2010年1月25日 星期一

觸碰螢幕 ─ 電容式

觸碰螢幕 ─ 電容式(表面式電容、投射式電容)
電容式觸控螢幕比電阻式觸控螢幕的電路更加較複雜且是透光性可達95~99%,其結構原理有兩種,表面式電容應用在如ATM上的觸控螢幕,只可控制一點。另一種為投射式電容可支援多點訊息,且可小幅度偵測Z值變化。
每當手指接觸到螢幕,就會與外側導電層上的電場產生電容耦合,而吸去微小的電流,用手指所吸收的電極就可測量來自各個角落的電流,這個電流的變化就是接觸點的位置,接觸面板的物體需要能導電體,才能吸收電流,所以iPhone對觸控筆不會感應,必須使用會導電的手指皮膚部份。

工作原理
電容式觸控面板的應用需由觸控面板(Touch Panel)、控制器(TouchController)及軟體驅動程式(Utility)等3 部分,以下將針對觸控面板說明。
一般電容式觸控面板是在透明玻璃表面鍍上一層ITO或ATO及保護膜而與液晶銀幕間則需作防電子訊號干擾處理。人與觸控面板沒有接觸時,各種電極(Electrode)是同電位的,觸控面板沒有上沒有電流通過。當與觸控面板接觸時,人體內的靜電流入地面而產生微弱電流通過。檢測電極依電流值變化,可以算出接觸的位置。玻璃表面上ITO層有電阻係數,為了得到一樣電場所以在其週邊安裝電極,電流從四邊或者四個角輸入,四邊輸入法較四角輸入法容易計算。(兩者原理我還不很懂希望有高手能解釋一下)








表面式電容
利用表面的透明電極(ITO or ATO),跟人體接觸所生成的電流變化,經由四個角落的感應區感應位置,傳導類比訊號到控制器,最後由控制器計算並傳到電腦經由螢幕輸出。





投射式電容
基本上仍以電容式觸控面板概念, 增加兩組存在不同平面又相互垂直的透明導線(X、Y)與驅動線所構成, 由於X、Y架構在不同表面,其相交處形成一電容節點, 當電流經驅動線通過其中之一的導線時, 另一層導線及與偵測電容值變化的電子迴路相通。 操作時,控制器先後供電流予不同層之驅動線,因而使各節點與導線間形成一特定電場, 當手指或觸動媒介接近時,控制器迅速測知在節點與導線間的電容值改變, 進而確認觸動之位置。由於透明導線在面板上形成不同於表面電容的三維電場, 因此,觸動不須實際接觸仍可發生;換言之,投射電容式具有Z軸分辨能力的觸控應用技術。

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