Dizaina apsvērumi kapacitatīvām skārienekrāna sistēmām

Jun 09, 2021

Atstāj ziņu

Tā kā patērētāju mobilo sakaru ierīces arvien vairāk izmanto digitālās metodes un integrē vairāk funkciju, intuitīvu un inovatīvu lietotāja saskarnes (UI) risinājumu izstrāde ir kļuvusi svarīgāka ierīču projektēšanā. Kā daļa no lietotāja saskarnes dizaina projicētie kapacitatīvie skārienekrāni palīdz tikt galā ar šo izaicinājumu.

Lai izveidotu veiksmīgu projicētu kapacitatīvo skārienekrāna sistēmu, ir rūpīgi jāapsver ierīces mehāniskais dizains, substrāta izvēle un lietotāja saskarne. Turklāt visos projektēšanas procesa posmos nedrīkst aizmirst kompromisu starp izmaksām un tehnoloģijām.

Atšķirībā no rezistīvās skārienekrāna tehnoloģijas projicētais kapacitatīvais skārienekrāns ir vieglāk apstrādājams ar pirkstu kustībām, īpaši vairāku pieskārienu lietotāja ievadi. Pretestības tehnoloģijai ir jāpaļaujas uz pirkstu spiedienu, lai izveidotu elektrisko kontaktu ar vairākiem mehāniskiem skārienekrāna slāņiem.

Šī darbības metode ietekmēs pirkstu slīdēšanas spēju un žestu operāciju veiklību. Turklāt rezistīvā skārienekrāna daudzslāņu mehāniskā struktūra ir pakļauta agrīnam nodilumam atkārtotas lietošanas dēļ.

Vairāki izplatīti vairāku pieskārienu žesti, kas tiek īstenoti ar projekcijas skārienekrānu, ietver pirkstu saspiešanu, tālummaiņu, divu pirkstu slīdēšanu un rotēšanu. Viņi var ātri un viegli apstrādāt datus, saturu un lietotāja parametrus. Pārnēsājamas spēles un teksta/e-pasta lietojumprogrammas var izmantot arī vairāku pieskārienu tehnoloģiju. Vairāku pirkstu skārienvadības procesā daudzskārienu APA (visu punktu adresējamais) režīms var precīzi noteikt koordinātu pozīciju, ko nospiež katrs pirksts.

Nav nepieciešams nospiest taustiņu Shift, lai mainītu rakstzīmju kopu, un pēc tam ievadīt faktiskās rakstzīmes. Vairāku pieskārienu vienlaikus var noklikšķināt uz Shift+faktiskās rakstzīmes. Gps navigācijā plaši tiek izmantotas arī vairāku pieskārienu metodes. Nav nepieciešams ievadīt sākuma vietu un galamērķi, APA var realizēt mērķa atrašanās vietas izvēli ekrānā, ļaujot cilvēkiem ātrāk sasniegt galamērķi. 1. attēlā ir parādīti daži iespējamie daudzskārienu operāciju scenāriji.


Lai novērtētu ierīces mehānisko dizainu, ir jāatrisina vairāki galvenie jautājumi:

1. Vai aizsargslānis (pieskāriena virsma) ir plakans vai izliekts?

Parasti ir ieteicams uzstādīt kapacitatīvu skārienekrānu uz līdzenas pieskāriena virsmas. Izliektas virsmas palielina sarežģītību. Lai panāktu izturīgu kapacitatīvu skārienjutīgu dizainu, caurspīdīgajam skārienjutīgajam sensoram jābūt kārtīgi piestiprinātam zem aizsargslāņa. Jebkuri gaisa burbuļi, kas rodas nevienmērīgas presēšanas dēļ, samazinās pieskāriena veiktspēju un ietekmēs produkta estētiku.

Izliektais aizsargslānis var izmantot tikai PET (poliesteru) kā skārienjutīgā sensora pamatni. Plastmasas sensoru var saliekt, lai pielāgotos aizsargslāņa formai. Ja jums ir jāizmanto izliekts aizsargslānis, no atstarošanas viedokļa ieteicams, lai izliekums nepārsniegtu 45 grādus. Izliekuma palielināšanās palielinās spiešanas procesa grūtības un var sabojāt ITO (Indium alvas oksīda) modeli, kas var ietekmēt ražu.

Lai realizētu presēšanu, lētāk ir izmantot spiedienjutīgu līmi (PSA), bet to nevar izmantot izliektam aizsargslānim. Lai nodrošinātu labāku kompresijas integritāti, var izmantot dārgākas UV konservējamas līmes. UV līmes ir dārgas, bet tās ir viegli lietojamas, tām ir plāns līmes slānis un ļoti augsta optiskā kvalitāte (caurspīdīgums lielāks par 95%).

2. Kāds ir aizsargslāņa nestrādājošās zonas (necaurspīdīgā laukuma) malas platums?

Skārienekrāniem, kuru izmērs ir mazāks par 4 collām (10 cm), skārienekrāna malas platums nedrīkst būt šaurāks par 10 mm skārienjutīgā sensora astes stieples sānos, un sānu malas, kas atrodas blakus astes stieplei, nedrīkst būt šaurākas par 3 mm. Šī malas telpa tiek izmantota, lai paslēptu necaurspīdīgo sudraba folijas stiepli, kas savieno caurspīdīgo ITO rakstu ar vadības ķēdi un slēpj pašu vadības ķēdi. Skārienjutīgiem ekrāniem, kuros izmanto stikla substrātus, malu platums var būt šaurāks, bet iepriekš minētās vadlīnijas joprojām ir ieteicamas. Šīs pamatnostādnes ir aprakstītas 2. attēlā.


3. Kāds materiāls tiek izmantots aizsargslānim?

Skārienekrāna darba zonā vadošus materiālus nedrīkst izmantot aizsargslānim un dekorācijām.

Jo vadošu materiālu izmantošana pasargās kapacitatīvā sensora elektrisko lauku un ievērojami samazinās sensora veiktspēju. Aizsargslāņa biezumam jābūt 1mm vai mazākam.

4. Kāds ir attālums starp aizsargslāņa apakšējo virsmu un šķidro kristālu displeja moduli (LCM)?

Portatīvo sakaru ierīču kompaktā izmēra dēļ jāņem vērā attālums starp šķidro kristālu moduli (LCM) un aizsargslāni. Ir jābūt pietiekami daudz vietas, lai uzstādītu plāno skārienekrāna sensoru. Turklāt jābūt pietiekami lielai gaisa spraugai, lai novērstu pieskāriena sensora elektromagnētiskos traucējumus no LCM. Starp skārienjutīgā sensora substrātu un LCM ieteicams atstāt vismaz 0,5 mm atstarpi.

5. Kā rīkoties ar elektrostatisko izlādi (ESD)?

Lai novērstu elektrostatisko izlādes notikumu rašanos uz skārienvirsmas, visā ierīcē ir jāiestata zemas pretestības zemes ceļš. Lai aizsargātu skārienjutīgo sensoru, jāizmanto zemes gredzens, kas novietots aizsargslāņa nestrādājošajā robežzonā.

Zemes gredzens var būt vienkārša metāla folija. Jānodrošina, ka starp zemes gredzenu un ierīces sistēmas zemi ir uzticams savienojums.

Pēc mehāniskā novērtējuma pabeigšanas skārienekrānam jāizvēlas piemērots substrāts.

Nosūtīt pieprasījumu