原创 百佳泰全方位触控验证、测试仪器与解决方案 Part II

然而，微软于2012年推出以触控面板为号召的Windows 8操作系统，却未如预期能推升整体PC市场的买气，尽管市调机构或触控面板大厂对于2013年的成长动能依旧十分乐观，但大尺寸触控应用能否开创出新的荣景也取决于其技术根本的良率、效能以及稳定度才是。如何将触控面板的质量达到最佳状态，让各家厂商或使用者能普及应用，将成为百佳泰关注的焦点。尤其，可预见的未来应用如AIO PC、IVI车载信息娱乐系统等都将升级成触摸屏；在此，我们特别针对我们在触控验证领域的专业知识与实际测试所面临的问题和大家分享。

针对触控面板测试，重点应落在两大方向功能性测试（Functionality test）与精确度测试（Accuracy test）两方面。

功能性测试

－        装置兼容性测试

                       测试目的为检查DUT在不同系统的USB端口的插拔功能。

－        触控功能测试

            测试目的为检查触控面板的触摸手势与相关规范可否在DUT上正确执行。另              外，（为确保使用者满意，微软也不疑余力的推出触控验证的需求标准，关于Windows 8触控解决方案，请参考「百佳泰全方位触控验证、测试仪器与解决方案 Part I」）。

－        电源管理测试

                       测试目的为检查DUT从电源管理状态恢复时的菜单现。

精确度测试

测试目的为透过精密的触控测试仪器来检查DUT的触控精确程度。

正因为要详尽地测量出触控面板的功能性与精确度并非易事，涉及的范围包括装置本身的硬件、软件、分位以及算法等因素。不可否认地，在经过多年时间的技术演进，触控面板的尺寸除了越作越大之外，使用者都期许能拥有更精确、更节能且高反应良率的触控产品。为了达成这项技术规格的质量稳定与效能保障，建立一套完整的测试解决方案绝对是各家厂商在验证或推出触控应用产品的必要条件。因此，百佳泰特别针对在实际验证触控面板测试时，例如电容式或光学式触控面板比较常遇到的问题跟分析做一些分享，希望可以提供厂商在开发或验证产品时一个参考准则。

问题分享一：Touch Jitter Tests

在验证Touch Jitter Tests时，因为触控手势所画的线在抖动（Jitter）超过1 millimeter就会Fail，而在一般垂直或水平的画线测试上，电容式与光学式面板都没有太大的问题。然而，当画线测试为五条斜线、画圆圈或画半圆时（表一），不论是电容式或光学式触控面板皆容易受到静电反应不良或线路遮蔽的影响而产生误差，造成测试Fail，因此厂商必须不断的根据测试结果的分位进行调整才能通过测试要求。

 

问题分享二： Touch Input Tests

当触控手势为画五条斜线时，光学式触控面板因其技术为发射端发出红外线而形成红外线网块，当用户碰触屏幕时，部分红外线会被遮蔽，导致部分接收端无法接受到红外线，系统因而计算出触碰位置。此结构的主要优点是能以任何物体进行操作，然其主要缺点是用户可能在触碰屏幕前先遮蔽了红外线，因而造成错误的触控输入。因此，再画五条斜线时，光学式面板因其感应方式不同就容易受到线路遮蔽的影响而产生Fail的情形（表二）。在此，除了建议增加灯管以提高红外线的网块区域外（相对地会提高成本），我们也会建议厂商必须针对算法或分位作更精密的调整，以合乎规范的要求。

 

 

问题分享三： Touch Physical lnput Tests

在打点测试部分，电容式或光学式面板都容易Fail；举电容式面板来说，因其技术特性为利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测其坐标。在作Tap Coverage---Center（表三）时，一些比较特定的位置就容易打击不到测试要求的点；尤其，整个微软制定的测试要求为50点的位置都要过，只要发生一次Fail就需要重新调整算法及分位。

 

 

问题分享四：Touch Z Axis Test

对使用者来说，如果在使用触控面板过程中发生因为面板太过敏感，使用者尚未触控到点位时就发生了反应，这样的状况会造成很大的困扰。所以在测试面板时，Z轴的触控测试是需要注意的一个项目。厂品的算法或电流反应设计的不佳时，就会造成触控面板有类似腾空的触控反应。微软也特别在这个方面有相关的规范，在0.5 millimeter以内就有触控反应的结果是定义为Fail的。

 

 

总结来说，我们可以从实际的验证经验来归纳两类别的Fail情况，首先在装置的硬件和分位「基本宣告」方面，许多厂商的装置设定，例如Sample Rate或人因接口装置协议等，皆必须遵循其官方宣告及其相关规格要求。否则，我们在作触控测试的基础检验（basic check）时，就容易发现厂商的装置宣告并不符合我们的正式验证要求。另一方面，最容易产生Fail的情形即是实际操作「Touch Jitter」的测试时，其抖动范围不能超过1 millimeter，或未真正触摸到时就产生的Z轴报点情形等等。这部份我们准备了两套精密的触控测试仪器来协助厂商进行测试、疑难解答以及再复测的流程，透过与厂商现场的合作与交流，一起为触控验证领域发掘更多不为人知的议题。

 

在硬件方面，我们发现到

－        触控面板的贴合有误差会导致实际上接触的点与触控面板的反应有误差，关于这种硬件端的问题则需要更换正常的触控面板。

－        屏幕外框组装不良或运送过程撞击造成浮起，都必须重新锁紧或更换面板。

－        红外线灯管故障，造成特定区域无法判读，则须更换红外线灯管。

 

在分位方面，

－        触控误差过大，重新校正。

－        触控误差过大，更新分位。

－        触控误差过大，更新算法。

－        报点或误报点，装上稳压器来解决电源噪声的干扰或更新算法。

 

尽管各厂商与使用者对于触控面板的发展皆抱持乐观的态度，触控的使用情境也将不断蔓延至各式的电子装置上；从目前的供应链状况来看，或许大家关心的不外乎为触控面板的产能规模或各家的供货能力。然而，市场接受度取决于终端价格与成本控制等外在因素；触控面板的良率、技术以及反应提升才是触控面板商业规模能否成功推向中、大尺寸装置的关键成功因素。

 

我们在此特别探讨触控验证的几项关键议题与解决方案，除了触控技术如电阻式、电容式或光学式等等不同，在验证时就必须根据其技术根本的不同来进行差异化的验证方案。触控技术的发展仍在持续演进，惟透过更深入的研究、技术资源与精力投入，才能找出关键的技术升级模式和相关解决方案，让市面上越来越普及的触控装置达到最佳良率、效能的理想目标。百佳泰推出完整的触控测试解决方案并针对这些验证过程中发现的问题肇因作出归纳性的报告，以提供相关厂商问题侦错与肇因的协寻与技术支持。如有任何关于触控验证或Windows 8触控测试等技术支持等疑问，欢迎径洽百佳泰。