电容式触摸屏的优势和缺陷

日期:2020-01-14 14:48  来源:北京华美讯通科技有限公司   作者:华美讯通   人气:

 
       电容式触摸屏的优势和缺陷

       优势

       1.耐久性

       电容式传感器接口方案中使用的材料与RTS的相问,都是在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上再加一层氧化铟锡(ITO)。不过,电容式传感器不存在RTS的光学问题和耐久性问题,因为它是单层压板,没有降低光学性能的空气间隙,而且,前者是固态的,无移动部件,从而可获得很高的可靠性和耐久性。

       在电容式传感器中,嵌入式设计人员不受限于易弯曲表面材料,因为电容主要是通过非导电性材料米感测的。即使传感器被放置在聚碳酸酯或丙烯酸等耐用材料表面之下,也叮以进行电容式感测。在这些情况巾,电容式传感器仍具有刚性罩面的环境耐久性,这个特性让它在其他技术无法胜任的环境中也能够工作。机械上的简洁性是可靠性和光学性能提高的另一个主要原因。在电容式传感器模块中,各层之间在光学性能上都彼此匹配,并层压在一起,不存在任何空气间隙及它们引起的内部反射问题。由于采用了极薄的导电层,光吸收也被减至最小。

       2.支持多点触控

       电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断。使用两根手指的拉伸、换位即可在屏幕上完成诸如放大、旋转这样趣味十足的操作,这在电容式触摸屏出现之前,几乎是不可想象的。

       3.稳定性

       因为它是固态传感器,没有移动部件,在传感器使用期间光学性能可保持稳定一致。相反地,电阻式触摸屏需要空气间隙和绝缘点(spacer dot),而这两者都会产生内部反射和散射光。此外,在电阻式触摸屏工作期间,若顶层表面变形,就必须采取若_f=措施来使光学畸变(比如牛顿环)降至最少。

       电容式传感器的传感器层之问不需要临界间距,而电阻式传感器的弯曲或变形可能会影响层问间距。但电容式传感器可以通过弯曲表面进行感测,无功能性损失。鉴于以上差异,在采用RTS尤法奏效的心用中,设计人员可以利用电容式传感器来增加简单又具成本效益的触摸式感测。
       基于电容式传感器的设计为终端用户提供了出色的光学和手指感测能力。由于这种传感器的光学结构匹配,减少了内部反射,故 示文本和图形的承载屏幕鲜明清晰。

       缺陷:作为目前正当红的触摸屏技术,电容式触摸屏虽然具有界面华丽、多点触控、只对人体感应等优势,但与此同时,它也有以下几个缺点:

       1.精度不高

       由于电容值与极间距离成反比,与相对面积成正比,并且还与介质的绝缘系数有关。因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏时就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,这种情况尤为严莺,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15cm以内就能引起电容屏的误动作。由于电容屏是靠感应人体电流来测定位置的,因此当用戴手套等绝缘物体的手或手持不导电的物体触摸时没有反应。

       2.容易出现漂移

       当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。例如:开机后显示器温度上升会造成漂移:用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足,环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远,却比手指头面积大得多,他们直接影Ⅱ向了触摸位置的测定。此外,理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性,如:体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的,而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系,电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点,漂移后控制器不能察觉和恢复,而且,4个A/D完成后,由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的x、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点,电容屏的漂移是累积的,在工作现场也经常需要校准。电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲击,敲出一个小洞就会伤及夹层ITO,不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层,电容屏就不能正常工作了。

       电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀及光线在各层问的反射,造成色彩失真和图像字符模糊的问题。此外,当前电容式触控屏在触控板贴附到LCD面板的步骤中还存在一定的技术困难,良品率并不高,所以无形中也增加了电容式触控屏的成本。

       触摸屏电容式将取代电阻式

       根据当前电容式触摸屏的发展状况,我们认为其对电阻式触摸屏(RTS)的大规模替代将拉开序幕。根据国际权威机构的对手机、消费电子等触摸屏产品未来产能的预测,和我们对触摸屏在这些产品中渗透率的判断,未来五年触摸屏出货量高速增长非常确定。

       电阻式触摸屏是大批量应用、经过验证、低成本的技术。嵌入式设计人员在RTS上面临的两大挑战是:(1)承载显示屏的光学结构严重受损;(2)耐久性很差。电阻式触摸屏是物理式开关,必须弯曲,需要摩擦使用,这些都缩短了它们的使用寿命,常常会发生故障。

       一旦RTS平板破裂,设备的主要硬件输入就没有了,设备也就无用了。对此,设计人员也有一些有限的预防措施可供选择。比如,在RTS表面加一个玻璃框以期保护屏幕的边角。而因此需要的开槽及玻璃框本身的成本可能是设备成本的两倍。而且,RTS必须安装在平坦表面上,不能在塑料材料之下。

       此外,RTS的静电放电(ESD)阻抗很差。这一点往往使设备更受湿度损害,同时温度和湿度的变化也会严重影响性能。RTS还让脆弱的LCD暴露在更大风险之中。至于有限的性能,RTS需要一个精度测头;这些测头在大多数滚动条和图标所在的边缘处是不准确的,它们需要用户经常性地进行校准。

       电阻式在透光性、寿命、耗电量、多点触摸屏的劣势是由它的感应原理和结构决定的,是先天性的,无法改进。因此,当电子产品对触摸屏的品质有更高要求时,它被替代是必然的。
 
相关推荐:

工业触摸一体机常见故障解决方法之显卡故障 
应用嵌入式触摸一体机的价值有哪些?

上一篇:电容式触摸屏将引领市场潮流
下一篇:
基于触摸屏PLC人机界面与PLC控制器的设计


服务热线

(86)010-62388898

华美讯通

可加微信咨询