電容式觸摸屏的設(shè)計(jì)

對(duì)觸摸屏性能影響最為深遠(yuǎn)的技術(shù)改變要算是從電阻式轉(zhuǎn)移至電容式觸摸屏技術(shù)。根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)iSuppli預(yù)測(cè)，到2011年前，近25%的觸摸屏手機(jī)將由電阻式轉(zhuǎn)移至電容式觸摸屏。電容式觸摸屏技術(shù)帶來(lái)的各種效益，將促使市場(chǎng)快速成長(zhǎng)。

　　傳統(tǒng)的電阻式觸控面板在感測(cè)到手指或觸控筆時(shí)，頂層柔性透明材料被下壓，接觸到下方的導(dǎo)電材料層;而投射式電容屏沒(méi)有可移動(dòng)部件。事實(shí)上，投射式電容感測(cè)硬件包含玻璃材質(zhì)的頂層，之后是X與Y軸的組件，以及覆蓋在玻璃基板上的氧化銦錫(ITO)絕緣層。部分傳感器供貨商會(huì)做一顆單層傳感器，內(nèi)嵌X與Y軸傳感器和小型橋接組件于一單層ITO之中，當(dāng)手指或其它導(dǎo)電物體靠近屏幕時(shí)，就會(huì)在傳感器與手指之間產(chǎn)生一個(gè)電容。相對(duì)于系統(tǒng)而言，此電容相當(dāng)小，但可利用多種技術(shù)測(cè)出此電容。

　　其中一種技術(shù)是采用TrueTouch組件，包括快速改變電容，并利用一個(gè)泄放電阻來(lái)測(cè)量放電時(shí)間。這種全玻璃的觸控表面帶給使用者光滑流暢的觸感。終端產(chǎn)品制造商也偏愛(ài)玻璃屏，因?yàn)椴ＡР馁|(zhì)會(huì)讓終端產(chǎn)品擁有線(xiàn)條美觀的工業(yè)設(shè)計(jì)感，并能為測(cè)量觸控提供優(yōu)質(zhì)的電容信號(hào)。最后，不僅要考慮觸控面板的外觀，了解其運(yùn)作模式也相當(dāng)重要。為設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的觸摸屏產(chǎn)品，必須注意以下參數(shù)。

　　精確度：精確度可定義為，在一個(gè)預(yù)先定義的觸摸屏區(qū)域中最大的定位誤差，以手指的實(shí)際位置與測(cè)量位置之間的直線(xiàn)距離為單位。在測(cè)量精確度時(shí)，使用的是一只模擬或機(jī)械手指。手指置于面板上的一個(gè)準(zhǔn)確位置，再把手指實(shí)際位置與測(cè)量位置進(jìn)行比較。精確度非常重要，使用者希望系統(tǒng)能準(zhǔn)確地找到手指位置。電阻式觸摸屏最令人詬病的一項(xiàng)缺點(diǎn)，就是低準(zhǔn)確度，而且準(zhǔn)確度會(huì)隨時(shí)間逐漸減弱。電容式觸摸屏的精確度創(chuàng)造出許多新應(yīng)用，例如虛擬鍵盤(pán)，以及不用觸控筆的手寫(xiě)辨識(shí)。圖1顯示一個(gè)結(jié)構(gòu)不完整的觸控面板數(shù)據(jù)，顯示手指位置有游移現(xiàn)象，而實(shí)際上模擬手指是進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)。

　　圖1　范例顯示在觸控面板追蹤中的不準(zhǔn)確度或誤差.

　　手指間距：手指間距定義為，當(dāng)觸摸屏控制器測(cè)量?jī)芍皇种傅奈恢脮r(shí)，兩只手指中心點(diǎn)之間在屏幕上的最短距離。手指間距測(cè)量方法(圖2)，是將兩個(gè)模擬或機(jī)械手指置于面板上，然后逐漸拉近兩只手指的距離，直到系統(tǒng)測(cè)到兩只手指為一只手指為止。有些觸摸屏供貨商的手指間距是指邊緣至邊緣的距離，有些則是中心點(diǎn)之間的距離。10毫米機(jī)械手指的10毫米手指間距，表明有多只手指觸碰到屏幕，或是手指之間的距離為10毫米，實(shí)際狀況取決于觸控控制器的規(guī)格定義。如果沒(méi)有良好的手指間距，就無(wú)法設(shè)計(jì)出多點(diǎn)觸控解決方案。對(duì)于仿真鍵盤(pán)而言，手指間距尤其重要，因?yàn)橐话阍谑褂梅抡骀I盤(pán)時(shí)，手指在屏幕上的間距通常很短。

　　圖2　測(cè)量手指間距。