手机触摸屏设计规范

1.1.1.1.1.2

移动触摸屏设计规范

目录

目录................................................................................ 前言................................................................................ 第一章触摸屏概述 ....................................................................

1.1 基本概要

1.2 基本结构

1.3 基本原理

1.4 基本分类

第二章触摸屏主要技术参数.............................................................

2.1 光学特性

2.2 电气特性

2.3 机械特性

2.4 结构特性

第三章设计及装配注意事项.............................................................

3.1 电路和软件设计注意事项

3.2 结构设计注意事项

3.3 装配注意事项

3.4 使用注意事项

第四章触摸屏选择指引................................................................. 第五章TCL移动触摸屏测试标准..........................................................

前言

当前，随着智能手机的推出以及逐渐普及，触摸屏在手机/PDA上的应用越来越频繁，也越来越重要。下图为专业机构提供的触摸屏未来市场需求预测，主要触摸屏厂家2003年市场份额对比和2003年使用触摸屏的产品比例对比。

可见触摸屏在手机等手持产品中的使用将日益普遍，但在触摸屏设计应用方面我司尚无相关的规范和标准，在前期项目开发和生产过程中出现了品质不良等问题。为了改善此情况，在公司自主开发的智能手机手机开发经验以及与多家供应商合作的基础上，编写了此触摸屏设计指引。

一. 触摸屏概述

1.1 基本概要

俗称的触摸屏全称应为透明触摸面板（Transparent Touch Panel），简称TTP。一般置于液晶等画面上起透明开关作用，触摸画面则可直接输入。其做为输入设备具有简单、方便、节省空间等优点。

触摸屏种类很多，有电阻式、电容感应式、红外式、表面声波式等等，电阻式因其结构简单，功耗低、成本低等优势，占据了PDA及手机等手持设备上的主要市场，其中最主要是4线电阻式触摸屏。

下面就主要介绍四线式电阻式触摸屏的工作原理，主要技术参数和设计要点等。

1.2 基本结构

电阻式触摸屏主要由上部电极，下部电极，接插件等3个基本结构组成（见图一）。

上部电极：有ITO膜的PET胶片。

下部电极：有ITO膜的PET胶片、玻璃或塑料，上面印刷有规则的绝缘小突起。接插件：插入上部和下部电极之间热熔接于TTP与装置之间的连接。

双面胶层：用胶粘力固定上，下部电极并且使上、下部电极保持一定间隔。ITO(氧化铟)膜：透明导电膜。非常薄，即透明又导电。

图一结构及电路连接示意图

1.3 基本原理

电阻式触摸屏是一块多层复合薄膜，由一层玻璃、塑料或PET Film作为基层，表面涂有一层透明的导电层（ITO，氧化铟），上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的PET Film，它的内表面也涂有一层ITO，在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指接触屏幕，两层ITO导电层出现一个接触点导通，可参考动作示意图二。

图二动作示意图

假设触摸屏为Flim－Glass结构(如下图三所示), X在Glass层检测,Y在Film层检测。如下图四所示，在上面板Film上加一电压则从下面板的Glass上可检出X轴电压，经A/D转换后即可得X轴坐标。同理在下面板Glass上加一电压则可从上面板Film上检出Y轴电压，经A/D转换后即可得Y轴坐标。如此动作交替读取X、Y轴的DATA构成一个位置点的DATA。这就是电阻式触摸屏的基本工作原理。注意的是在上下电极没有接触好时会产生接触电阻，有时接触和非接触反复会导致输入信号混乱，不能形成正常的DATA而出现飞线等异常情况。

在电阻式触摸屏起导通作用的ITO（氧化铟）为弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％以上。ITO 膜比较薄且容易脆断，涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度，ITO膜外虽多加了一层薄塑料保护层，但依然容易被锐利物件所破坏；且由于经常被触动，ITO使用一定时间后会出现细小裂纹，甚至变形，如其中一点的外层ITO受破坏而断裂，便失去作为导电体的作用.

图三Film－Glsaa 结构示意图

检测X坐标（Glass）检测Y坐标（Film）

图四 XY坐标检测示意图

1.4 基本分类

在现有手持电子产品中使用的触摸屏上电极一般为PET Film，下电极材料根据各具体情况和要求而选用Film，Glass或Plastic。根据上下电极材料的不同组合，触摸屏主要可分为Film-Film（FF/FFSA），Film-Glass(FG)，Film-Film-Glass(FFG), Film-Plastic（FP）等。其优缺点可参见下表一：

其中上电极PET Film的材料主要有Single layer和Double layer两种，两种材料的厚度一样。其中Single layer其硬度可达3H以上，价格较便宜，流通量大，主要用于一般标准产品。double layer 由两片film组成，相对比较柔软，其特点是硬度较Single Layer小，耐磨性比Single layer高，防飞线性比Single layer强。但相应的其价格也较贵，一般用于较高要求的制品。