1.Grundlegende Leistung des Touchpanels: Empfindlichkeit, Berührungspunkte, Fingerneigung, Melderate, Handfläche, Handflächenabweisung, Wasserdichtigkeit, Handschuh, Geste, Passiver Stift, Aktiver Stift, Linearität und Genauigkeit.

Unter Empfindlichkeit versteht man, wie leicht eine Berührung erkannt werden kann. Wenn eine Berührung erfolgt, ändert sich die Energie des kapazitiven Bildschirms, und verschiedene Berührungsbereiche führen zu unterschiedlich starken Energieänderungen. Durch die hohe Empfindlichkeit kann das System eine Berührung auch dann erkennen, wenn die Energieänderung sehr gering ist.

Berührungspunkte: Die Anzahl der gleichzeitig unterstützten Berührungspunkte. Die meisten Geräte unterstützen 10 Berührungspunkte, während einige größere Geräte Unterstützung für 20 oder 30 Berührungspunkte erfordern.

Fingerabstand: Bezieht sich auf den Mindestabstand zwischen zwei Fingern, der unabhängig voneinander erkannt werden kann. Er beträgt typischerweise das 2,5-fache des Pitch (Sensorpitch) des kapazitiven Gitters.

Berichtsrate: Die Häufigkeit, mit der Berührungsdaten gemeldet werden. Es bezieht sich normalerweise auf die Melderate beim Wischen mit einem Finger (typischerweise >80 Hz). Wenn mehrere Finger verwendet werden, kann die Melderate sinken.

Palm Press to Power On (Boot Palm): Dies bezieht sich normalerweise auf das Szenario, in dem das Gerät eingeschaltet wird, während eine Hand auf den Touchscreen drückt – das heißt, der Bildschirm wird eingeschaltet, während er bereits von einer Handfläche berührt wird. Da verschiedene Hersteller diese Funktionalität in unterschiedlichem Umfang unterstützen, kann es sein, dass sich einige Geräte nicht einschalten lassen, wenn beim Start bereits ein Finger oder eine Handfläche den Bildschirm berührt.

Palm Rejection: Bezieht sich auf die Fähigkeit des Touchscreens, unbeabsichtigte Berührungen durch die Handfläche während des normalen Betriebs zu erkennen und zu ignorieren und gleichzeitig absichtliche Eingaben präzise zu erkennen.

Wasserdicht: Wasserdicht bezieht sich im Allgemeinen auf zwei Szenarien:--- ① Der Touchscreen funktioniert normal, wenn er mit nassen Fingern bedient wird;  ② Wassertropfen auf der Oberfläche des Touchscreens führen nicht zu falschen Berührungsmeldungen und der Bildschirm kehrt zum Normalbetrieb zurück, nachdem das Wasser abgewischt wurde.

Geste: Die Unterstützung für Gesten umfasst zwei Zustände: ①Gesten-Aktivierung: Wenn das Display ausgeschaltet ist und sich der Touchscreen im Energiesparmodus befindet, kann eine bestimmte Geste das gesamte System aufwecken und so die normale Anzeige und den normalen Betrieb wiederherstellen.  ②Gestenfunktion: Wenn sich der Touchscreen im normalen Betriebszustand befindet, löst die Ausführung einer Geste einen Befehl aus, der das Gerät anweist, eine entsprechende Aktion auszuführen.

Passiver Stift: In der Regel wird ein passiver Stift unterstützt, der für einen Stiftspitzendurchmesser geeignet ist, der dem 0,8-fachen des Sensorabstands entspricht.

Aktiver Stift: Derzeit ist die Verwendung aktiver Stifte auf dem Markt für kapazitive Touchscreens begrenzt, da hierfür eine Kommunikation zwischen dem Touch-IC und dem Stift erforderlich ist.

Linearität: Die Linearität wird auf der Online-Testmaschine getestet, wobei die Software die Linearitätsleistung identifiziert und bewertet.

