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十里桃花娱乐平台代理QQ:374476人机交互技术之触摸屏技术文章总结

来源:网络整理 编辑:玖富娱乐平台主管QQ:374476 时间:2017-09-14

随着便携设备与智能手机的发展,高清晰度、高灵敏度、大尺寸的触摸屏也随之高速发展。为了满足需要,触摸屏的发展必须导入更薄或架构更精简的触控设计方案,以达到越来越灵敏,同时越来越贴合产品的要求。今天OFweek电子工程小编为你总结一下最新的触控屏相关技术,以方便读者...

  触控设计 In-cell、On-cell、OGS对比

  In-cell、On-cell、OGS 都在积极改善面板厚度,在触控追求薄化的今天,它们谁更有优势?早期屏幕触控解决方案相当多,如电阻式、光学式、电容式等技术多元且分歧,虽然在成本上,电阻式触控屏方案在材料成本表现极具优势,但却在透光率、耐用度与需进行触点校准等使用限制,使得发展进阶应用时造成产品设计受限;而光学式的触点侦测、多触点追踪、系统反馈速度等问题,目前仅在中/大尺寸触控应用较具优势,小尺寸应用则受到电容式触控技术大幅挤压。

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不同的触控技术集成显示屏幕模块方法

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嵌入式触控设计可让显示屏幕集成触控且大幅薄化模块厚度

  手机平板热卖 带动电容触控显屏应用需求

  从多年由Apple iOS Device带动电容触控应用热潮开始,让使用者体验了电容式触控更好的屏幕显示效果与相对更精准的触点侦测精度,尤其是多触点侦测、追踪应用支持,还可让电子产品发展更多电玩、娱乐应用用途,甚至在系统底层集成的多触点触控使用者接口,让终端产品可创造最佳使用者经验的设计境界。

  但电容触控架构需要在原本的LCD显示架构中,增加侦测触点的额外设计,为了保护LCD内的精密架构,保护玻璃的强度也必须对应提升,以增加整体LCD显示模块的使用强度,甚至改善触控面本身的触按应用强度,但如此一来也会造成电容式触控初期设计在屏幕模块的制程较繁复、成本较高问题。

  此外,终端产品的制作厚度,也会因为LCD触控屏无法积极薄化,而使得产品在薄化设计趋势下无法达到有效的改善效益。

  电容式触摸屏设计难点及注意事项

  对触摸屏性能影响最为深远的技术改变要算是从电阻式转移至电容式触摸屏技术。根据市调机构iSuppli预测,到2011年前,近25%的触摸屏手机将由电阻式转移至电容式触摸屏。电容式触摸屏技术带来的各种效益,将促使市场快速成长。

  传统的电阻式触控面板在感测到手指或触控笔时,顶层柔性透明材料被下压,接触到下方的导电材料层;而投射式电容屏没有可移动部件。事实上,投射式电容感 测硬件包含玻璃材质的顶层,之后是X与Y轴的组件,以及覆盖在玻璃基板上的氧化铟锡(ITO)绝缘层。部分传感器供货商会做一颗单层传感器,内嵌X与Y轴 传感器和小型桥接组件于一单层ITO之中,当手指或其它导电物体靠近屏幕时,就会在传感器与手指之间产生一个电容。相对于系统而言,此电容相当小,但可利 用多种技术测出此电容。

  其中一种技术是采用TrueTouch组件,包括快速改变电容,并利用一个泄放电阻来测量放电时间。这种全玻璃 的触控表面带给使用者光滑流畅的触感。终端产品制造商也偏爱玻璃屏,因为玻璃材质会让终端产品拥有线条美观的工业设计感,并能为测量触控提供优质的电容信 号。最后,不仅要考虑触控面板的外观,了解其运作模式也相当重要。为设计出性能优良的触摸屏产品,必须注意以下参数。

  精确度:精确度可定义为,在一个预先定义的触摸屏区域中最大的定位误差,以手指的实际位置与测量位置之间的直线距离为单位。在测量精确度时,使用的是一只模拟或机械手指。 手指置于面板上的一个准确位置,再把手指实际位置与测量位置进行比较。精确度非常重要,使用者希望系统能准确地找到手指位置。电阻式触摸屏最令人诟病的一 项缺点,就是低准确度,而且准确度会随时间逐渐减弱。电容式触摸屏的精确度创造出许多新应用,例如虚拟键盘,以及不用触控笔的手写辨识。图1显示一个结构 不完整的触控面板数据,显示手指位置有游移现象,而实际上模拟手指是进行直线移动。

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图1 范例显示在触控面板追踪中的不准确度或误差

  手指间距:手指间距定义为,当触摸屏控制器测量两只手指的位置时,两只手指中心点之间在屏幕上的最短距离。手指间距测量方法(图2),是将两个模拟或机械手指置于面板上,然后逐渐拉近两只手指的距离,直到系统测到两只手指为一只手指为止。有些触摸屏供货商的手指间距是指边缘至边缘的距离,有些则 是中心点之间的距离。10毫米机械手指的10毫米手指间距,表明有多只手指触碰到屏幕,或是手指之间的距离为10毫米,实际状况取决于触控控制器的规格定 义。如果没有良好的手指间距,就无法设计出多点触控解决方案。对于仿真键盘而言,手指间距尤其重要,因为一般在使用仿真键盘时,手指在屏幕上的间距通常很 短。

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图2 测量手指间距

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