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Post on 16-Oct-2019
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觸控面板線性測試機三聯科技 工業機械設備事業處 陳皇基
一、前言:
觸控面板是目前電子商品的最熱門的輸入
裝置,也將會是主流,舉凡目前的手機、PDA、
MP3等3C產品,博物館導覽設施等都是直接透過
顯示螢幕觸摸輸入資訊,這樣的面板一般我們都
是透過手指或是觸控筆來輸入,所以在生產的過
程中也需要以一定的力量跟速度來模擬人類手部
之運動,以對面板進行輸入性的測試。本文介紹
如何透過XY平台繪圖切割機來進行相對的移動性
書寫,並可以給與面板適當且固定的下壓力量,
如此將可以進行大規模量產與測試。
而除了對面板進行平面移動觸摸外,我們
亦同時將電子訊號轉為工程資料並透過螢幕顯示
出來,如此便可以透過相關的數據得知面板的情
況,比如是否為良品,面板的線性度、絕緣電
阻、接觸電阻等等。
二、電阻式觸控面板:
觸控面板的技術大致可分電阻式、電容式、
超音波式、光學(紅外線)式等。全球觸控面板
市佔率以電阻式最高,約佔60%以上,其次為
24%的電容式觸控面板。電容式多用於10.4吋以
上高單價市場,如圖書館、車站等公共場所的資
訊導覽系統、銀行自動櫃員機等,優點是防水、
防刮、透光度高與適用溫度範圍大等;缺點是製
程步驟較多,且驅動IC與電路複雜,因此在成本
及技術進展上不利應用於中小型尺寸產品。電阻
式以消費性電子產品為應用大宗,如自助點餐系
統、個人數位助理(PDA)、電子字典、行動電
話、存貨管理盤點機、POS結帳機、信用卡POS簽
名機、醫療監控系統等。
電阻式觸控面板又分數位式與類比式,類比
式觸控面板技術又可分為4線式、5線式、6線式與
8線式等。
觸控面板的技術原理是當手指或其他介質
接觸到螢幕時,依據不同感應方式,偵測電壓、
電流、聲波或紅外線等,以此測出觸壓點的座標
位置。例如電阻式即為利用上、下電極間的電位
差,計算施壓點位置來檢測出觸控點之所在。
三、電阻式觸控面板動作原理:
一般電阻感壓輸入裝置,其構造是由上、下
二層電阻膜構成(圖一),即X層與Y層及一片控
制電路板構成,在X層電阻膜上,以X軸方向佈有
一對由電阻膜連接之電極,分別在X層電阻膜之最
外側兩端是為X+與X-電極,在Y層電阻膜上,以
Y軸方向佈有一對由電阻膜連接之電極,分別在
Y層電阻膜之最外側兩端是為Y+與Y-電極,在兩
層電阻膜上電極之一側交互施加一定電壓,在兩
層電阻膜外表上任一點觸壓,再經由非通電之另
一側電極測得因兩片電阻膜經觸壓後的一個電壓
值,即可得到觸壓點之X、Y座標。
由於靠壓力感應,所以對於觸控媒介沒有
限制,不論手、鉛筆、信用卡、木棒…等均可操
作,即使戴上手套亦可動作。
圖一 一般電阻感壓輸入裝置
觸控面板線性測試機
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四線電阻式觸控面板座標量測示意圖:
四、電阻式觸控面板之測試要項為何?● 測試座標是否正確(位置),並計算出線性測試
值
● 測試固定下壓力量下的面板反應
● 測試X方向與Y方向的絕緣值
● 測試X對Y的阻值
五、觸控面板測試機台
面板的良好與否須要一定的測試力量在面板
的表面做下壓並移動的動作,因此我們需要有一
個適當XY平台,這平台提供我們穩定的速度以及
力量對面板表面進行書寫文字、打點、畫線等各
項動作。目前我們使用Graphtec的平台式繪圖機
(圖二),經過客製化之修改與應用程式來模擬人
類手部對面板所進行之各項輸入動作。
六、面板的回應訊號:
電阻式觸控面板會有一條四線或五線的連接
線,透過這連接線我們可以量測到面板的各項資
訊,並將該資訊透過一定的轉換與演算,變成可
讀的電腦資訊並在電腦螢幕上一一的顯示。
七、結論:
面板的測試雖然目前並沒有統一,各家面板
廠的測試項目也不盡相同。但是透過對面板運作原
理的了解,我們一樣可以與各家面板廠洽談各家所
要測試的內容項目,故不論是線性測試或是可靠度
測試都可以一一的客制化來符合客戶的需求。
圖二 Graphtec平台機模擬測試
圖三 PC端應用程式
觸控面板線性測試機
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