电容技术触摸屏

2011-06-14 17:53:20来源: 互联网

1、电容屏基本结构
      电容技术触摸屏是一块四层复合玻璃层,如图。玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO导电层,最外层是只有0.0015毫米厚的矽土玻璃保护层。内层ITO作为屏蔽屋,以保证良好的工作环境,夹层ITO涂层作为检测定位的工作层,在四个角或四条边上引出四个电极。


2、电容屏基本原理
      电容屏基本工作原理的最初想法是:人是假象的接地物(零电势体),给工作面通上一个很低的电压,当用户触摸屏幕时,手指头吸收走一个很小的电流,这个电流分从触摸屏四个角或四条边上的电极中流出,并且理论上流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例,控制器通过对这四个电流比例的精密计算,得出触摸点的位置。

3、电容屏技术分析
      电容触摸屏本身实际是一套精密的漏电传感器,带手套的手不能触摸,由于使用电容方式,导致有漂移现象。电容屏和电阴屏都是电原理工作方式,电工作方式对于多点触摸,不管是多少点,也不管是连续的还是不连续的都是取多点触摸的中心点判断,因为电流叠加是分不出来谁是谁的,没有办法。
      按照基本原理的思路进行下去,却碰到了难以逾越的障碍:目前的透明导电材料ITO--氧化金属非常脆弱,触摸几下就会损坏,还不能直接用来作工作层。材料的问题一时还难以解决,只好委曲求全:在外部增加一层非常薄的坚硬玻璃,它显然是不能导电的,直流是不行了,改用高频交流信号,靠人的手指头(隔着薄玻璃)与工作面形成的耦合电容来吸走一个交流电流,这就是电容屏"电容"名字的由来。
      问题解决了,但代价是很大的。
      首先是"漂移",因为耦合电容的方式是不稳定的,它直接受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度影响,受外界大面积物体的干扰也非常大,带来了不稳定的结果,这些都直接违背了作为触摸屏这种绝对坐标系统的基本要求,不可避免的要产生漂移,有的电容触摸屏欲求通过25点校准法甚至96点校准法来解决漂移问题,其实是不可能的,漂移是电容工作的这种方式决定的,即使是在控制器的单片程序上利用动态计算和经验值查表,也只能是治标不治本。多点校准法最早是大屏幕投影触摸板使用的方法,目的是消除坐标对应的线性失真,电容触摸屏的线性失真也非常厉害,主要是因为电容屏的计算建立在四个电流量与触摸点到四个电极的距离成比例的理想状态上,实际由于受环境电容、线路寄生电容和不同人使用的影响,这咱比例关系不可能是完全线性的,多点校准法只能解决局域分配的线性问题,解决不了整体的漂移。
      另一个代价是:表面脆弱,最外这层极薄的玻璃,正常情况下防刮擦性能非常好,但工艺上要求在真空下制造,因为它害怕氢,哪怕有一点氢也会结合成易脆碎的玻璃,使用中轻轻一敲就成个小破洞,这对电容触摸屏来说是要命的:破洞周围直径5CM大小的区域不能使用。实际的真空是不可能有的,这层极薄的玻璃有5%的概率碰上有破洞的产品。
      再次是清晰度,电容屏反光相对严重,存在色彩失真和图像字符模糊。电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,尤其是一些新的产品。
      当然,随着技术的进步,其漂移量已有所减小,对于大多数场合也都是可以使用的,并且其产品的品种比较全,有普通屏,有防爆屏,也有穿透式触摸屏等品种。  

关键字:技术  触摸屏

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0614/article_6736.html
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