T∕CVIA 107-2023 交互平板触控系统技术规范

Generaltechnicalspecificationfortouchsystemofinteractiveboard2022-12-26发布 12.规范性引用文件 13.术语和定义 14.技术要求 44.1正常使用条件 44.2基本外观、结构要求 54.2.1外观要求 54.2.2结构要求 54.3基本功能要求 54.4光学性能要求 54.4.1电容式触控模组光学性能要求 54.4.2红外式触控模组光学性能要求 64.5触控性能(≥55inch） 64.5.1电容式/红外式触控模组性能 手/被动笔............................64.5.2电容式触控模组性能 主动电容笔..................................74.6触控手写笔要求 84.7抗干扰能力 84.7.1电容式/红外式触控模组抗ESD要求 84.7.2电容式触控模组抗干扰能力要求 94.7.3红外式触控模组抗干扰能力要求 94.8电磁兼容特性限值要求 4.9可靠性要求 4.10环境适应性要求 4.11包装机械类性能要求 4.12安全性 4.13环保要求 5.1外观、结构和光学性能检验方法 5.1.1外观检验方法 5.1.2玻璃弯曲翘曲度测量 5.1.3透过率、雾度测量 5.1.4a*、b*值（CIELab表色系）测量 5.1.5视窗区域内非透明导体的线宽测量 5.1.6红外滤光条透过率、红外透过起始阈测量 5.2触控性能测量方法 5.2.1触控性能测量设备要求 5.2.2点击精度测量 5.2.3线性度测量 5.2.4稳态抖动性测量 5.2.5触控首点响应测量 5.2.6触控延时测量 5.2.7触摸分辨率测量 5.2.8报点率测量 5.2.9触摸高度测量 205.2.10最小识别物测量 205.2.11最小触摸间距测量 215.2.12可识别的最大触控点数测量 215.2.13多手指/被动笔书写点数检验 215.2.14手掌识别检验 215.2.15主动电容笔压感测量 225.2.16手笔模式测试 225.3触控手写笔相关测试 235.3.1笔尖划线寿命测试 235.3.2笔尖点击寿命测试 235.3.3笔尖耐压测试 245.3.4笔跌落测试 245.4抗干扰的测试方法 245.4.1抗ESD测试 245.4.2防水能力测试 265.4.3抗共模干扰测试 265.4.4抗边缘干扰测试 265.4.5抗显示干扰测试 275.4.6抗两芯电源线（无接地线）干扰测试 285.4.7抗同轴触摸干扰测试 295.4.8抗太阳光干扰测试 295.4.9抗荧光灯干扰测试 305.4.10抗钨灯干扰测试 305.4.11抗遮挡测试 305.6电磁兼容特性限值测量方法 315.7可靠性试验方法 315.8环境试验方法 315.8.1低温贮存试验 315.8.2高温贮存试验 325.8.3高温高湿贮存试验 325.8.4温度变化试验 335.8.5低温工作试验 335.8.6高温工作试验 335.8.7高温高湿工作试验 345.8.8低气压工作试验 345.9包装机械类试验方法 345.9.1水平冲击试验 345.9.2随机振动试验 355.9.3包装跌落试验 355.10安全性试验方法 355.11环保要求测试方法 35 本文件首次发布，随着相关技术和业务的发展，后续还将制定相请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国电子视像行业协会、中国电子视像行业协会公共信息显示分会、广州视源电子科技股份有限公司发起，苏州苏大维格科技集团股份有限公司、苏州维业达触控科技有限公司、深圳市康冠商用科技股份有限公司、深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司、京东方科技集团股份有限公司、TCL华星光电技术有限公司、四川长虹教育科技有限公司、厦门厦华科技有限公司、东莞市安道光电材料制造有限公司、广州众远智慧科技有限公司、创维光电科技（深圳）有限公司、青岛海信商用显示股份有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、深圳市志凌伟业光电有限公司、同方计算机有限公司、江苏欧帝电子科技有限公司、北京洛数合图科技有限公司等企业共同参与。