Genauigkeit: Getestet auf demselben Online-Testgerät, auf dem die Software die Berührungsgenauigkeit erkennt und bewertet.

Hinweis: Viele Faktoren können die Linearität und Genauigkeit beeinflussen, angefangen vom Sensorabstand des Touchpanels (TP) und dem Herstellungsprozess bis hin zur vollständigen Gerätemontage und Umgebungseinflüssen, die alle zu Abweichungen führen können. Obwohl es sich bei den oben genannten Spezifikationen um grundlegende Touchpanel-Spezifikationen handelt, sind nicht alle Funktionen in jedem tatsächlichen Projekt erforderlich. TP-Designs sind auf spezifische Anwendungsanforderungen zugeschnitten, was zu erheblichen Unterschieden in den Designansätzen führt.

2. Debugging-Prozess: Während der TP-Phase sind nur Kanalkonfiguration und Empfindlichkeitseinstellungen erforderlich, um die Grundfunktionalität sicherzustellen. Dies liegt daran, dass die tatsächliche Leistung variieren kann, wenn das TP in das endgültige Gerät integriert wird. Die endgültige Leistung wird anhand der im Gesamtsystemtest verwendeten Software bewertet und alle Funktionen der Lösung werden abschließend auf dem gesamten Gerät überprüft.

3. Produktionslinientests --- Nachdem der Prototyp die Tests bestanden hat, können seine Daten zum Einrichten von Produktionslinientests verwendet werden. Es gibt auch spezifische Anforderungen an Prototypenparameter. Wenn die Produktionstestkriterien zu streng festgelegt werden, kann dies zu übermäßigem Funktionsausschuss führen, was die Fehlerquote erhöht und die Ausbeute verringert. Sind die Kriterien hingegen zu mild, kann dies zu einer Verschwendung von Arbeitsressourcen während der Produktion führen, beispielsweise durch Nacharbeiten. Die bei Produktionstests verwendeten Parameterwerte werden typischerweise aus gesammelten Erfahrungen aus zahlreichen Projekten abgeleitet. IC-Hersteller bieten häufig allgemeine Produktionstesteinstellungen an, die für einfache Projekte geeignet sind, während spezielle oder anspruchsvolle Projekte eine strengere Kontrolle und angepasste Parameter erfordern.

4. Leistungstests kapazitiver Touchscreens

--- Methode und Verfahren zum Test der Leitungsempfindlichkeit

① Verwenden Sie Kupferstäbe mit einem Durchmesser von 3–10 mm, um Linien entlang der beiden diagonalen Ecken des Bildschirms zu zeichnen (siehe Abbildung A) und zeichnen Sie die Berührungsberichtsdaten vom Touchscreen auf.

② Bestimmen Sie den vorläufigen Empfindlichkeitswert A, indem Sie den Kupferstab mit dem kleinsten Durchmesser identifizieren, für den die Berührungsmeldedaten stabil bleiben, basierend auf der proportionalen Beziehung der gemeldeten Berührungspunkte.

③ Verwenden Sie den Kupferstab mit dem vorläufigen Empfindlichkeitsdurchmesser, um das in Abbildung B gezeigte Muster auf dem Touchscreen zu zeichnen.

④ Wenn die gezeichneten Linien zu 100 % durchgehend sind, wird das Ergebnis als OK bestätigt; andernfalls erhöhen Sie den Kupferstabdurchmesser um eine Größe und wiederholen den Test. Setzen Sie diesen Vorgang fort, bis alle gezeichneten Linien vollständig durchgängig sind – dieser endgültige Durchmesser entspricht der Empfindlichkeit B.

