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电容触摸屏大发展 普及面不断扩大

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浏览:- 发布日期:2016-06-18 09:41:00【

智能手机、平板、自动取款机、地铁自动购票机,广告即……在我们周围,广泛分布着仅用手指触摸就可以进行各种操作的触摸屏。其中很值得我们深入了解的,就是伴随智能手机的普及而不断成长的电容式触摸屏

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触摸屏的主要材料,就是导电的透明薄膜,又称为“透明导电膜”,使用广泛的是由ITO(IndiumTin Oxide,氧化铟锡)结晶体做成的薄膜。在ITO膜的上面,还覆有一层由玻璃、塑料等制成的薄绝缘层。ITO膜被分隔成边长大约为4毫米的正方形。排列 在同一行(或同一列)的方形ITO膜,由导线联通起来,形成纵列(X轴)连接(插图为粉色)和横列(Y轴)连接(插图为蓝色)。连接成串的各列称为“电极”,从各个电极引出的导线通过屏的外缘,汇集在一处。

手指触摸的地方,能大量“储存”电荷

仅用手指轻轻触摸就可以进行各种操作的触摸屏,如今已与我们的生活密不可分了。触摸屏可以通过几种不同的方式来识别手指触摸的位置。现在,市场上70%的触摸屏都是“电容式”。简单地说,所谓电容就是物体“储存电荷的能力”。

智能手机、平板等触摸屏通常会有很弱的电流通过。我们用手指触屏的话,处于触摸位置的电极的电容量会发生变化,电的流动也会发生变化。通过测定这个变化,就能确定手指触摸的位置。

检测触摸屏各个电极的交点

在用智能手机、平板等操作时,有时候要用到多个手指(多点触控,比如页面的缩放等)。在这时,光靠检测电极的电容量是无法正确定位多个手指的,这就需要对可能的电极的交点做进一步的详细分析。

也许会有人认为,不管触摸的地方是一处还是多处,只要逐个分析电极的一个个交点,并以此直接确定触摸位置,不就行了吗?但是,与屏上电极的总数相比,屏 上电极的交点总数要多得多,逐个分析所有的交点,所花掉的时间就会比只检测电极要多出几倍到几百倍。因此,电容式触摸屏采用了两种检测手段:如果判断为单处触摸,就首先测定每个电极的电容量;如果判断为多点触摸,就会对电极的交点进行进一步的详细分析。

利用手指按压的“凹陷”进行控制的 电阻式触摸屏利用手指按压的“凹陷”进行控制的电阻式触摸屏除了电容式触摸屏以外,使用较多的还有电阻式触摸屏。电阻式(全称为“电阻薄膜式”)触摸屏是由间隔极小的两层透明导电薄膜重叠配置在一起而制成的,利用手指(或手写笔等)按压屏时产生的凹陷来确定位置。由于手指按压,凹陷的上层薄膜与下层薄膜相接触,就能检测出手指的位置了。

两层薄膜和电容式相同,也加有电压,也有电流通过。两层薄膜相接触时,膜与膜之间就会通过电流,膜上的电压值也会因此发生变化。由于电压值发生了变化,两层膜在何处相接触(即手指按压处)也就一清二楚了。

上下薄膜的电流的方向不同。例如,上层薄膜在X轴方向加有电压,在下层薄膜上,在与上层薄膜X轴垂直的Y轴方向上加有电压。手指按压触摸屏,两层薄膜相接触时,依次测定X轴和Y轴方向的电压,就可以确定位置。

使用这种电阻式的代表产品有车载导航仪、便携式游戏机等。电阻式和电容式的触摸屏的触感是不同的,前者确实有凹陷的感觉。另外,仔细观察电阻式触摸屏的话,也许能看到屏上排列着许多细小的点。这些点被称为“隔离点”,由树脂构成,可以维持上下薄膜的间隙。