整机，测样品装上整机，测试其性能是否符合要求，一般测试项包括：试其性能是否符合要求，一般测试项包括：A、触摸准确性，一般用标准电容触摸笔触摸，要触摸准确性，一般用标准电容触摸笔触摸，要求中央区域触点偏差小于求中央区域触点偏差小于 1mm，边缘区域触，边缘区域触点偏差小于点偏差小于2mmB、灵敏度：分灵敏度过高或过低，一般手指悬空灵敏度：分灵敏度过高或过低，一般手指悬空时时(手指离手指离CTP面板约面板约0.5mm 以上以上)不能报点；小不能报点；小手指手指(模

13、拟小孩操作模拟小孩操作)轻按和划线时能正常操作。轻按和划线时能正常操作。C、线性度：划直线时线的轨迹偏差应小于线性度：划直线时线的轨迹偏差应小于1mmD、响应速度：正常快速点击不能漏报点响应速度：正常快速点击不能漏报点E、报点率：划线时触控芯片在报点率：划线时触控芯片在1秒钟内的坐标上秒钟内的坐标上报次数，一般要求报点率在报次数，一般要求报点率在60Hz以上以上F、多指同轴触摸：将机器放置桌面，三指多指同轴触摸：将机器放置桌面，三指(或四或四指指)同轴触摸时同轴触摸时(横向和竖向都需做测试横向和竖向都需做测试)，要求正，要求正常报点常报点(不消点不消点)。用手持机器，四指同轴触摸时，。用手持机

14、器，四指同轴触摸时，要求正常报点要求正常报点(不消点或乱报点不消点或乱报点)G、充电时使用：多指同轴触摸：将机器放置桌面，充电时使用：多指同轴触摸：将机器放置桌面，三指三指(或四指或四指)同轴触摸时同轴触摸时(横向和竖向都需做测试横向和竖向都需做测试)，要求正常报点要求正常报点(不乱报点不乱报点)。2、性能测试：、性能测试：H、抗重压处理：多指同轴正常重压触摸时，要抗重压处理：多指同轴正常重压触摸时，要求正常报点求正常报点(不乱报点不乱报点)。I、休眠唤醒处理：休眠后触控芯片应进入省电状休眠唤醒处理：休眠后触控芯片应进入省电状态，唤醒后能正常触摸。手指触摸时进入休眠状态，唤醒后能正常触摸。手指

15、触摸时进入休眠状态，手指离开后再唤醒，应能正常操作。态，手指离开后再唤醒，应能正常操作。J、大面积触摸：大面积触摸时要求不乱报点大面积触摸：大面积触摸时要求不乱报点K、触摸触摸CTP时唤醒：大面积触摸或多手指触摸时时唤醒：大面积触摸或多手指触摸时唤醒，手指离开后要求报点能消失，不出现浮点唤醒，手指离开后要求报点能消失，不出现浮点L、快速划线：要求快速划线时不断线，多指快速快速划线：要求快速划线时不断线，多指快速划线时线不交叉，快速划圆时不应出现多边形划线时线不交叉，快速划圆时不应出现多边形M、游戏软件测试游戏软件测试一般用切水果游戏测试划线效果一般用切水果游戏测试划线效果1、通道数与通道数与P

16、itch的关系的关系 CTP可操作区的长度可操作区的长度(或宽度或宽度)除通道数除通道数(TX通道通道数或数或RX通道数通道数)即得长边即得长边(或宽边或宽边)的的Pitch值值2、Pitch与性能的关系与性能的关系 相同尺寸下通道数越少，相同尺寸下通道数越少，Pitch越大，越大，CTP的触摸的触摸性能越差，触控芯片越便宜；相反，通道数越多，性能越差，触控芯片越便宜；相反，通道数越多，Pitch越小，越小，CTP的触摸性能越好，触控芯片越贵。的触摸性能越好，触控芯片越贵。性能的差异主要表现在以下几点：准确性、线性度、性能的差异主要表现在以下几点：准确性、线性度、两指划线的最小间隔距离两指划线的最小间隔距离1、传统钼锂钼走线双面、传统钼锂钼走线双面ITO Sensor2、传统带银浆双面传统带银浆双面ITO Sensor（附着力问题）（附着力问题）3、传统长传统长FPC走线双面走线双面ITO Sensor 以上以上三三种种Sensor因各种参数没有大的差别，因此因各种参数没有大的差别，因此性能也基本一致，是性能性能也基本一致，是性能比较比较好的一种好的一种Sensor4、免银浆免银浆(用用ITO代替银浆代替银浆)双面双面ITO Sensor 与以与以上三上三种种Sensor相比，主要差别为相比，主要差别为ITO走线阻走线阻抗加大，性能上的