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電容式觸控屏幕系統設計的實際考慮電容式觸控屏幕系統設計的實際

作者: 51touch     時間:2008-12-24     源于:電子工程專輯    總點擊:
【導讀】:    隨著越來越多消費性行動通訊裝置整合更多數字化功能,對于裝置設計而言,直覺式與創新的使用者接口(UI)方案也變得更為重要。投射式電容(projected-capacitance)觸控屏幕屬于使用者接口設計的一部份,它將有助于滿足這項挑戰。    
    隨著越來越多消費性行動通訊裝置整合更多數字化功能,對于裝置設計而言,直覺式與創新的使用者接口(UI)方案也變得更為重要。投射式電容(projected-capacitance)觸控屏幕屬于使用者接口設計的一部份,它將有助于滿足這項挑戰。

    要設計一款成功的投射式電容觸控屏幕系統,設計者必須仔細考慮裝置的機構設計、基板的選擇和使用者接口設計。另外,在評估過程的各個階段中隨時衡量成本與技術之間的折衷也有所幫助。

    相較于電阻式觸控屏幕技術而言,投射式電容觸控屏幕對于手指動作的處理設計得更好,特別是多點觸控的使用者輸入。電阻式技術必須依靠手指按壓而使觸控屏幕的機構層產生電氣接觸。這種作業方法對于不固定的手指滑動和手勢作業造成許多不便。此外,電阻式觸控屏幕的多層機械結構也很容易因為重復使用,很早就出現磨損的現象。

    利用投射式觸控屏幕可實現幾種常見多點觸控動作,包括手指的按壓、縮放、雙指的卷動和旋轉。讓使用者可以快速且方便地操作數據、內容和使用者的最愛。可攜式游戲機和文件/電子郵件應用也可利用多點觸控技術的優勢。在多指觸控的行動中,多點觸控所有觸點可定位式(APA)可精確地確認每個手指所按壓的坐標位置。

    對于先按Shift更換字符集然后再輸入實際字符的方式,在多點觸控上只需單一動作就可完成。多點觸控在GPS導航中也有廣泛的應用;不必輸入起始點和目的地,APA即可實現在屏幕上點選目標位置的功能,讓使用者能更快速到達目的地。圖1顯示一些多點觸控可實現的可能應用。

 
圖示:多點觸控屏幕可接受不同使用者及手指操作,以應各種不同的應用


為了評估一個裝置的機構設計,必須解決幾個關鍵問題:

1. 覆蓋層(觸控表面)是平面還是彎曲的?

    由于彎曲表面更增添復雜性,因而通常建議把電容式觸控屏幕安裝在平坦的觸控表面上。為了實現強固的電容式觸控設計,透明的觸控傳感器必須整齊地層壓在覆蓋層下方。任何因壓合不均勻產生的空氣或氣泡都將導致觸控性能降低,并影響整體產品美觀。

    曲面覆蓋層只能選擇以PET(聚脂)作為觸控傳感器的基板。塑料傳感器可被彎曲以適應覆蓋層的彎曲外表。如果必須使用曲面覆蓋層,從反射的角度來看,建議彎曲度以不超過45度為準。曲度較大會增加壓合制程的難度,也可能破壞銦錫氧化物(ITO)導電結構,從而可能危及制造良率。

    較為便宜的壓敏黏著劑(PSA)壓合方式無法與曲面覆蓋層相結合。為了確保較佳的壓合完整性,可能必須使用較昂貴的紫外線固化(UV-curing)液態樹脂黏著劑。由于紫外線固化樹脂黏合劑使用方便、黏著層薄并具有很高的光學質量(透明度大于95%),因而價格也非常昂貴。

2.覆蓋層不透明工作區的邊寬為多少?

    對尺寸小于4吋(10公分)的觸控式屏幕而言,其與觸控傳感器尾端毗鄰的覆蓋層邊寬不應低于3mm,而觸控傳感器尾端邊寬不應低于10mm。預留這一邊寬的目的是用來隱藏連接ITO結構與控制電路的不透明銀導線以及控制電路本身。采用玻璃基板可使邊寬做得更窄,但仍建議使用上述指導原則。圖2總結了上述指導原則。

 
圖示:觸控屏幕非工作邊寬的要求


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