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Prinzip des kapazitiven Touchpanels
Aug 15, 2018

Kapazitive Touchscreens werden häufig für die benutzerfreundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle verwendet. Sein niedriger Stromverbrauch und die lange Lebensdauer sowie die reibungslose Betriebsleistung machen kapazitive Touchscreens auf dem Markt beliebt. Verschiedene kapazitive Touchscreen-Produkte sind verfügbar. Im Laufe des Prozesses und der Chargen sinken die Kosten weiter und ersetzen nach und nach den resistiven Touchscreen.


Der oberflächen-kapazitive Touchscreen verwendet nur eine einzige ITO-Schicht. Wenn ein Finger die Oberfläche des Bildschirms berührt, wird eine bestimmte Menge Ladung auf den menschlichen Körper übertragen. Um diese Ladungsverluste wiederherzustellen, wird die Ladung von den vier Ecken des Bildschirms wieder aufgefüllt, und die in jeder Richtung aufgefüllte Ladungsmenge ist proportional zu der Entfernung des Berührungspunktes, aus der die Position des Berührungspunktes abgeleitet werden kann .


Oberflächenkapazitive ITO-Beschichtungen erfordern typischerweise linearisierte Metallelektroden auf dem Umfang des Bildschirms, um den Effekt von Ecken- / Kanteneffekten auf das elektrische Feld zu reduzieren. Manchmal ist eine ITO-Abschirmung unter der ITO-Beschichtung vorhanden, um das Rauschen zu blockieren. Der Oberflächen-kapazitive Touchscreen muss mindestens einmal kalibriert werden.


Im Vergleich zu kapazitiven Touchscreens mit Oberflächenkapazitäten können induktive kapazitive Touchscreens dickere Overlays ohne Korrekturaufwand durchdringen. Inductive Capacitance ätzt verschiedene ITO-Module auf zwei ITO-Schichten unter Berücksichtigung der Gesamtimpedanz des Moduls, der Impedanz der Verbindung zwischen den Modulen und der parasitären Kapazität, die an der Schnittstelle der beiden ITO-Module entsteht. Um eine Fingerberührung zu erfassen, sollte die Fläche des ITO-Moduls kleiner als die Fingerfläche sein, und wenn ein Rautenmuster verwendet wird, wird die diagonale Länge üblicherweise auf 4 bis 6 mm eingestellt.


Die Berührungsposition, die durch den induktiv-kapazitiven Berührungsbildschirm erfasst wird, entspricht dem Schnittpunkt, bei dem der maximale Kapazitätsänderungswert erfasst wird. Für die X-Achse oder die Y-Achse wird die Signalmenge verschiedener ITO-Module gewichtet und gemittelt, um den Positionsbetrag zu erhalten, und das System befindet sich dann unter dem Berührungsbildschirm. Touchpoints oder Tracks werden auf dem LCD angezeigt.


Bei zwei Fingerberührungen (zwei rote Punkte) werden auf jeder Achse zwei Maximalwerte angezeigt. Es gibt zwei mögliche Kombinationen, und das System kann die Beurteilung nicht genau bestimmen. Dies nennen wir normalerweise den Spiegel. Punkt (zwei Punkte in blau).


Außerdem ist die Unterseite des Touchscreens das LCD-Display, dessen Oberfläche ebenfalls leitfähig ist, wodurch mit dem ITO-beschichteten ITO-Modul eine parasitäre Kapazität entsteht. Normalerweise müssen wir eine bestimmte Luftschicht zwischen den beiden Schichten halten. Reduzieren Sie die Auswirkungen der parasitären Kapazität.


Bei der Entwicklung von Touchscreen-Produkten besteht ein Kompromiss zwischen Leistung und Kosten. Resistive Touchscreens sind weniger teuer, wettbewerbsfähig und haben Einschränkungen in Leistung und Anwendung.


1. Der kapazitive Touchscreen erfordert nur Berührung und erfordert keinen Druck, um ein Signal zu erzeugen.


2. Kapazitive Touchscreens erfordern nach der Produktion nur eine oder keine Korrektur, während die Widerstandstechnologie eine routinemäßige Kalibrierung erfordert.


3. Die Lebensdauer der Kondensatorlösung wird länger sein, da die Komponenten im kapazitiven Touchscreen keine Bewegung benötigen. In dem resistiven Berührungsbildschirm muss der obere ITO-Film dünn genug sein, um elastisch zu sein, so dass er nach unten gebogen wird, um den darunter liegenden ITO-Film zu kontaktieren.


4. Die Kondensatortechnologie ist der Widerstandstechnologie in Bezug auf optische Verluste und Systemleistungsaufnahme überlegen.


5. Ob kapazitive oder resistive Technologie gewählt wird, hängt in erster Linie vom Objekt ab, das den Bildschirm berührt. Wenn es eine Berührung mit dem Finger ist, ist ein kapazitiver Touchscreen eine gute Wahl. Wenn Sie einen Stift benötigen, ob Kunststoff oder Metall, kann ein resistiver Touchscreen die Aufgabe erfüllen. Ein kapazitiver Touchscreen kann auch einen Stift verwenden, aber ein spezieller Stift wird benötigt, um zu passen.


6. Der kapazitive Oberflächen-Typ kann für einen großen Berührungsbildschirm verwendet werden, und die Phasenkosten sind ebenfalls niedrig, aber die Gestenerkennung kann derzeit nicht unterstützt werden; Der induktive kapazitive Typ wird hauptsächlich für kleine und mittelgroße Touchscreens verwendet und kann die Gestenerkennung unterstützen.


7. Kapazitive Technologie ist verschleißfest und hat eine lange Lebensdauer. Die Wartungskosten sind niedrig, wenn der Benutzer sie verwendet, so dass die Gesamtbetriebskosten des Herstellers weiter reduziert werden können.


Der Entwicklungstrend des kapazitiven Touchscreens


Kapazitive Touchscreens wurden auf iPhones und andere Handheld-Geräte angewendet. Die Positionierung von Single-Point-Tracks / die Simulation von Maus-Doppelklicks ist die Grundfunktion, und die Identifizierung und Anwendung von Multi-Finger-Gesten-Operationen ist zu einem Hot Spot im aktuellen Markt geworden. In tragbaren Anwendungen kann der Benutzer nur die andere Hand verwenden, um das Gerät zu halten. Daher ist es besonders wichtig, Mehrfinger-Grab / Panning, Stretching / Komprimierung, Rotation, Umblättern und andere Gesten zu erkennen. Der induktive kapazitive PSoC-Touchscreen ermöglicht die Erkennung mehrerer Punkte zur Unterstützung der Zwei-Finger-Gestenerkennung. Es ist absehbar, dass kapazitive Touchscreens, die Gestenerkennung unterstützen, auf dem Markt glänzen werden.


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