新聞中心

EEPW首頁 > 模擬技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 自容、互容感測并用 電容式觸控屏幕抗水性大增

自容、互容感測并用 電容式觸控屏幕抗水性大增

作者: 時間:2013-10-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

防水功能可望大幅精進。一旦遇到水氣或液體,精準度就會大幅降低。因此,觸控面板與控制器開發(fā)商正協(xié)力合作,結(jié)合自容與互容感測層不同的功能特點,以提升電容式的抗水性與濕手指追蹤效能。

  抗水性/濕手指追蹤功能 兩項防水規(guī)范漸受重視

  國際標準有許多對防水詳細的定義規(guī)范,其中國際電工協(xié)會(International Electrotechnical Commission, IEC)的IEC-60529標準,就針對防護等級(Ingress Protection, IP)做分級定義,其規(guī)范產(chǎn)品最高等級為IP-67,亦即能承受大量的飛塵(防塵等級為6),并能浸入水中達1公尺深(防水等級為7)而不受損。

  然而,很少有消費性行動裝置能符合這個等級,且IP等級至今亦還沒被廣泛運用在電容式觸控屏幕的產(chǎn)品規(guī)范上。通常觸控屏幕的防水需求,系建立在使用者經(jīng)驗及產(chǎn)品在遇到水氣時的反應(yīng),而非進行破壞性的測試。盡管防水定義尚未正式標準化,但目前逐漸被業(yè)界廣泛采用的兩項防水規(guī)范,包含抗水性(Water Rejection)及支援濕手指追蹤功能(Wet Finger Tracking)。

  抗水性亦即當觸控屏幕上有液體時,系統(tǒng)能排除假性觸控,且能在移除液體后,完全回復(fù)正常操作功能。例如不小心將咖啡潑灑到手機上,一定不會希望手機因此自動撥出電話或發(fā)送簡訊,甚至在你急于清理手機時,做出任何動作,并期望手機在擦干后,能回復(fù)到以往正常的運作功能??顾允欠浪畛R娨埠苤匾臈l件因素,因為液體一定會停留在觸控屏幕表面,而觸控屏幕必須要能回復(fù)正常且不產(chǎn)生任何假性觸控。然而,抗水性無法支援沾濕的屏幕表面觸控,這方面就有賴濕手指追蹤功能。

  濕手指追蹤功能,能在有水氣的觸控屏幕上追蹤手指的位置。觸控屏幕表面上的水氣會使電容量測造成誤差,進而減損觸控的精準度,濕手指追蹤功能則能確保提供一個精準值。在有水氣的情況下,可容許誤差通常為1?2毫米,對于撥打電話或發(fā)送電子郵件等關(guān)鍵功能而言,這樣的誤差足以應(yīng)付操作需求。

  液體的特性對抗水性與濕手指追蹤功能非常重要。觸控屏幕表面上會形成的各種液體特性,其一為水氣凝結(jié),在高濕度或溫度快速變化的環(huán)境中,觸控屏幕表面上會凝結(jié)一層很薄的水氣。其次是水滴,雨滴、汗水或任何種類的液體,滴落在觸控屏幕表面上。其三是薄水膜,大量的水覆蓋在整個觸控屏幕表面上,形成一層很薄的液體,如之前提到潑灑出的咖啡就屬這類。

  此外,辨識水滴的大小也很重要,小水滴通常指滴落到觸控屏幕后直徑測量不超過3毫米的大小,而大水滴通常則介于3?18毫米之間。上述的三種液體型態(tài)將會產(chǎn)生不同類型的電容誤差,觸控屏幕控制器必須能加以因應(yīng)。

  即便是相同類型的液體,對不支援多點觸控的自容感測(Self-Cap)與支援真正的多點觸控的互容感測(Mutual Cap)也會產(chǎn)生不同的結(jié)果。有些觸控屏幕控制器會同時使用這兩種技術(shù),來解決因液體導致偵測時產(chǎn)生拒斥假性觸控所衍生的問題。要想了解這些問題,必須先了解電容感測在遇有水氣時所產(chǎn)生的一些基本物理變化。

  使用傳導屏蔽 觸控屏幕不隨水氣起舞

  電容感測能運作,是因為人體本身就是導電體,含有雜質(zhì)的水,如自來水或咖啡也是導體,并會使電容測量造成誤差。圖1為一個簡單的自容物理模型,電場線代表電容。

  自容、互容感測并用 電容式觸控屏幕抗水性大增

  圖1 基本自容物理模型

  自容的原理是偵測一個感測器對電路接地端的電容,使用方法是在感測器(TX)套用一個激發(fā)訊號,然后偵測得用多少電荷或電流,才能對含有接收器(RX)的感測器充飽電。在這個模型中,有兩個電流可能會經(jīng)過的回路,其一為透過人體和感測器直接耦合(I2);其二為從感測器到鄰近感測器之間形成邊際電場耦合(I1)。自容的主要訊號來源為I2,大多來自手指與感測器之間直接的電容耦合(圖1中)。

電容相關(guān)文章:電容原理
電容式觸摸屏相關(guān)文章:電容式觸摸屏原理
電容傳感器相關(guān)文章:電容傳感器原理

上一頁 1 2 3 下一頁

關(guān)鍵詞: 自容 互容感 電容式 觸控屏幕

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