タッチスクリーンとテストケースの基本性能パラメータ
1.タッチパネルの基本性能: 感度、タッチポイント、指のピッチ、レポートレート、ブートパーム、パームリジェクション、防水、グローブ、ジェスチャー、パッシブスタイラス、アクティブスタイラス、直線性、精度。
感度とは、タッチをどれだけ簡単に検出できるかを指します。タッチが発生すると、容量性スクリーンのエネルギーが変化し、タッチ領域が異なるとエネルギー変化のレベルも異なります。高感度とは、エネルギー変化が非常に小さい場合でもシステムがタッチを検出できることを意味します。
タッチポイント: サポートされる同時タッチポイントの数。ほとんどのデバイスは 10 タッチ ポイントをサポートしますが、一部の大型デバイスでは 20 または 30 タッチ ポイントのサポートが必要です。
指のピッチ: 独立して認識できる 2 本の指の間の最小距離を指します。通常、これは容量性グリッドのピッチ (センサー ピッチ) の 2.5 倍です。
Report Rate: タッチデータを報告する頻度。通常、これは 1 本の指でスワイプしたときのレポート レートを指します (通常は >80 Hz)。複数の指を使用すると、レポート速度が低下する可能性があります。
手のひらを押して電源オン (ブート パーム): これは通常、手がタッチ スクリーンを押しているときにデバイスの電源がオンになるシナリオを指します。つまり、すでに手のひらに触れているときに画面の電源がオンになります。この機能に対するサポートのレベルはメーカーによって異なるため、起動時に指または手のひらがすでに画面に触れていると、一部のデバイスの電源がオンにならない場合があります。
パーム リジェクション: 意図的な入力を正確に検出しながら、通常の操作中に手のひらによる意図しないタッチを認識して無視するタッチ スクリーンの機能を指します。
防水: 防水とは、一般に 2 つのシナリオを指します。--- ① 濡れた指で操作してもタッチ スクリーンは正常に機能します。 ② タッチスクリーン表面に水滴が付着しても誤タッチ報告は発生せず、水を拭き取ると通常の動作に戻ります。
ジェスチャ: ジェスチャのサポートには 2 つの状態が含まれます---① ジェスチャ ウェイクアップ: ディスプレイがオフでタッチ スクリーンが低電力モードの場合、特定のジェスチャによってシステム全体がウェイクアップされ、通常の表示と操作が復元されます。 ②ジェスチャー機能:タッチスクリーンが通常の動作状態にある場合、ジェスチャーを実行すると、デバイスに対応するアクションの実行を指示するコマンドがトリガーされます。
パッシブ スタイラス: 通常、パッシブ スタイラスがサポートされており、センサー ピッチの 0.8 倍に等しいスタイラス先端直径との互換性があります。
アクティブ スタイラス: 現在、静電容量式タッチ スクリーン市場でのアクティブ スタイラスの採用は、タッチ IC とスタイラス間の通信が必要なため、限られています。
直線性: 直線性はオンライン テスト機でテストされ、ソフトウェアが直線性のパフォーマンスを識別して評価します。
精度: 同じオンライン テスト機でテストされ、ソフトウェアがタッチ精度を検出して評価します。
注: タッチ パネル (TP) センサーのピッチや製造プロセスから、デバイス全体の組み立てや環境干渉に至るまで、多くの要因が直線性と精度に影響を与える可能性があり、そのすべてが偏差を引き起こす可能性があります。上記はタッチパネルの基本的な仕様ですが、実際のプロジェクトですべての機能が必要なわけではありません。 TP の設計は特定のアプリケーションのニーズに合わせて調整されているため、設計アプローチに大きな違いが生じます。
2. デバッグプロセス --- TP 段階では、基本機能を確認するためにチャネル構成と感度設定のみが必要です。これは、TP が最終デバイスに統合されるときに実際のパフォーマンスが異なる可能性があるためです。最終的なパフォーマンスは、システム全体のテストで使用されるソフトウェアに基づいて評価され、ソリューションのすべての機能は最終的に完成したデバイスで検証されます。
3. 生産ラインテスト --- プロトタイプがテストに合格した後、そのデータを使用して生産ラインテストをセットアップできます。プロトタイプのパラメーターにも特定の要件があります。製造テスト基準が厳格に設定されすぎると、過剰な機能不合格が発生し、不良率が増加し、歩留まりが低下する可能性があります。逆に基準が甘すぎると、手戻りなど生産時に労働資源が無駄になってしまう可能性があります。実稼働テストで使用されるパラメータ値は、通常、多数のプロジェクトにわたって蓄積された経験から導き出されます。 IC メーカーは多くの場合、基本的なプロジェクトに適した汎用の製造テスト設定を提供しますが、特殊なプロジェクトや需要の高いプロジェクトでは、より厳密な制御とカスタマイズされたパラメーターが必要になります。
4.静電容量式タッチスクリーンの性能試験
--- 回線感度テストの方法と手順
① 直径 3 ~ 10 mm の銅棒を使用して、画面の対角 2 隅に沿って線を描き (図 A を参照)、タッチ スクリーンからのタッチ レポート データを記録します。
② 報告されたタッチポイントの比例関係に基づいて、タッチ報告データが安定している最小直径の銅棒を特定することにより、予備感度値 A を決定します。
③ 予備感度径の銅棒を使用して、タッチスクリーン上に図 B に示すパターンを描きます。
④ 描かれた線が 100% 連続していれば OK となります。それ以外の場合は、銅ロッドの直径を 1 サイズ増やして再テストします。描かれたすべての線が完全に連続するまでこのプロセスを続けます。この最終的な直径は感度 B に対応します。