本文件起草人：郝亚斌、彭健锋、冯晓曦、董敏、张利利、刘红营杰、侯旻翔、杨铭、周小红、蒋林、李振乐、于翔、顿胜堡、高泽文、耿伟彪、卫东、张博、胡雪川、李禄均、王童、袁元春、黎成勇、刘浩、左繁、陈1交互平板触控系统技术规范本文件规定了应用于教育、会议、商场等商用环境的交互平板(≥55英寸）中，触控系统相关的术语和定义、技术要求、测试方法等方面的内容，本文件中的触控系统所指对象为触摸操作有关的技术和模组，包括电下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用GB8898—2011音频、视频及类似电子设备安全GB9254—2021信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB15763.2—2005建筑用安全玻璃第2部分：GB/T2410—2008透明塑料透光率和雾度GB/T26572—2011电子电气产品中限用物质的限量要求 GB/T26125—2011电子电气产品六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯GB/T29786—2013电子电气产品中邻苯二甲酸酯的测定气相色谱-质谱联用法GB/T4857.17—2017包装运输包装件GB/T4857.23—2021包装运输包装件基本试验第23部分：垂直随机GB/T5398—2016大型运输包装件试SJ/T11325—2006数字电视接收及显示设备可SJ/T11348—2016平板电视显T/CVIA80-2020智慧教育黑IEC62908-12-10-2017Touchanditouchdisplays-Touchandel2具备触摸功能，通过触控模组与设备操作系统进行数据通讯，实现人与设备进行交容极板，当导体触碰触控模组表面，引起电容极板间或电容极板和地之间的电容变化，通容变化以实现触摸信息（如触摸物坐标、面积等）物体可部分或全部遮挡或改变触点附近的红外线以实现触摸信息（如触摸物坐标、面积等）识别光线透过透明或半透明体后的光通量与其入射光通量光线透过透明或半透明体后，偏离入射光2.5°角以上的散射光通量与总透3光能有效透过红外滤光条且不大于红外波长的最小波长（对于本文件来说，有效透过红外触摸体点击（按下并抬起）触控模组屏幕后，触控模组所输出的触摸触摸体按照规定路径在触控模组屏幕表面直线移动，触控模组所输出的线条的连续性和偏移情况。触摸体接触屏幕表面后保持静止状态，触控模组所输出的触摸坐标在触摸接触面中心（物理坐标）触摸体点击接触到屏幕表面开始，到触控模组输出至触摸体在屏幕表面上进行划线/书写交互操作过程中，触摸体接触实际触摸位置时刻与触控模4通过触摸检测系统处理后，触控模组在X轴和在接触屏幕表面情况下，每秒时间内，触控模组上报至操作系统的触摸帧触控模组输出触摸坐标时，触摸体和屏幕之间的最大在触控模组允许多个触摸物均能实现正常点击、划线操作的前提下，触摸物之间的最小距离。使用电容式触控技术，主动向触控模组发送编码信号，由触摸传感器接收，并被触控控制卡控芯片解析后，可以被触控控制卡的主控芯片区分主动电容触控模组对应用户触摸交互的屏幕面（不含相关触控模组的控制板），10.1mm＜W≤0.25mm，L＜15mm，总234N+M≤15红外式触控模组所搭配的屏幕及玻璃外凸量不允许遮挡红外1234对于外挂式的电容式触控模组视窗区域的光学性能应满足如下表3的要求（incell或是oncell类型号位1%2%63/4/5m号位1%2m（不超过4.5触控性能(≥55inch）123456/789<86inch，≤///当使用主动电容笔作为触摸物进行触摸操作时，电容式触控模组的触控性能应满足表6的要1/2域mmmm3域mmmm4mm5ms6z7/88式/笔同写为互斥模选择其中一种//12341要求1）ESD放电测试完成后触控模组无功能要求1）ESD放电测试完成后触控模组无功能123456123钨灯（要求≥200W光照度≥5000lux；41234温度：-20℃~50℃5678验1验2验3验l2表l