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1、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 yLy*Vy/5；x/Lx=Vx/5 xLx*Vx/5；由此可以算出触摸点A的坐标。通过
2、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,电阻式触摸屏工作原理,TP控制器内部的模拟开关，会有序切换，上下层会轮流作为测量面,触摸屏与LCD的关系,T/P,A/D,MCU,LCD,LCD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,12位A/D转换器：2124096,2,1,3,4095,4096,V1 v2 v3 v4095 v4096,In(V),Out,如果是8位A/D呢？,触摸屏功能参数回路电阻,X方向
3、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,Rx3,Rx4,Ry3,Ry4,振荡时间（Chattering time）:表示振荡时间,当触摸输入时，会引起电路振荡,从刚开始振荡到基本稳定所需要的时间，这个时间大概时1020ms，该参数同上下两层ITO表面的粗糙度有关，如果ITO表面的粗糙度低于0.5nm，可能会导致振荡时间变长，也就是触摸屏从触摸达到稳定的时间会增加。,触摸屏功能参数（2）,漂移,V,V,线性度 Linearity=VMAX/V*100%,linearity1.5,0
4、,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),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)：,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,(Xlcd1,Ylcd1)，(
5、Xlcd2,Ylcd2)，(Xlcd3,Ylcd3)三组坐标是已知，例如240320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：XtpAXlcdBYtpCYlcdD,将LCD上的已知坐标(Xlcd1,Ylcd1)，(Xlcd3,Ylcd3)和点击触摸屏取得的A/D
6、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：,线性变换,初始值和校准的关系？他们的作用是否相同？,初始值和校准之间的关系,初始值和校准的关系：,1，初始值是手机设计公司在调试触摸屏时，读取后直接写进软件
7、，后续这几个参数会写进每台手机中。其目的是使触摸屏读取的参数基本准确。,2，校准，是手机集成商在手机出货前第一次开机后要做的动作，其目的是使得触摸屏读取的参数更准确。后续用户在使用过程中，由于触摸屏的老化可以多次使用校准界面校正触摸屏的偏移。,初始值是校准的前提，校准是在初始值的基础上对触摸屏准确度的进一步提升。如下图，当我们在校准界面点击第1，2，3点时，如果获取的参数同软件中的预存的参数存在较大的偏差，校准是无法通过的，因此校准是建立在基本准确的基础上的。,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
8、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ITO FILM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
9、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。,触摸屏在手机上的应用无法校准,关于校准的方法之前已有介绍，这里主要介绍无法校准的原因以及解决办法：,无法校准的原因主
10、要有：1，回路电阻波动太大2，线性扭曲对于线性扭曲，需要触摸屏出货前控制，无法通过手机软件的调整进行解决，但2.5以下的线性扭曲不会对校准产生任何影响。,如果回路阻抗波导太大可以通过调整校准允许的偏差进行解决，主要通过调整第三点的偏差允许范围，如上图，一般是点(Xtp2,Ytp2)，详见前面的“触摸屏校准”，一般如果一批中回路阻抗波动较大，需要引起注意，可能是过程中某些环节出问题导致，而不仅仅是材料面电阻变化导致,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
11、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
12、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,触摸屏的不良线性扭曲,还有一种扭曲就是靠近电极处的ITO 被损伤，这种不良主要是四周电极处的ITO受到外力的作用，产生裂纹导致线性扭曲，同时会伴随电阻变大。,在靠近电极处操作，ITO FILM形变量要大于在中间的形变量。ITO更容易受到损伤。,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
13、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。,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
14、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,A,B,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
15、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ITO FILM,单层ITO FILM与双层ITO FILM的区别：1，书写压力不同，单层ITO FILM一般比双层ITO FILM的输入压力要大，因为单层ITO FILM和双层ITO FILM厚度一样时，双层ITO FILM两层PET之间有一层胶层，可以使得PET更柔软。2，边缘可靠性要差，在保证250g，10万次划写时，日东P型膜需要的间距D,约为1.8mm，而单层膜需要的间距要大于2.8mm。其实到中间位置
16、时单双层膜的可靠性主要同镀膜的质量以及是否结晶相关，与是不是双层的关系不大。,FILM厚度的规格：目前主要有0.125mm，0.175mm以及0.188mm三种厚度规格的ITO FILM，这与PET基材供应的规格对应。,触摸屏材料ITO FILM,单层ITO FILM：只有一层PET,双层ITO FILM：有两层PET,触摸屏材料ITO FILM,ITO FILM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
17、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ITO FILM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ITO FILM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
18、在9192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ITO 玻璃,ITO 层Sio2层玻璃基板,ITO 层增透层玻璃基板,普通透过率ITO GLASS,高透过率ITO GLASS,SiO2层，有增透效果，以前LCD使用的玻璃需要采用SiO2阻挡层防止玻璃基板中金属离子游离到液晶层，TP玻璃也沿用了这种做法，但没有严格要求，一般建议要求供应商增加，一是可以提
19、供玻璃透过率，还有ITO 附着力会好,高透玻璃，主要是在ITO 层下镀有增透层,对于ITO 玻璃的要求，主要集中在ITO 玻璃的表面效果，即ITO 层的粗糙度，一致性，但这些参数需要用到原子力显微镜测量，因此很多供应商没有办法提供此参数，所以对于导入新的ITO 玻璃需要通过将玻璃做成触摸屏成品，装到手机上进行手写，如果出现严重的飞笔现象，应该就是玻璃表面效果不理想导致。,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7080%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，导致导通性和一致性不好。目前主要用的银浆有ASAHI，TOYOBO，埃奇森 几家主要供应商。,绝缘油：主要评估的是丝印的气泡和其化学成分对银浆的影响，目前市场上用得最广和最稳定的是SN-8400C；其中有一些有颜色的绝缘油，比如黑色和绿色，可以提升产品的品位，但这些绝缘油一般都是热固型的。,胶水：胶水主要分为水性和油性两种；水性胶水可以用水作为稀释剂，目前我们用的1555D就属于水性胶水，目前触摸屏用的胶水主要都是水性的，除1555D外还有1555C,XB-114以及3M的7533,7588几种用得比较多的。,
