触摸屏产品设计注意事项
触 摸 屏 类 产 品 设 计 触 摸 屏 尺 寸 确 定
的 注 意 事 项
华 阳 通 用 技 术 部
2006.03
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触摸屏产品设计注意事项
触 摸 屏 设 计 注 意 事 项
2005年,具有触摸屏功能的CAR DVD 产品在全球汽车AV行业是一个亮点和热点,也是FGE第四季度的主要利润增长点。它在未来的两到四个季度中将继续为FGE带来丰厚的利润, 并将在后续的新品开发中有更多的使用。在VM9510的量产过程中,由于缺乏深入的了解和认识,走了不少弯路。以下是我对VM9510TS触摸屏设计、量产中的一些问题总结,供大家参考。
触摸屏(TOUCH PANEL)从工作原理上共分为电阻式,电容式,电感式,声波式,压感式和红外线式共六种,其中电阻式应用最为广泛,包括商务通、手写手机、自动取款机、自动查询设备等;电容式是一个新的发展趋势,其优势是触摸时“力度”要求较低,并有利于设计成滑杆滑块的操作方式,特别是 iPod的火爆对其使用更是推波助澜。现我司CAR AV类产品(DV-620系列/DV-720系列)中就是使用电阻式触摸屏,它可让使用者直接在画面上进行选择/调节/设置等操作。下图就是一款常见的电阻式触摸屏。
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从它的外观来看大致可分两个“部分”:一是触摸用的“平板玻璃”部分,一是
用来连接电路的FPC。但它的细部结构并非如此简单,以下是电阻式触摸屏的结构解剖示意图:
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FILM(薄膜)隔点(防止误动作)粘合层绝缘胶银线(电流传导用)透明油玻璃(承重)ITO(导电涂层)A动作区(此区以内可正常操作)B非动作区(动作区与可视区之间)1.50mm(面盖与动作区之间)显示屏面盖窗口边缘可视区边缘(阴影部分为绝缘胶)触摸屏外形边缘从上图可看出,触摸屏大致由以下部品和区域组成:
1)
FILM——也就是触摸用的薄膜,基材为PET。触摸时通过薄膜的变形来使上下层的ITO相接触,从而在X轴和Y轴产生不同的“电阻值”(类似移动变阻器原理)。根据使用的要求不同,FILM的表面分:亮面(表面光滑)和雾面(表面模糊)两种,类似普通玻璃和毛玻璃的区别。亮面一般在小尺寸的消费电子方面应用比较广泛,主要的优点是表面光洁、透光率高,在外观和观看方面有比较明显的优势,雾面的优点是无反光、无牛顿环,长时间观看的产品上对眼睛不易引起视觉疲劳。因触摸屏一般是用来书写和触摸,FILM的表面硬度一般要求达到3H的标准,以防摩擦刮花。
2)
ITO膜——Indium Tin Oxide的缩写,它是一种导电膜。极其细微,通过“溅镀”(类似与喷涂)工艺做在FILM和玻璃上。触摸屏的“线性”好坏绝大部分决定于此膜的均匀性。特别是FILM自身是可伸缩的部品,其表面ITO膜的均匀性就更显重要了。
3)
玻璃——它一方面起到承载作用,以承载操作压力,防止整个成品变形。另一方面,其表面也镀有ITO膜,与FILM共同完成“触摸功能”。
4)
隔点——是一种绝缘胶类物质,直径一般在0.03~0.05。隔点是通过“丝印”的方法附在玻璃上,与上面的FILM的保持0.05~0.07间距。其作用是
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保障触摸动作的防止误动作和准确性,同时也可通过隔点的大小来调节触摸时的操作力的大小。
5)
银线——用来传导电流信号,也是通过“丝印”的方法印在FILM和玻璃上面。
6)
绝缘胶——用来防止上下银线的短路,同时也是使FILM悬浮于玻璃之上的“支撑架”,总厚度约0.10mm。
7) 8)
粘合胶——是用来将上下两层粘接成一体。
透明油——其作用是调节非动作区的范围,一方面可适当扩大可视区(根据客户对可视区的要求),另一方面可防止误动作。
9)
FPC线——将触摸屏与主板连接起来完成信号传递(见下图)。对FPC的定义主要包括四个方面:FPC的外形、FPC的PIN数和接触面(正面还是反面)以及FPC的加强板厚度。
10)
触摸屏外形——触摸屏的规格尺寸,包括长、宽、厚。目前市面上触摸屏的厚度有:1.0mm和1.4mm两种,这是因为触摸屏的玻璃目前广泛使用0.70mm和1.10mm厚度。此玻璃在全球只有日本和美国生产,其厂家数量也非常少,这种情况在FILM的供应上是相同的。触摸屏的长、宽一般是指玻璃(刚体)的尺寸,加工时工厂都是以最大公差尺寸来生产,这主要是加工工序和加工精度(最后切割玻璃)以及玻璃的 “边损”因素。设计时,
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