电阻式触摸屏的原理以及不良分析和材料介绍课件

电阻触摸屏介绍1，TP的工作原理2，TP同LCD的原理3，TP的参数4，TP在手机上的应用5，TP的常见问题和解决办法6，TP材料电阻式触摸屏工作原理点击位置A电阻式触摸屏有印在上ITO的一组电极和印在下ITO的一组电极构成；当点击位置A时，首先在上ITO上的一组电极上分别加上5V和0V的电压，利用下ITO层作为探测面，测得电压Vy；下一时刻在下ITO上的一组电极分别加上5V和0V的电压，利用上ITO作为探测面，测得电压Vx（设Y方向电极间距为Ly，X方向点击间距为Lx)，则有：y/Ly=Vy/5－－y＝Ly*Vy/5；

x/Lx=Vx/5－－x＝Lx*Vx/5；由此可以算出触摸点A的坐标。通过IC控制，某一时刻将上层作为测量面，下层作为探测面，下一时刻将下层作为测量面，上层作为探测面，通过IC有序的切换测量面和探测面，可以得到一系列触摸的位置坐标，实现触摸屏功能触摸屏与LCD的关系T/PA/DMCULCDLCD同T/P之间没有信号传达，LCD只是被动显示T/P探测到的坐标模拟信号数字信号触摸屏信号转换T/PA/D模拟信号：VMCU数字信号：0~409612位A/D转换器：2^12＝409621340954096V1v2v3v4095v4096In(V)Out电压范围AD输出0～v11V1~v22V2~v33………………V4095~v40964096如果是8位A/D呢？触摸屏功能参数－回路电阻X方向的回路电阻：Rx-x=Rx1+Rx2+Rx3+Rx4Y方向的回路电阻：Ry-y=Ry1+Ry2+Ry3+Ry4绝缘电阻：不触摸时，玻璃和FILM之间的电阻V输入点Rx1Rx2Ry1Ry2-x–y+x+yRx2Rx1Ry1Ry2ExERx3Rx4Ry3Ry4漂移△VV线性度Linearity=△VMAX/V*100%,linearity≤1.5％0触摸屏功能参数（3）触摸屏在手机上的应用所以，在新项目开始时，需对触摸屏与手机的匹配问题进行以下几个方面的调试：1，初始值2，校准3，手写效果初始值的调试：就是手机设计公司把触摸屏同手机连接后，点击如左图A，B，C，D四点，取得X方向的最小值，最大值，Y方向的最小值，最大值。作为后续变换的基准参考点。如后续点击E点时假设读到电压为:(Vxe,Vye)-x–y+x+yABCDELxLy假设点击A,B,C,D四点读到的初始值为：(Vxa,Vya)；(Vxb,Vyb)；(Vxc,Vyc)；(Vxd,Vyd);则E点的坐标(Xe，Ye)：Vxe-(Vxa+Vxb)/2)(Vxd+Vxc)/2-(Vxa+Vxb)/2)Xe=*LxVye-(Vyb+Vyc)/2)(Vya+Vyd)/2-(Vyb+Vyc)/2)Ye=*Ly可以看出初始值对后续坐标的转换有很大的关系触摸屏校准LCD(Xlcd1,Ylcd1）(Xlcd2,Ylcd2）(Xlcd3,Ylcd3）(Xtp2,Ytp2）(Xtp3,Ytp3）(Xtp1,Ytp1）TP(Xlcd1,Ylcd1)，(Xlcd2,Ylcd2)，(Xlcd3,Ylcd3)三组坐标是已知，例如240×320像素的LCD，这三组坐标可以分别假设为：（30，40）；（120，160）；（210，280）根据对应LCD上显示的校准位置我们点击触摸屏的对应位置，会得到一组A/D转换后的坐标参数：(Xtp1,Ytp1)，(Xtp2,Ytp2),(Xtp3,Ytp3)对于12位A/D转换的触摸屏上三组参数基本接近：（40，40）；（2010，2100）；（4060，4050）通过线性变换：Xtp＝AXlcd＋BYtp＝CYlcd