电容式触摸屏原理揭秘及原理解析

2019-06-24 19:04:53 YIRV

触摸屏的产品在几年前并不是十分火热,当时触屏也仅应用于PDA、TablePC等一些产品。但最近几年,随着触摸屏的应用范围逐渐加大,无论手机、相机还是随身影音播放器,都竞相推出配置触摸屏的产品。而随着人们对于触屏产品的接触越来越多,触摸屏的产品在近两年也被更多人所认可,发展速度逐渐加快。

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触摸屏迅速的成长,不仅激起了更加激烈的竞争,也间接推动了技术的发展。去年苹果iPhone推出后,其多点触控的操作方式更是另触摸屏产品的影响力提升到了一个新的高度,而iPhone采用的电容式触摸屏也逐渐被人们所关注起来。

电容式触摸屏与传统的电阻式触摸屏有很大区别。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断。

使用两根手指的拉伸、换位即可在屏幕上完成诸液晶广告机如放大、旋转这样趣味十足的操作,这在电容式触摸屏出现之前,几乎是不可想象的。苹果iPhone上市之后,很快造成了一股触控风潮;不久后,苹果又乘胜追击,推出了同样支持多点触控的iPodtouch(其实也就相当于一个简化版的iPhone),同样受到用户及媒体的追捧。

苹果两款产品的成功,刺激了其他的IT厂商。一直致力于随身数码影音产品市场的三星,也在第一时间跟进,推出了自己的首款多点触控产品——YP-P2,在随身数码影音市场取得了很大反响。

相对而言,国内厂商在电容式触摸屏产品的跟进脚步上慢了一些,直到近期台电T50的推出才弥补了这个空缺。但由于在制造工艺、技术等方面的差距,目前国内的电容式触摸屏产品在灵敏度及操作感等方面比起国外厂商的产品还略有差距。

容式触摸屏工作原理,与电阻式触摸屏不同,电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。

电容式触摸屏的感应屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电层,最外层是一薄层矽土玻触摸一体机璃保护层。当我们用手指触摸在感应屏上的时候,人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。

B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到广告机厂家厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。

1.1四线电阻屏:

四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。特点:高解析度,高速传输反应。表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。具有光面及雾面处理。一次校正,稳定性高,永不漂移。

1.2五线电阻屏:

五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。

五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。特点:解析度高,高速传输反应。表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。同点接触3000万次尚可使用。导电玻璃为基材的介质。一次校正,稳定性高,永不漂移。五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点;

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