Kriterien zur Beurteilung der Empfindlichkeit:

B ≤ 4 mm (ausgezeichnet) / B ≤ 5 mm (gut) / B ≤ 6 mm (qualifiziert)

B-A = 0 mm (ausgezeichnet)/B-A ≤ 1 mm (gut)/B-A ≤ 2 mm (qualifiziert)

--- Tippen Sie auf Methode und Verfahren des Empfindlichkeitstests

① Wählen Sie den aus dem Leitungsempfindlichkeitstest erhaltenen Kupferstabdurchmesser aus und tippen Sie 20 Mal auf jede der 35 Positionen, die in einer 7×5-Matrix entlang der Längen- und Breitenrichtung des Touchscreens angeordnet sind (wie in Abbildung C dargestellt).

② Überprüfen Sie, ob es an jeder Position Fehlberührungen gibt. Wenn keine Fehler auftreten, wird die Tastenempfindlichkeit als Durchmesser C des verwendeten Kupferstabs definiert.

③ Wenn Berührungen fehlen, erhöhen Sie den Durchmesser des Kupferstabs um 1 mm.

④ Wiederholen Sie mit dem vergrößerten Kupferstabdurchmesser den in Schritt ① beschriebenen Testvorgang, bis Sie einen neuen Empfindlichkeitswert erhalten.

Kriterien zur Beurteilung der Empfindlichkeit:

C≤5mm (Ausgezeichnet)/C≤6mm (Gut)/C≤7mm (Qualifiziert)

--- Punktgenauigkeitstest (Genauigkeit)

① Testzweck: Mit der Genauigkeit wird analysiert, ob die vom Touchscreen an verschiedenen Orten ausgegebenen Koordinaten mit ihren tatsächlichen physischen Positionen übereinstimmen und die Präzision des Touchscreens während der Berührungseingabe widerspiegeln. Diese Metrik steht in direktem Zusammenhang mit der Berührungsgenauigkeit und stellt sicher, dass Berührungen korrekt registriert werden.

② Testanforderungen und Vorsichtsmaßnahmen: Tests sollten sowohl für schwebende als auch für nicht schwebende (direkte Berührung) Szenarien durchgeführt werden, um die Unterschiede zwischen den beiden zu vergleichen, wobei eine bessere Leistung durch nähere Ergebnisse zwischen den beiden Bedingungen angezeigt wird.  Bei jedem Test darf die maximal ermittelte Abweichung das Doppelte der durchschnittlichen Abweichung nicht überschreiten. Die Auswertung sollte getrennt für den zentralen Bereich und die Randbereiche des Bildschirms erfolgen, wobei der Randbereich als 2 mm breiter Rand um den Bildschirmumfang definiert ist. Anpassungen dieser Genauigkeitsmetrik können sich auf die Empfindlichkeitsleistung auswirken.

③Testmethode und -verfahren

● Verwenden Sie zum Testen einen Kupferstab mit einem Durchmesser, der der Tastenempfindlichkeit entspricht. Drücken Sie 20 Mal auf jeden der 9×7 Rasterpunkte (angeordnet entlang der Länge und Breite des Bildschirms).

● Erhöhen Sie den Kupferstabdurchmesser um 1 mm gegenüber dem empfindlichkeitsbasierten Wert und führen Sie dann den Test und die Analyse mit derselben Methode durch.

● Bestimmen Sie für jede Position die maximale Abweichung zwischen den 20 Ausgabekoordinaten von der tatsächlichen physischen Koordinate und verwenden Sie diesen Wert als Genauigkeitsabweichung für diesen einzelnen Punkt.

● Summieren Sie die maximalen Abweichungen aller Positionspunkte und dividieren Sie sie dann durch die Anzahl der Punkte (durchschnittliche Gewichtung), um die Gesamtabweichung der Bildschirmgenauigkeit zu erhalten.

