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電容式觸摸屏原理及優勢全解析

類別:行業動態 文章出處://www.ngjeu.icu/發布時間:2018-01-24 瀏覽人次:

  電容式觸摸屏被人們廣泛使用是因其能提供良好的人機界面,它不僅擁有流暢的操作性能,使用壽命也長。隨著電容式觸摸屏工藝不斷的進步推成出新,并將成本控制在合理的狀態下,漸漸取代了電阻式觸摸屏。今天小優就來和大家揭秘一下電容式觸摸屏,以及它的優勢:


  表面電容觸摸屏只采用單層的ITO,當手指觸摸屏表面時,就會有一定量的電荷轉移到人體。為了恢復這些電荷損失,電荷從屏幕的四角補充進來,各方向補充的電荷量和觸摸點的距離成比例,我們可以由此推算出觸摸點的位置。


  表面電容ITO涂層通常需要在屏幕的周邊加上線性化的金屬電極,來減小角落/邊緣效應對電場的影響。有時ITO涂層下面還會有一個ITO屏蔽層,用來阻隔噪音。表面電容觸摸屏至少需要校正一次才能使用。


  感應電容觸摸屏與表面電容觸摸屏相比,可以穿透較厚的覆蓋層,而且不需要校正。感應電容式在兩層ITO涂層上蝕刻出不同的ITO???,需要考慮??櫚淖蘢榪?,??櫓淶牧酉叩淖榪?,兩層ITO??榻徊媧Σ募納縟蕕紉蛩?。而且為了檢測到手指觸摸,ITO??櫚拿婊Ω帽仁種該婊?,當采用菱形圖案時,對角線長通??刂圃?到6毫米。

電容式觸摸屏.jpg

  圖中,綠色和藍色的ITO??槲揮諏講鉏TO涂層上,可以把它們看作是X和Y方向的連續變化的滑條,需要對X和Y方向上不同的ITO??櫸直鶘枰曰竦么ッ愕奈恢煤痛ッ墓旒?。兩層ITO涂層之間是PET或玻璃隔離層,后者透光性更好,可以承受更大的壓力,成品率更高,而且通過特殊工藝可以直接鍍在LCD表面,不過也重些。這層隔離層越薄,透光性越好,但是兩層ITO之間的寄生電容也越大。


  感應電容觸摸屏檢測到的觸摸位置對應于感應到最大電容變化值的交叉點,對于X軸或Y軸來說,則是對不同ITO??櫚男藕帕咳〖尤ㄆ驕玫轎恢昧?,系統然后在觸摸屏下面的LCD上顯示出觸摸點或軌跡。


  當有兩個手指觸摸(紅色的兩點)時,每個軸上會有兩個最大值,這時存在兩種可能的組合,系統就無法準確定位判斷了,這就是我們通常所稱的鏡像點(藍色的兩點)。


  另外,觸摸屏的下面是LCD顯示屏,它的表面也是傳導性的,這樣就會和靠近的ITO涂層的ITO??椴納縟?,我們通?;剮枰謖飭講闃潯A粢歡ǖ目掌鬩越檔圖納縟蕕撓跋?。

工控觸摸屏.jpg

  在觸摸屏產品的設計中,需要對性能和成本進行權衡。電阻觸摸屏的成本較低,競爭就很激烈,而且在性能和應用場合上有一定局限。


  1. 電容觸摸屏只需要觸摸,而不需要壓力來產生信號。


 2. 電容觸摸屏在生產后只需要一次或者完全不需要校正,而電阻技術需要常規的校正。


 3. 電容方案的壽命會長些,因為電容觸摸屏中的部件不需任何移動。電阻觸摸屏中,上層的ITO薄膜需要足夠薄才能有彈性,以便向下彎曲接觸到下面的ITO薄膜。


 4. 電容技術在光損失和系統功耗上優于電阻技術。


 5. 選擇電容技術還是電阻技術主要取決于觸碰屏幕的物體。如果是手指觸碰,電容觸摸屏是比較好的選擇。如果需要觸筆,不管是塑料還是金屬的,電阻觸摸屏可以勝任。電容觸摸屏也可以使用觸筆,但是需要特制的觸筆來配合。


 6. 表面電容式可以用于大尺寸觸摸屏,并且相成本也較低,但目前無法支持手勢識別;感應電容式主要用于中小尺寸觸摸屏,并且可以支持手勢識別。


 7. 電容式技術耐磨損、壽命長,用戶使用時維護成本低,因此生產廠家的整體運營費用可被進一步降低。


電容式觸摸屏的發展趨勢


  電容觸摸屏已經應用在了iPhone及其它手持設備上,定位單點軌跡 / 模擬鼠標雙擊是它的基本功能,而對多手指手勢操作的識別和應用成為當前市場的熱點。在便攜式應用中,用戶一手拿著設備,只能用另一只手操作,因此識別多手指的抓取 / 平移, 伸展 / 壓縮, 旋轉, 翻頁等手勢操作就顯得尤為重要。PSoC感應電容觸摸屏已經可以實現多點檢測,從而支持兩手指的手勢識別??梢栽ぜС質質剖侗鸕牡縟菔醬ッ兩謔諧∩洗蠓毆獠?。


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