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六个关键设计是如何决定触摸显示屏性能成败的

2023-06-08 00:11:00

六个关键设计是如何决定触摸显示屏性能成败的

如今,一些极具创新性、颠覆性和操作性的产品,如手机、平板电脑、计算机、信息亭、导航系统和工业设备,都配备了触摸屏。没有任何接口可以提供更直接、更直观的方式参与数字世界。

虽然它很容易应用,但触摸屏显示器的开发可能很有趣。它们涉及一系列关键决策,直接关系到产品质量、上市率、客户体验,并最终影响业务结果。

尽管面临挑战,客户的期望仍在飙升:用户需要时尚和时尚的设计风格来提供完美的性能。相反,它迫使开发人员找到很多方法来包装更多的功能到更薄的外观,这当然是不妥协的。

触摸显示器的六个关键设计挑战如下。

设计挑战1:盖板的外观和耐用性

显示器的盖板是橡胶与路面相遇的区域,或者更准确地说,指尖和效果相遇的区域。这使得盖镜头成为一个独特的关键卖点,你有各种各样的塑料和玻璃可供选择。玻璃是关键的选择,因为它的强度。普通的钠钙玻璃可以用作普通的窗玻璃。

考虑到耐久性和安全性,通常需要应用化学或热工艺来加强或硬化玻璃。所有玻璃都可以直接进行化学硬化,而热硬化一般只适用于厚度超过3mm的玻璃。化学硬化可以使表面更耐刮擦,但它只影响表面。另一方面,热硬化使材料在整个过程中变硬,包括表面以下。对于特别坚固的透镜,离子交换强化(铝硅酸盐)玻璃是一种理想的商品。它是通过化学工艺建立的,将钠和钙玻璃中的天然钠离子交换成较大的钾离子。其结果是一种更致密、更耐用的玻璃,可以实现轻、薄的机器形状,特别是无框设计。

最后,在选择覆盖玻璃时,要记住有多种方法可以减少眩光、反射、指纹和微生物污染,这些都会对客户体验产生重大影响。

设计挑战2:机械性能

即使在不稳定的环境中,显示屏也必须设计为能够承受日常应用。设备的耐久性不仅仅是您选择的盖板的效果;还必须考虑浮动和粘合技术。两个关键选择是磁性密封键,这是经济的,与光学键,这是优秀但昂贵的。

磁密粘合涉及应用垫片和双面胶带将AT25640B-SSHL-T传感器粘合到显示屏上,例如3M的极高黏合(VHB)系列产品。光学粘合基于光学透明树脂,是一种有机硅或丙烯酸基粘合剂。触摸传感器可以直接安装在没有磁密度的显示屏上。通过这种方法,您可以建立一个更耐用和刚度的组件,这有助于减少强光中的反射。

机械强度的另一个因素是你准备如何预测和缓解紫外线(UV)红外(IR)光线对所选部件集的不利影响。最后,想想你的镜头有多容易开裂。给出材料冲击级别(IK等级)不决定最终装配体的抗冲击性;这取决于整体设计。

设计挑战3:空间限制和独特形状

开发的设备越多,选择的形式越新,在很多情况下,你就越有可能从软印刷电路开始(FPC)软印电路比电路板更常见。有两种类型FPC:无源FPC,它不包括控制器部件及其主动部件FPC,它包括控制器部件。

在现成的FPC在不适合特定规格、形状或接口的情况下,定制FPC可能很有价值FPC也可以组合多个当前FPC这样可以简化设计,减少空间规定或改善成品的热特性。FPC成本可能明显低于开发新的传感器设计成本,从而使新的传感器设计成本FPC变成“订制”低成本的传感器。

设计挑战4:接地设计

触摸显示器的接地部分以及如何接地可能不确定。一个常见的问题是耐噪性差,即来自无线网络或电源线的干扰信号(EMI)它会损坏显示器的操作。另一个关键是长期漂移,即通电产生的输出电压随时间变化。为了获得更好的接地,请保持接地连接(轨道或电线)尽可能短,并将阻抗保持在最低水平,特别是在显示外壳和触摸控制器之间的接地连接中。

请记住,每个连接器都会提高阻抗,并引入杂散电容或寄生电容,使电路以意想不到的方式运行。防止接地电路,因为接地电路可能会产生意外电流。试试星型拓扑。

设计挑战5:假触摸

触摸传感器作为天线阵列,从随机的数量源中吸收强大的数量EMI。因此,屏幕可以响应客户未进行的触摸,或者忽略具体尝试的触摸。一个相关的问题是用户触摸屏上的位置与屏幕显示的触摸位置之间的明显偏差。虚假触摸会惹恼客户,给你的产品留下黑眼圈。

系统的抗干扰性取决于控制器中集成的过滤器,质量差异很大。电源的质量也参差不齐,也会带来虚假的触摸效果。主要原因是低功率、电压变化、频率变化、动能峰值等脏功率异常。显示屏可能是投影电容式的(PCAP)手机和平板电脑通常用于显示屏上的另一个关键噪声源。因此,在触摸传感器和薄膜晶体管中(TFT)在偏振片之间保持足够的距离是非常重要的。你经常需要进行试错测试。

设计挑战6:EMI检测

根据EMI测试可能是推动工业或更先进商品进入市场的主要障碍。规划在这里特别重要,毕竟,你越快解决问题,成本和复杂性就越低。如果可以,请咨询触摸显示硬件提供商的工程师。

如果要确定设备的设计要求,请从与设备操作方法相关的外部因素开始。客户会戴厚手套吗?传感器上会有高导电液体吗?周围会有不寻常的磁场吗?为了解决这个问题,请密切关注智能产品设计,包括声音接地和经过验证的抗噪部件的选择。换句话说,不同供应商之间的商品EMI抗扰程度可能非常困难,某些部件的噪声水平可能非常高。

预测试完成CE认证的明智对策。一个需要考虑的测试是IECEN61000-4-6,EMC第4-6部分:测试和测量技术-抗干扰射频场引起的传导干扰。这种测试通常是最难通过的测试,但根据使用原始形状进行预测试,你可以根据CE认证机会。


性能预测客户盖板选择传感器

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