感度の判断基準:
B ≤ 4mm (優良) / B ≤ 5mm (良好) / B ≤ 6mm (合格)
B-A =0mm(優)/B-A≤1mm(良)/B-A≤2mm(合格)
--- タップ感度テストの方法と手順

① 回線感度テストで得られた銅棒の直径を選択し、タッチスクリーンの縦横方向に沿って 7×5 のマトリクス状に配置された 35 個の位置をそれぞれ 20 回タップします (図 C を参照)。
②各位置でタッチミスがないか確認します。ミスが発生しない場合、ボタンの感度は使用される銅棒の直径 C として定義されます。
③タッチミスがある場合は銅棒径を1mm大きくしてください。
④ 増加した銅ロッドの直径を使用して、新しい感度値が得られるまでステップ①で説明したテストプロセスを繰り返します。
感度の判断基準:
C≤5mm(優)/C≤6mm(良)/C≤7mm(合格)
--- 点精度テスト(精度)
① テスト目的:精度は、タッチ入力時のタッチスクリーンの精度を反映して、さまざまな場所でタッチスクリーンによって出力された座標が実際の物理的位置と一致しているかどうかを分析するために使用されます。この指標はタッチの精度に直接関係しており、タップが正しく登録されていることを保証します。
② テスト要件と注意事項:ホバリングと非ホバリング (直接タッチ) シナリオの両方でテストを実施し、両者の違いを比較する必要があります。2 つの条件の結果が近いほど、より良いパフォーマンスが得られます。 各テストで得られる最大偏差は平均偏差の 2 倍を超えてはなりません。評価は画面の中央領域と端領域に分けて実行する必要があります。端領域は画面周囲の 2mm 幅の境界線として定義されます。この精度メトリクスを調整すると、感度パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
③試験方法と手順
● テストにはボタンの感度に応じた直径の銅棒を使用してください。 9×7 のグリッド点 (画面の縦横に配置) をそれぞれ 20 回押します。
●銅棒径を感度基準値より1mm大きくし、同様の方法で試験・分析を行います。
● 各位置について、実際の物理座標からの 20 個の出力座標間の最大偏差を決定し、この値をその 1 点の精度偏差として使用します。
● すべての位置ポイントの最大偏差を合計し、ポイント数 (平均重み付け) で割って、全体的な画面精度偏差を取得します。
判断基準:
中央領域 --- ≤ ±0.3 mm (優良) / ≤ ±0.6 mm (良好) / ≤ ±1.0 mm (合格)
エッジ領域 --- ≤ ±0.5 mm (優良) / ≤ ±1.0 mm (良好) / ≤ ±1.5 mm (合格)
---直線性テスト
① テストの目的: タッチ スクリーンに描かれた線が実際の移動経路と一致するかどうかを評価し、画面のさまざまな領域および方向にわたる直線性の性能を反映します。
② テスト要件と注意事項 :ホバリングシナリオとダイレクトタッチ(非ホバリング)シナリオの両方でテストを実施し、両者の違いを比較する必要があります。2 つの条件の結果が近いほど、より良いパフォーマンスが得られます。各テストでは、最大偏差が平均偏差の 2 倍を超えてはなりません。評価は画面の中央領域と端領域に分けて実行する必要があります。端領域は、画面の周囲に沿った幅 2 mm の境界線として定義されます。 直線性に加えて、描画された線のヒステリシス (遅れ) もテストする必要があります。ヒステリシス値が大きすぎるとタッチの反応が鈍く感じられます。小さすぎると、信号ジッターにより誤ったタッチ検出が発生する可能性があります。このパラメータの調整は感度に影響を与える可能性があり、その結果、関連する一連のパフォーマンス指標に影響を与える可能性があります。
③試験方法と手順

● タッチ スクリーンの直線性テストを実行するには、ボタンの感度に対応する直径の銅棒を使用します。
● 直線性テストの標準軌道には、水平、垂直、および 45°/135° の斜めの軌道が含まれます。それらの具体的なパターンと量を右の図に示します。
● ロボット アームを使用して、上記の軌跡線をそれぞれ 20 mm/s と 5 mm/s の速度でテストし、結果のデータを記録します。
● 報告された各タッチ座標と対応する物理的な線の間の距離偏差を計算します。最後に、すべての偏差の加重平均を計算して、直線性誤差を取得します。
上記4点の判断基準:
中央部---≤±0.3mm(優)/≤±0.6mm(良)/≤±1.0mm(合格)
エッジエリア---≤±05mm(優良)/≤±1.0mm(良好)/≤±1.5mm(合格)
● 画面の非端領域の点を選択し、5 mm/s で 2 cm の間順方向に均一に移動し、1 秒間停止してから同じ速度で逆方向に戻ります。最初に後進が検出された距離を記録します。
● 画面の非端領域で選択した 10 個の異なる点で上記のテストを繰り返します。 10 個のテスト結果を比較します。記録された最小値が、画面の座標のヒステリシスの大きさとして採用されます。
上記2点の判断基準:ヒステリシスの大きさ — 1mm以内