＋D将LCD上的已知坐标(Xlcd1,Ylcd1)，(Xlcd3,Ylcd3)和点击触摸屏取得的A/D坐标(Xtp1,Ytp1)，(Xtp3,Ytp3)代入线性变换公式可以求解出A,B,C,D各项参数，然后将(Xtp2,Ytp2),代入已知A/B/C/D的的线性变换公式中求得对应的(Xlcd2’‘,Ylcd2’‘)坐标，再同我们已知的(Xlcd2,Ylcd2)坐标进行比较，如果误差在允许的范围之内，则此次校准计算得到的A/B/C/D参数有效，将A/B/C/D返回，作为系统常量存储，以后点击触摸屏得到的A/D值都会通过上述线性变换公式同LCD对应：T/PA/D模拟信号：VMCU数字信号：0~4096LCD线性变换初始值和校准的关系？？？他们的作用是否相同？？手写效果调试－－飞笔触摸屏手写效果的三种不良情况：起笔阶段，中间阶段，落笔阶段对于第一中情况主要通过调整软件中的延时解决，对于第二，第三种情况，主要通过调整滤波程序解决，一般比较复杂，调整的效果不是很理想，一般通过调整触摸屏的ITOFILM和玻璃的搭配可以解决这种情况。因此在送样调试OK，封样后，一般不要轻易变更FILM和玻璃，否则可能出现上述不良。滤波程序的调整对于滤波的调整，要根据实际的不良情况，例如毛刺的大小，出现的频率，手机的平台综合考虑来调整，一般总的原则有以下几种：1，降低滤波的阀值，提高采样的数量。2，增加采样的数量，采用平均值方法。3，增加采样的数量，去掉头尾，再取平均。一般算法的变更不能太复杂，否则由于手机处理速度会跟不上，手写时会出现丢笔的情况。手写效果调整－－丢笔（不灵敏）丢笔－－就是手写时，明明有笔划过的位置，但触摸屏没有识别出相应的轨迹，导致丢笔的情况有几种：1，触摸屏的动作力太大，划写时，上下层ITO接触不稳定，信号波动太大，这些波动太大的信号被滤波程序过滤掉了，因此出现丢笔情况，此种情况，增加操作压力就正常，要解决，可以通过降低触摸屏的操作压力改善，一般是通过减低盒厚和膜鼓的程度解决。2，手机的处理速度过慢，当快速滑动过程中，可能出现丢笔情况，这种情况是由于手机处理器反应不过来，将部分未处理的信号丢失导致。解决的办法可以通过调整软件，提高取样率，降低算法复杂度解决。触摸屏的不良－－线性扭曲触摸屏线性扭曲，主要有两种：一是四周靠近电极位置的扭曲，一是中间位置的扭曲。中间位置的扭曲一般都是ITO划伤导致，这种扭曲，线测曲线出现明显的折线，而不是平稳的曲线状，如下边两图所示，对于这种扭曲需要在制造和来料过程中控制ITO不被划伤。触摸屏的不良－－线性扭曲对于电极四周的扭曲，情况就比较复杂，总体来讲主要有：1，设计缺陷：2，电极与AG的粘附力不够：一般如下中图，即与电极平行的线测曲线在靠近电极位置发生扭曲，向中心位置，越来越轻微。3，丝印偏位：一般于右图，线测曲线在一侧出现比较大的扭曲，一般伴随电阻变小。正常AG粘附力不够印偏，走线有与ITO接触触摸屏的功能不良－－线性扭曲以上三图均为AG与ITO的粘附力不好导致，可以看出线性扭曲都发生在靠近AG的位置，AG与ITO的粘附力不好有几种原因：1，固化不够，这种情况，一般重新固化大部分都可以解决2，ITO表面不干净（例如保护膜残胶），这种情况的线性扭曲一般无法返工，所以在投料前一定确定ITO表面的洁净度。3，绝缘油停放时间过长，这种扭曲无法返修，因此需对绝缘油的固化做严格管控触摸屏的不良－－绝缘电阻绝缘电阻小，主要是指X电极和Y电极之间出现导通的情况：一是垂直导通，既是上层和下层之间出现垂直导通，主要检查：A，对于F/F结构触摸，要检查是否是由于激光切割熔边导致的，对于F/G结构的触摸屏主要检查是否是四个角的切割表与上层导通导致。