电容式触摸屏结构组成有哪些?电容式触摸屏的工作原理是什么?

来源:微山财经网 | 2023-03-06 14:27:54 |

电容式触摸屏的主要组成结构是盖板、触摸传感器和触摸控制板。电容屏的盖板可以由玻璃制成,也可以是合成的,最受欢迎的合成成分是PMMA和聚碳酸酯。对于玻璃,最受欢迎的材料是化学强化玻璃和热强化玻璃。盖板材料的选择是由应用决定的,应该在设计过程中进行讨论。此外,光学胶粘剂将盖板与触摸传感器连接起来。典型的粘合剂类型是LOCA或OCA(液体光学透明胶)。各个胶粘剂因其物理状态和固化方法而各不相同。触摸传感器可以由玻璃制成,也可以由薄膜制成。简单地说,触摸传感器是作为触摸电极的导电材料(ITO - 铟锡氧化物)和基材(载体)的组合,可以是玻璃或薄膜。

电容式触摸屏的触摸传感器,其基本结构是两个带ITO(氧化铟锡)的电介质分离层。 这些层被配置成垂直定位的行和列,形成一个矩阵。通过沿每个轴扫描,识别高电容的线条来实现触摸传感的。然后,通过这些线(高电容)的交叉点来确定位置。如下图,触摸传感器主要是用双面ITO玻璃制作完成的,传感器的图案是在蚀刻过程中产生的。

触摸传感器以电极结束,为了收集和管理来自电极的数据,需要有触摸控制板。电容式触摸屏的触摸控制板选择,应与模块的应用和使用环境相一致,有许多因素应该被考虑到。第一步是通信,触摸控制板的接口需要设置,最流行的接口是SPI和I2C。接下来,应该考虑尺寸以及触摸控制板的效率和安全,应该分析电磁兼容,包括静电放电和辐射敏感度。玻璃IC可以执行各种功能,这将满足产品应用的要求,你可以找到适用于防水能或盐水环境的IC,以及那些支持戴着手套工作和特殊手势的IC。

电容式触摸屏的工作原理是什么?

电容屏要实现多点触控,靠的就是增加互电容的电极,简单地说,就是将屏幕分块,在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作,所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况,进行处理后,简单地实现多点触控。电容技术触摸面板CTP是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO(纳米铟锡金属氧化物),最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作工作面,四个角引出四个电极,内层ITO为屏层以保证工作环境。

当用户触摸电容屏时,由于人体电场,用户手指和工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指吸收走一个很小的电流,这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算,得出位置。可以达到99%的精确度,具备小于3ms的响应速度。

投射式电容面板:触控技术投射电容式触摸屏是在两层ITO导电玻璃涂层上蚀刻出不同的ITO导电线路模块。两个模块上蚀刻的图形相互垂直,可以把它们看作是X和Y方向 连续变化的滑条。由于X、Y架构在不同表面,其相交处形成一电容节点。一个滑条可以当成驱动线,另外一个滑条当成是侦测线。当电流经过驱动线中的一条导线时,如果外界有电容变化的信号,那么就会引起另一层导线上电容节点的变化。侦测电容值的变化可以通过与之相连的电子回路测量得到,再经由A/D控制器转为数字讯号让计算机做运算处理取得(X,Y) 轴位置,进而达到定位的目地。

操作时,控制器先后供电流给驱动线,因而使各节点与导线间形成一特定电场。然后逐列扫描感测线测量其电极间的电容变化量,从而达成多点定位。当手指或触动媒介接时,控制器迅速测知触控节点与导线间的电容值改变,进而确认触控的位置。这种一根轴通过一套AC 信号来驱动,而穿过触摸屏的响应则通过其它轴上的电极感测出来。使用者们把这称为‘横穿式’感应,也可称为投射式感应。传感器上镀有X,Y轴的ITO图案,当手指触摸触控屏幕表面时,触碰点下方的电容值根据触控点的远而增加,传感器上连续的扫描探测到电容值的变化,控制芯片计算出触控点并回报给处理器。


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