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williamhill吧:关于投射式电容触控不为人知的秘密

发布时间:2022-05-25 05:37:21 来源:william威廉希尔 作者:williamhill吧

  触控面板触控面板中小触摸屏资讯厂商动态关于投射式电容触控不为人知的秘密

  作者: 51Touch 时间:2010-12-02 源于:DIGITIMES总点击:

  【导读】:投射式电容触控应用由Apple的iPhone掀起一阵狂潮,成为当前触控技术焦点,然而就市占率或应用情况,它尚未比电阻式触控面板来得普及,元件成本也是发展的重要课题,相关技术的优、缺点,更需要开发者深入了解...

  北京时间12月02日消息,中国触摸屏网讯, 当我们看到各方所提出有关投射式电容技术优点,例如,多点触控、手势辨认、反应速度、灵敏度、耐用性、光学特性等,作为终端产品设计或整合者,需要理性分析辨别哪些是会影响整体系统效能,如以下所列几点。

  ◎小尺寸(如3.5”或4.3”)、中尺寸(如7”、8”、10.1”)、大尺寸(如12.1”、13.3、15”或更大尺寸)所需之投射式电容技术有何差异?

  ◎系统整合、单独模组(PCB、线材)及触控面板个别与整体实施方式,如何促使讯号被正确、迅速处理,同时将杂讯降至最低?

  对产品整合设计者(System Integrator)而言,技术适用程度、实施之可行性及复杂性都与这些考虑均高度相关,当然还包含成本考量。本文借此提出实用设计上若干必须面对的现况、及系统整合设计者设计投射式电容触控产品时,应有效解决的部分,若忽略这些现况或未能解决这些问题点,设计出的投射式电容触控产品可能无法达到使用者预期效果。

  投射式电容触控之相关说明,在许多公开的文章杂志中均可看到,相关供应厂商也各自于其网站或产品文件中详加说明。为使本篇具有连贯性,仅针对其基本理论加以描述,更多细节读者可在前述文件自行参考,也可以至创为精密材料公司(AMT)网站查询相关说明。

  由AMT网站中「投射式电容触控萤幕」之「工作原理」中的图1先说起:图1中显示出一般投射式电容触控萤幕的导电体图样、分布方式、及讯号撷取。

  简言之,它是在纵/横轴(红、蓝色),对各轴做充电与放电、量测容值,而容值大小理论上在未碰触萤幕状况下会呈现十分接近的状态,但当手指或导电体触碰时容值随即对应改变(如黄色图),量测得到改变的容值,从而定位出触点的触碰位置。此种触发量测电容的机制也有若干不同方法,借触发讯号的特性、交错量测的方法等,以此触控面板之结构为准,做到单点和多点触控、鬼点(Ghost Point)之消除。

  整合成为具投射式电容触控面板的系统,要先知道投射式电容触控面板子系统的细分,它包括:

  ◎结构设计(mechanical design)以妥善安装触控面板、触控控制板及其间的连接线。

  由于人指对于投射式电容触控面板,可能产生的电容量仅为数pf,精准量测固属必要,对于漏网杂讯之处理亦极为重要,其中涉及讯号处理、硬体配置之抗干扰性、控制用韧体演算法等。另外单点、多点识别,涉及控制用韧体及驱动程式演算法,对于整合设计者,会有以下可能的问题要考虑:

  除了每秒可以传送多少点数,可作为效能参数以外,效能还包含「品质」。杂讯过多的情况下纵使传送速度快,效能仍然不好。

  基本效能是在考虑所设定的工作环境,对自发杂讯及各种受激发杂讯量测,以使正常讯号被正确读取并处理的程度(百分比或次数),并进而以此作为「有效点」计算基础。

  电容读取方式与其相关演算,一般而言并非直线性,而是随尺寸、点数及其他特征略呈几何级数的复杂度变化。了解此点甚为重要,它将有助于设计者对触控IC选取与组合,韧体效能化整理,以致于触控整体效果做出定义。

  在触控面板方面,较大尺寸面板在材料选用、布线安排方面比小尺寸面板的要求高出许多。因此,大尺寸设计与应用的整体难度较高,设计上应采逐步渐进整合各子系统, 同时应多借重检测工具,如上述项提到,步步为营就不难找到最佳解决方案。

  对系统整合设计者而言,心里要有「除错」(debug)准备。一般数位电路,杂讯对其影响甚低,而同级的杂讯,往往当手指触碰触到投射式电容触控面板时就会发生误动作。杂讯、一直是此触控技术面对的最大敌人!

  首先要了解,杂讯的受体包含触控面板、触控控制器或控制板、线材等,对投射式电容触控系统而言,它受到的杂讯源很多,然而可以集中精神先在电源供应器、线路、周遭低频电磁波防护方面。解决此问题,问题就会少很多,当然很多「除错」的解法是见招拆招的。处理杂讯讯号的同时,也要注意不要影响原来正常的讯号,因为它们之间等级非常接近,这是要格外小心的。

  投射式触控面板系统可否在表面有水的情况下正常使用?这是很有意思的问题,不过应该可能,只是需要一些条件。水滴在投射式电容触控面板表面可否正常工作,这是已经可以解决的事项。因此、先明白产品未来会要使用的环竟,再选择正确的触控面板技术,投射式电容触控面板产品一般会受影响的因素有:面板大小,感应差异、面板厚度、潮湿程度、电源条件、低频电磁波...等。当然对不同情况,都有不同对策予以克服。

  以上注意事项与实际所需,还是会有一段落差,设计者仍须细心妥适寻求解法。本篇期望提出对系统整合设计者当使用投射式电容触控时的一些提醒,以期获得最佳产品设计结果。其中不难发现,投射式电容触控产品的设计是整体性的,需要与专业、有经验、能提供Total Solution的供应商合作,才能有效展现成果。