電容式觸摸屏
發(fā)布于2023-02-07 09:34
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(1)電容式觸摸屏的原理
電容式觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的。它是一塊4層復合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO,最外層是一薄層硅土玻璃保護層,夾層ITO涂層作為工作面,4個角上引出4個電極,內層ITO為屏蔽層,以保證良好的工作環(huán)境。當手指觸摸最外層時,由于人體電場,用戶和觸摸屏表面形成一個耦合電容,對于高額電流來說,電容是直接導體,于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從控制器通過對這4個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置。
(2)電容式觸摸屏的缺陷
電容式觸摸屏的透光率和清晰度均優(yōu)于四線電阻式觸摸屏,當然還不能和表面聲波式觸摸屏和五線電阻式觸摸屏相比。電容式觸摸屏反光嚴重,而且4層復合電容式觸摸屏對各波長光的透光率并不相同,存在色彩失真的問題,由于光線在各層間的反射,還會造成圖像字符模糊。電容式觸摸屏在原理上把人體當做電容器元件的一個電極使用,當有導體靠近,與夾層ITO工作面之間耦合出足夠電容量的電容時,流走的電流就足夠引起電容式觸摸屏的誤動作。電容量雖然與極間距離成反比,卻與相對面積成正比,并且還與介質的絕緣電阻有關。因此,當較大面積的手掌或手持的導電物靠近電容式觸摸屏而不是觸摸時,就能引起電容式觸摸屏的誤動作,在潮濕的天氣,這種情況更為嚴重,手扶著顯示器、手掌靠近顯示器7cm以內或身體靠近顯示器15cm以內就能引起電容式觸摸屏的誤動作。電容式觸摸屏的另一個缺點是用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應,這是因為增加了絕緣的介質。
電容式觸摸屏更重要的缺點是漂移。當環(huán)境的溫度、濕度、電場發(fā)生改變時,都會引起電容式觸摸屏的漂移,造成工作不準確。例如:開機后顯示器溫度上升會造成漂移;用戶觸摸屏幕的同時,另一只手或身體一側靠近顯示器會漂移;電容式觸摸屏附近較大的物體搬移后會漂移,觸摸時如果有人圍過來觀看也會引起漂移。電容式觸摸屏漂移的原因屬于技術上的先天不足,環(huán)境電勢面(包括用戶的身體)雖然與電容式觸摸屏離得較遠,卻比手指頭面積大得多,它們直接影響了觸摸位置的測定。此外,理論上的許多線性關系實際上卻是非線性。例如:體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的,而總電流量的變化和4個分電流量的變化是非線性的關系,電容式觸摸屏采用的這種4個角的自定義極坐標系及坐標上的原點漂移后,控制器不能察覺和恢復,而且,4個A/D轉換完成后,由4個分流量的值到觸摸點在直角坐標系上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由于沒有原點,電容式觸摸屏的漂移是累積的,在工作現(xiàn)場也經常需要校準。電容式觸摸屏最外面的硅土保護玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲擊,敲出一個小洞就會傷及夾層ITO,不論是傷及夾層ITO,還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層,電容式觸摸屏都不能正常工作。