B，要检查没有绝缘油覆盖位置是否存在上下导通的情况，主要出现在热压位。二是横向导通，也就是X,Y的导通由于同一层，这种导通主要发生在热压位：A，激光切割时ITO出现熔融，将干蚀刻线导通导致。B，激光切割到引线脚，导致银浆熔融到切割线位置，出现横向维导通C，干蚀刻或者丝印偏位，使得银浆覆盖干蚀刻线导致。切割线触摸屏的不良－－小电阻小电阻－－－是指电阻比客户要求的要小，或者小于内控标准的产品。小电阻有两种情况：1，伴随线性扭曲的小电阻；2，线性OK，但电阻小。对于第1种情况应该是触摸屏的丝印走线（非电极）偏位与中间ITO导通导致，或是蚀刻不净导致。对于第2中情况，这种小电阻主要有两种原因：A，材料的面电阻偏小；B，由于设计或者丝印问题，在上图所示位置A，或位置B出现同层之间的导通。对于第二种情况B的小电阻，一般如果客户IQC不管控该项的话，不会影响客户的实际使用，这种小电阻只是会增加客户手机的功耗，一般影响不大。若果出现第二种情况A的小电阻，如果波动超过150欧，可能会导致校准困难的问题AB触摸屏的不良－－大电阻大电阻－－－是指电阻比客户要求的要大，或者大于内控标准的产品。导致大电阻的原因有：1，材料的面电阻变大2，AG固化不好导致电阻变大3，绝缘油丝印后停放时间过长导致电阻变大。－－此种情况一般伴随线性扭曲对于第2种情况，一般重新固化会OK，对于第1，3两种情况，如果出现电阻波动中心值比客户承认样品的电阻中心值波动大超过150欧姆时，建议先同客户确认，再进行下一步工作触摸屏材料－－ITOFILMITOlayerAnti-reflectionandanti-newtonlayerPETfilmHardCoatlayerProtectfilmClearhardcoatingBackcoatingPETfilmAdhesivePETfilmUndercoatingITOlayer单层ITOFILM：只有一层PET双层ITOFILM：有两层PET触摸屏材料－－ITOFILMITOFILM的分类：1，按PET基材的层数：分为单层和双层两种2，按照ITO膜是否结晶分为：结晶型和非结晶型3，按照表面效果分为：雾面和亮面4，按照Hardcoating分为：单面硬化和双面硬化※单双层的选择主要有是根据操作力要求和边缘可靠性要求决定※结晶和非结晶选择主要是基于划写可靠性要求，建议优先选择结晶型的，产品比较稳定。※亮面和雾面的选择主要由客户的使用环境和触摸屏尺寸来决定：一般手机都是选择亮面，透过率好，画面清晰；而一些需要到户外使用的，或者工控，车主等中大尺寸的屏建议选择亮面，这样反射小，如果选择亮面可能放射太高，导致无法看清画面。※单面硬化或者双面硬化：单面硬化是指只在ITOFILM非ITO面镀有硬化层，双面硬化是指除了在非ITO面有硬化层外，ITO与基材之间也有硬化层，双面硬化的ITOFILM可靠性要好，但操作力会比较大，一般少用。触摸屏的材料－－ITO玻璃ITO玻璃分类：1，按照透过率分为普通透过率（透过率在91％～92％之间）和高透过率（透过率大于94％）两种2，按照是否强化分为：强化的和非强化两种3，按照强化的方法不同，强化玻璃又分为：化学强化和物理强化两种4，按照厚度常用ITO玻璃有：0.4mm；0.55mm；0.7mm；1.1mm；1.8mm；日本些厂家提供透过率大于98％的玻璃触摸屏的材料－－其他触摸屏银浆的选择直接关系到触摸屏功能和可靠性问题，因此新银浆的导入需要很谨慎。银浆的成分主要为银和热朔型树脂，其中银的含量在70％～80%之间，银的含量太高，附着力会下降，银的含量太低，丝印过程银颗粒可能分布不均，