3环保要求号123456789b）分光测色计的出光口，朝向电容式触控模组正面（用户操作面）视窗区域(如果电容式触控模组过大无法放入分光测色计的测试槽中，可替换成50mm*50mm左右大小的测试样品品所用材料和加工工艺与对应的电容式触控模组一致)，操作分光测色计进行测试，输出a*b）将电子显微镜头对准电容屏式触摸模组屏幕表面，调整电子显微放大倍数和焦距（如有需要c）设置完放大倍数和焦距后，通过软件进行尺寸校正，然后测量对应非透明导体的宽度（单位：备注：如电容屏式触摸模组尺寸过大不便于测量，可使用相同材料和工艺制成的对应b）将被测红外滤光条垂直放置于样品室光路中，测量被测物在325-1100nm波长范围内所对应的c）根据所测得的对应波长和透过率数据，绘制波长（过所绘制得的光谱曲线，判定当前被测物是否满足相关红外波段的透过率和红外起始阈值要mm/smm/sgb）将被测样品固定于测试台上，用采集专用测试头，分别对准被测样品触摸区域右上角和左下角（或左上角和右下角），采集被测样品在机台上的参数坐标，同时将被测样品系统分辨率预设在测试c）打开测试设备测试软件，划线检查被测样品和测试软件通信正常，根据测试需要选择对应的测），形截面和屏幕的起始距离至少10mm，控制机械臂的圆形截面接触触摸面（要求铜柱垂直于触摸面，铜柱圆形面和触摸面完全接触），测试位置参考图测试主动电容笔点击精度，可将以上ɸ7mm铜柱调整为主动电容笔（），线性度测量步骤如下:），直到ɸ7mm铜柱的圆形面接触触摸面（要求铜柱垂直于触摸面，铜柱圆形截面和触摸面完全接），），d）根据实际的物理划线轨迹，得出实际划i*x+bi*y+ci=0i），i测试主动电容笔线性度，调整为主动电容笔（主动电容笔垂直于触摸面，b)使用表14的测试设备，将ɸ7mm铜柱安装至机械臂上（铜柱需要接地铜柱的下圆形柱的圆形面接触摸面（要求铜柱垂直于触摸面，铜柱圆形面和触摸面完全接触），测试位置参考k,yk)——单个测试点的报点坐标(k=1~p)；），dk(k=1、2、3p)(6).......................................................(7)d’——单个测试点的p个所报坐标的平均坐标与目标坐标），），测试杆（被动笔/或ɸ7mm铜柱）垂直于触摸面，测试杆的端部（被动笔笔头或ɸ7mm铜柱靠近触摸面的触摸面时刻与从触摸控制卡通讯接口输出中断信号时刻的时间差，作为触控模组的首点响应时间（单测试杆与触摸面垂直，测试杆的端部（被动笔笔头或ɸ7mm铜柱靠近触摸面的圆形截面）和触c）控制机械臂驱动测试杆在Z轴方向垂直靠近触摸面，直到测试杆端部接触到触摸面，然后再线中间的一个物理标准坐标点作为标定点（x0,y0），并记录测试杆到达（x0,y0）的时间t0），），），坐标2（x2,y2投影至物理划线轨迹直02+b02) (8)02+b02) (9)02+b02) 02*y2-b0*c0-a0*b002+b02) d-x'1)2+(y0-y'1)2(12)1-t0/(d1+d2)..............................................(14)TL——触控延时时间（单位：ms）；）；0)——标定的标准物理坐标；t0——测试杆到所标定的标准物理坐标(x0），图6），通过总线协议分析软件获取触控模组上报的数据，分别读取在可视的最左和最右边的触控逻辑坐标XL,YLXR，YR以及可视区Y轴方向所能识别的最上和最下边的触控逻辑坐标XU,YUXD，YD），c）控制机械臂带动铜柱在Z轴方向垂直靠近），），机械臂上（铜柱需要接地要求各个ɸ7mm铜柱与触摸面垂直，ɸ7mm铜柱靠c）控制机械臂带动铜柱在Z轴方向垂直靠近置作为测试点，将ɸ7mm铜柱作为测试杆固定），Z轴方向向屏幕垂直移动，刚好接触触摸面时，标记此时机械停止报点，记录此时的机械臂离开触摸面的行程置作为测试点，将ɸ7mm铜柱作为测试杆固定于机），方向向屏幕垂直移动，刚好接触触摸面时，标记此时机械臂Z轴为0点；b）控制机械臂驱动触摸体垂直离开触摸表面h1（单位：mm）（要求此位置触控无报点），然后让触摸体以0.1mm的步径垂直靠近触摸面，每次步进一次后停留500ms再进行下一次步进，直到出现触控报点时，记录下此时