1、電容屏基本結(jié)構(gòu)
電容技術(shù)的觸摸屏是一塊四層復合玻璃層,如圖。玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO導電層,最外層是只有0.0015毫米厚的矽土玻璃保護層。內(nèi)層ITO作為屏蔽屋,以保證良好的工作環(huán)境,夾層ITO涂層作為檢測定位的工作層,在四個角或四條邊上引出四個電極。
2、電容屏基本原理
電容屏基本工作原理的最初想法是:人是假象的接地物(零電勢體),給工作面通上一個很低的電壓,當用戶觸摸屏幕時,手指頭吸收走一個很小的電流,這個電流分從觸摸屏四個角或四條邊上的電極中流出,并且理論上流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成比例,控制器通過對這四個電流比例的精密計算,得出觸摸點的位置。
3、電容屏技術(shù)分析
電容觸摸屏本身實際是一套精密的漏電傳感器,帶手套的手不能觸摸,由于使用電容方式,導致有漂移現(xiàn)象。電容屏和電陰屏都是電原理工作方式,電工作方式對于多點觸摸,不管是多少點,也不管是連續(xù)的還是不連續(xù)的都是取多點觸摸的中心點判斷,因為電流疊加是分不出來誰是誰的,沒有辦法。
按照基本原理的思路進行下去,卻碰到了難以逾越的障礙:目前的透明導電材料ITO--氧化金屬非常脆弱,觸摸幾下就會損壞,還不能直接用來作工作層。材料的問題一時還難以解決,只好委曲求全:在外部增加一層非常薄的堅硬玻璃,它顯然是不能導電的,直流是不行了,改用高頻交流信號,靠人的手指頭(隔著薄玻璃)與工作面形成的耦合電容來吸走一個交流電流,這就是電容屏"電容"名字的由來。
問題解決了,但代價是很大的。
首先是"漂移",因為耦合電容的方式是不穩(wěn)定的,它直接受溫度、濕度、手指濕潤程度、人體體重、地面干燥程度影響,受外界大面積物體的干擾也非常大,帶來了不穩(wěn)定的結(jié)果,這些都直接違背了作為觸摸屏這種絕對坐標系統(tǒng)的基本要求,不可避免的要產(chǎn)生漂移,有的電容觸摸屏欲求通過25點校準法甚至96點校準法來解決漂移問題,其實是不可能的,漂移是電容工作的這種方式?jīng)Q定的,即使是在控制器的單片程序上利用動態(tài)計算和經(jīng)驗值查表,也只能是治標不治本。多點校準法最早是大屏幕投影觸摸板使用的方法,目的是消除坐標對應的線性失真,電容觸摸屏的線性失真也非常厲害,主要是因為電容屏的計算建立在四個電流量與觸摸點到四個電極的距離成比例的理想狀態(tài)上,實際由于受環(huán)境電容、線路寄生電容和不同人使用的影響,這咱比例關(guān)系不可能是完全線性的,多點校準法只能解決局域分配的線性問題,解決不了整體的漂移。
另一個代價是:表面脆弱,最外這層極薄的玻璃,正常情況下防刮擦性能非常好,但工藝上要求在真空下制造,因為它害怕氫,哪怕有一點氫也會結(jié)合成易脆碎的玻璃,使用中輕輕一敲就成個小破洞,這對電容觸摸屏來說是要命的:破洞周圍直徑5CM大小的區(qū)域不能使用。實際的真空是不可能有的,這層極薄的玻璃有5%的概率碰上有破洞的產(chǎn)品。
再次是清晰度,電容屏反光相對嚴重,存在色彩失真和圖像字符模糊。電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏,尤其是一些新的產(chǎn)品。
當然,隨著技術(shù)的進步,其漂移量已有所減小,對于大多數(shù)場合也都是可以使用的,并且其產(chǎn)品的品種比較全,有普通屏,有防爆屏,也有穿透式觸摸屏等品種?! ?/p>