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電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)
如下所示圖一就是一款常見的電阻式觸摸屏,從它的外觀來看大致可分兩個(gè)部分:一是觸摸用的平板玻璃部分,一是用來連接電路的FPC。但它的細(xì)部結(jié)構(gòu)并非如此簡單,以下是電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)解剖示意圖:
圖一 電阻式觸摸屏結(jié)構(gòu)
從圖一可看出,觸摸屏大致由以下部品和區(qū)域組成:
(1)FILM——也就是觸摸用的薄膜,基材為PET。觸摸時(shí)通過薄膜的變形來使上下層的ITO相接觸,從而在X軸和Y軸產(chǎn)生不同的“電阻值”(類似移動(dòng)變阻器原理)。
根據(jù)使用的要求不同,F(xiàn)ILM的表面分:亮面(表面光滑)和霧面(表面模糊)兩種,類似普通玻璃和毛玻璃的區(qū)別。亮面一般在小尺寸的消費(fèi)電子方面應(yīng)用比較廣泛,主要的優(yōu)點(diǎn)是表面光潔、透光率高,在外觀和觀看方面有比較明顯的優(yōu)勢(shì),霧面的優(yōu)點(diǎn)是無反光、無牛頓環(huán),長時(shí)間觀看不易引起視覺疲勞。
因觸摸屏一般是用來書寫和觸摸,F(xiàn)ILM的表面硬度一般要求達(dá)到3H的標(biāo)準(zhǔn),以防摩擦刮花。
(2)ITO膜——Indium Tin Oxide的縮寫,它是一種導(dǎo)電膜。極其細(xì)微,通過“濺鍍”(類似與噴涂)工藝做在FILM和玻璃上。觸摸屏的“線性”好壞絕大部分決定于此膜的均勻性。特別是FILM自身是可伸縮的部品,其表面ITO膜的均勻性就更顯重要了。
(3)玻璃——它一方面起到承載作用,以承載操作壓力,防止整個(gè)成品變形。另一方面,其表面也鍍有ITO膜,與FILM共同完成“觸摸功能”。
(4)隔點(diǎn)——是一種絕緣膠類物質(zhì),直徑一般在0.03~0.05。隔點(diǎn)是通過“絲印”的方法附在玻璃上,與上面的FILM的保持0.05~0.07間距。其作用是保障觸摸動(dòng)作的防止誤動(dòng)作和準(zhǔn)確性,同時(shí)也可通過隔點(diǎn)的大小來調(diào)節(jié)觸摸時(shí)的操作力的大小。
(5)銀線——用來傳導(dǎo)電流信號(hào),也是通過“絲印”的方法印在FILM和玻璃上面。
(6)絕緣膠——用來防止上下銀線的短路,同時(shí)也是使FILM懸浮于玻璃之上的“支撐架”,總厚度約0.10mm。
(7)粘合膠——是用來將上下兩層粘接成一體。
(8)透明油——其作用是調(diào)節(jié)非動(dòng)作區(qū)的范圍,一方面可適當(dāng)擴(kuò)大可視區(qū)(根據(jù)客戶對(duì)可視區(qū)的要求),另一方面可防止誤動(dòng)作。
(9)FPC線——將觸摸屏與主板連接起來完成信號(hào)傳遞(見下圖)。對(duì)FPC的定義主要包括四個(gè)方面:FPC的外形、FPC的PIN數(shù)和接觸面(正面還是反面)以及FPC的加強(qiáng)板厚度。
(10)觸摸屏外形——觸摸屏的規(guī)格尺寸,包括長、寬、厚。目前市面上觸摸屏的厚度有:1.0mm和1.4mm兩種,這是因?yàn)橛|摸屏的玻璃目前廣泛使用0.70mm和1.10mm厚度。觸摸屏的長、寬一般是指玻璃(剛體)的尺寸,加工時(shí)工廠都是以大公差尺寸來生產(chǎn),這主要是加工工序和加工精度(后切割玻璃)以及玻璃的 “邊損”因素。設(shè)計(jì)時(shí),外形尺寸一般是根據(jù)TFT LCD的外形來確定,這主要是方便安裝和定位的簡化。一般不同的TFT LCD 單獨(dú)對(duì)應(yīng)一款觸摸屏,若LCD的尺寸相差很小時(shí),可觸摸屏可共用共用一款,TFT LCD要區(qū)別定位。
(11)可視區(qū)——視線不受阻礙的區(qū)域??梢暰€以外是視線不可”穿透”的區(qū)域。因此“可視區(qū)”應(yīng)該大于顯示屏面蓋窗口,才可以避免圖像被觸摸屏遮擋。
可視區(qū)的確定方法: 觸摸屏的可視區(qū)是依據(jù)面蓋窗口區(qū)大小來定。先根據(jù)TFT LCD的圖像有效區(qū)單邊縮小0.5mm~1.5mm來確定顯示屏的面蓋窗口大小,再在面蓋窗口區(qū)單邊擴(kuò)大0.5mm~1mm(根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況定)作為觸摸屏的可視區(qū)。
(12)非動(dòng)作區(qū)——在此區(qū)域進(jìn)行觸摸不會(huì)有操作響應(yīng),此區(qū)域主要是用來防止誤操作的工藝區(qū)域,并非產(chǎn)品功能所需的部分。
(13)動(dòng)作區(qū)——是進(jìn)行觸摸操作時(shí)使用的區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)操作必須全部有操作響應(yīng)。它是觸摸屏的功能區(qū),是設(shè)計(jì)中重要的區(qū)域。
(14)面蓋窗口區(qū)——此區(qū)域在觸摸屏的正式設(shè)計(jì)圖中不會(huì)體現(xiàn)出來,但在確定可視區(qū)/非動(dòng)作區(qū)/動(dòng)作區(qū)時(shí)是一個(gè)重要的依據(jù)(見上面可視區(qū)的確定方法),以防范因面蓋產(chǎn)生的誤動(dòng)作。
在觸摸屏產(chǎn)品中,操作壓力也是一個(gè)重要指標(biāo)。它是指觸摸動(dòng)作時(shí)筆或手指接觸到FILM的壓力,手寫產(chǎn)品規(guī)格一般為10~80g的,手觸摸產(chǎn)品一般采用10~150g。
壓力小對(duì)操作力的敏感性就高,但如果工藝和FILM的韌性不好就有可能出現(xiàn)因?yàn)檎駝?dòng)等因素造成誤動(dòng)作。壓力過大的產(chǎn)品,手感不佳,且對(duì)反應(yīng)速度也會(huì)有一定的影響。
當(dāng)然,操作壓力做“大”容易做“小”難。在示意圖中我們看到有“隔點(diǎn)”均布于FILM之下。調(diào)節(jié)“隔點(diǎn)”的間距和大小就是調(diào)整操作力的一個(gè)主要途徑。對(duì)于7”左右的觸摸屏,常用的“隔點(diǎn)”的間距是:3.0X3.0X0.04(隔點(diǎn)間距長X寬X隔點(diǎn)的高度)/ 2.5X2.5X0.04/3.0X3.0X0.03等,隔點(diǎn)間距越大操作力越小,隔點(diǎn)的高度越高操作力越大。
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