電容式觸控解決方案能以PCB、電容式和單層氧化銦錫(ITO)等觸控螢幕途徑滿足大部份裝置的需求,但要決定哪一種方案對特定使用案例來說最智慧、最安全時,尺寸與功耗等因素也很關鍵.
工業、汽車、醫療裝置到智慧型手機與平板等日常消費性電子產品應用等各種技術,都能找得到電容感測(capacitive sensing)技術的蹤跡。這項技術能夠快速普及的主要原因,在于它能輕易地提升裝置的使用者體驗,讓制造業者由傳統開關轉向更具吸引力的觸控功能。
電容感測技術還有助于減少裝置的機械元件數量,從而延長裝置的使用壽命和縮小尺寸。這些特性的組合只要設計、校準和控制得當,就能讓具有電容式感測功能的產品吸引力倍增。電容感測技術也廣泛用于觸控按鍵和滑桿功能,特別是在消費性、商業和工業應用中非常普及,但最常見的目標應用還是觸控板和觸控螢幕。
ㄧ.觸控板
針對使用者介面,最基本的觸控感測應用就是大家耳熟能詳的投射式電容觸控技術(Projected Capacitive Touch;PCT)觸控板。這些設計是由玻璃板之間導電材料層的行列矩陣所構成。在這個網格施加電壓就會產生一個電場,該電場可在每個交叉點測得。當某個導電物體,例如人類手指接近和接觸PCT面板時,就會改變接觸點的電場,同時產生了電容差。
二.觸控螢幕
多個電容式觸控板可組合形成觸控螢幕或觸控面板,用于偵測單片玻璃板上一個或多個手指的位置。這項技術已經廣泛應用于手機、平板電腦以及高階穿戴式裝置等空間有限的裝置,并可區分為PCB、電容式和單層氧化銦錫(Indium Tin Oxide;ITO)觸控面板等三大類應用。
三.PCB觸控面板:低成本、低功耗,但制造難度高
PCB觸控面板基本上是放置在顯示器附近的兩個或多個PCB自電容觸控板。對于沒有空間限制的原型建構和商業設備,由于可以采用普及的低成本標準PCB制程,因此是理想選擇。在設計PCB觸控面板的觸控按鈕時,尺寸通常是考慮的關鍵參數。然而形狀和按鈕間距(pad pitch,按鈕之間的距離)也應納入考量,以便將錯誤檢測降到最低。
四.電容式觸控面板:較靈活,但使用案例少
電容式觸控面板具有兩層垂直堆疊的高導電材料——ITO導電層,一層用于列,一列用于行。該設計的關鍵特點在于每個交叉點都有自己的獨特互電容,可由觸控控制器獨立追蹤。電容式觸控面板由于能提供多點觸控,且易于配置支援兩個或更多觸控板,非常適合許多應用。此外,其超薄的模組設計更是較大螢幕尺寸應用的理想選擇。
五.單層ITO觸控面板:低成本、低功耗且易于建構
單層ITO觸控面板方法是以較低的成本提供電容式觸控面板的多項優點。主要不同之處在于觸控板的數量采預先定義,因而無法像電容式觸控面板般靈活地變化。預定義的特質極有益于尺寸大小和控制器運算資源的安排。從制造的角度來看,這個方法與電容式觸控面板極為相似,不過電容式觸控面板只使用單一ITO層.
總結:確定最適合自己應用的模式之前,工程師需要權衡所有設計優缺點。
(文章來源: EET 電子工程專輯)
關注行業動態,了解產業信息,以實現與時俱進,開拓創新,穩步發展。
標簽:   電容式觸 ITO 觸控板