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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