的步进距离h2（单位：mm计算出此时铜柱），c）驱动机械臂使对应的铜柱在Z轴方向向触摸面垂直靠近，直到铜柱圆形面和触摸面完全接触，d）按照以上步骤，测量得出划线无断线的最小直径铜柱，其直径作为单点的最小识别物测试结果与铜柱之间间距≥50mm）安装至机械臂上，按参照a）~c）的步骤和方式将对应的数个相同的铜柱在），铜柱间的起始距离为50mm，两铜柱均垂直于触摸面，铜柱靠近触摸面的圆形截面到屏幕的起始距离均c）机械臂驱动两铜在Z轴方向垂直靠近触摸面，直到两铜柱的圆形面均接触到触摸面后，控制机离，直到系统测到两点报点刚好变成单点报点d）参考a）~c）的步骤，分别测量出在X轴、Y轴以及45°方向上两只铜柱中心点之间在触摸面上b）使用多个直径取值为ɸ7mm的铜柱（各个铜柱需要接地，铜柱与铜柱之间间距≥50mm，铜柱圆形面完全和屏幕贴住，铜柱数量按产品规格所要求的触控点数一致），在有效显示区域内同时划线，划头的机械臂上（被动笔需要接地，笔身垂直于触摸面），被动笔笔头与触摸面起始距制两个机械臂驱使被动笔笔头接触触摸面在整机画板软件下进行书写“正”字，正字大小c）书写效果检查，不允许有丢笔、断笔、翘笔、连笔、跳线现象，有明显短笔的笔数(显示可选：3笔或以上的书写测试，可参考以上步骤，按产品规格要求修改机械臂结构进行多笔书写。b）整机视窗区域分成9宫格区域，在各轴方向，以及与X轴方向呈45°的方向执行5.2.15主动电容笔压感测量需求重量为7g（可选）、15g（可选）、2d）将笔缓慢轻柔地降低到屏幕上的任何f）记录好重量为7g（可选）、15g（可选）、25g、250g、300g、350g、400g、450g、500g下各自对应的压感值，换），要求：主动电容笔能正常书写划线，同时手指划线处不再输出任何触a）整机开机并在Windows10系统运行软件“Simultaneouspen笔尖划线寿命测试步骤如下:（2）在对应匹配的触控模组上进行点击、划线点击寿命测试步骤如下:（2）在对应匹配的触控模组上进行点击、划线、书写（2）在对应匹配的触控模组上进行点击、划b）将ESD静电测试仪调整为空气放电），（注意：建议每次放电完成，用地线导走残要求1）ESD放电测试完成后触控模组无功能损坏b）将ESD静电测试仪调整为接触放电），（注意：建议每次放电完成，用地线导走残要求1）ESD放电测试完成后触控模组无功能损坏5.4.2防水能力测试a）在电容触控模组的触摸面均匀喷上水雾（要求水要求1）有水雾附在触摸面，无触摸时不会误报点；c）检查以上干扰信号注入触控模组时的触控情况，检查是否出现跳点现象，并确认要求：注入干扰信号时无跳点，并且可正常触a）分别在距离电容触控模组视窗边界7mm以外的，四个边的上、中、下或左、中、右位置（合计a）将整机调至100%亮度，显示屏设置为自身的物理分辨率，并分别打开如下带有格子画面（参考）；要求：静置时无跳点，可以正常划线，无丢笔/断线/跳点/），要求：点击、划线操作显示正常，无丢点、断线、跳线、跳c）把CIED65光源，保持与触控模组夹角在30°±5°,再把光照度计分别放在红外框的4个边，），要求：点击、划线正常，无丢点、断线、跳线、跳a）将触控模组垂直固定；b）整机开机并运行画图软件；c）把荧光灯光源（功率≥85W），保持与触控模组夹角在30°±5°,再把光照度计分别放在红外框的4个边，向光照度计方向移动荧光灯光源，当光照度计读数≥5000lux时，停止移动荧光灯光源，并固定好荧光灯光源，分别进行单点点击操作（参照图16的示意，点击位置为视窗各个9宫格的中心区域，每个区域各点击5*5个点），然后参照图17示意的米字型轨迹进行划线操作，操作过程中勿遮挡光源和光照度计。要求：点击、划线操作显示正常，无丢点、断线、跳线、跳红外式触控模组-抗钨灯干扰测试步骤如下:），的4个边，向光照度计方向移动钨灯光源，当光照度计读数≥5000），要求：点击、划线操作显示正常，无丢点、断线、跳线、跳红外式触控模组-抗遮挡测试步骤如下:3lb）参考图18示意的位置，仅选取其中的一个位置（例如编号1），先单独放置一个厚度不低于），作，在点击和划线操作时，需要避开遮挡物，点击和划d）将已测编号位置的遮挡物取下，然后参照a）的位置，放置对应的遮挡物进行测试（注意：整个测试