Beurteilungskriterien:  

Zentraler Bereich --- ≤ ±0,3 mm (ausgezeichnet) / ≤ ±0,6 mm (gut) / ≤ ±1,0 mm (qualifiziert)  

Kantenbereich --- ≤ ±0,5 mm (ausgezeichnet) / ≤ ±1,0 mm (gut) / ≤ ±1,5 mm (qualifiziert)

---Linearitätstest

① Testzweck: Bewertung, ob die auf dem Touchscreen gezeichnete Linie mit dem tatsächlichen Bewegungspfad übereinstimmt und die Linearitätsleistung über verschiedene Bereiche und Richtungen des Bildschirms widerspiegelt.

② Testanforderungen und Vorsichtsmaßnahmen: Tests sollten sowohl für schwebende als auch für direkte Berührungsszenarien (nicht schwebend) durchgeführt werden, um die Unterschiede zwischen den beiden zu vergleichen, wobei eine bessere Leistung durch nähere Ergebnisse zwischen den beiden Bedingungen angezeigt wird. Bei jedem Test darf die maximale Abweichung das Doppelte der durchschnittlichen Abweichung nicht überschreiten. Die Auswertung sollte getrennt für den zentralen Bereich und die Randbereiche des Bildschirms erfolgen, wobei der Randbereich als 2 mm breiter Rand entlang des Bildschirmumfangs definiert ist.  Zusätzlich zur Linearität sollte auch die Hysterese (Verzögerung) der gezeichneten Linie getestet werden. Wenn der Hysteresewert zu groß ist, fühlt sich die Berührungsreaktion träge an; Wenn es zu klein ist, kann es aufgrund von Signaljitter zu einer falschen Berührungserkennung kommen. Anpassungen dieses Parameters können sich auf die Empfindlichkeit auswirken, was wiederum eine Reihe verwandter Leistungsmetriken beeinflussen kann.

③Testmethode und -verfahren

● Verwenden Sie einen Kupferstab mit einem Durchmesser, der der Tastenempfindlichkeit entspricht, um den Linearitätstest auf dem Touchscreen durchzuführen.

● Die Standardtrajektorien für die Linearitätsprüfung umfassen horizontale, vertikale und 45°/135°-Diagonalpfade; Ihre spezifischen Muster und Mengen sind in der Abbildung rechts dargestellt.

● Testen Sie die oben genannten Flugbahnlinien mit einem Roboterarm bei Geschwindigkeiten von 20 mm/s bzw. 5 mm/s und zeichnen Sie die resultierenden Daten auf.

● Berechnen Sie die Abstandsabweichung zwischen jeder gemeldeten Berührungskoordinate und der entsprechenden physischen Linie. Berechnen Sie abschließend den gewichteten Durchschnitt aller Abweichungen, um den Linearitätsfehler zu erhalten.

Beurteilungskriterien für die oben genannten vier Punkte:

Zentraler Bereich --- ≤ ± 0,3 mm (ausgezeichnet)/≤ ± 0,6 mm (gut)/≤ ± 1,0 mm (qualifiziert)

Kantenbereich --- ≤ ± 05 mm (ausgezeichnet)/≤ ± 1,0 mm (gut)/≤ ± 1,5 mm (qualifiziert)

● Wählen Sie einen Punkt im Nicht-Randbereich des Bildschirms aus, bewegen Sie sich 2 cm lang gleichmäßig mit 5 mm/s vorwärts, halten Sie 1 Sekunde lang inne und bewegen Sie sich dann mit derselben Geschwindigkeit zurück in die Rückwärtsrichtung. Notieren Sie die Entfernung, bei der die Rückwärtsbewegung zum ersten Mal erkannt wird.

● Wiederholen Sie den obigen Test an 10 verschiedenen ausgewählten Punkten im Nicht-Randbereich des Bildschirms. Vergleichen Sie die 10 Testergebnisse; Der kleinste aufgezeichnete Wert wird als Hysteresegröße der Bildschirmkoordinaten verwendet.

Beurteilungskriterien für die beiden oben genannten Punkte: Hysteresegröße – innerhalb von 1 mm