电容式触摸屏的定制化方案

电容式触摸屏是目前显示行业最流行的产品,在手机、平板电脑等电子产品领域已经全面使用了电容式触摸屏。可以滚动、缩放、捏合,这是电阻式电容屏无法比拟的体验感。

在工业显示屏领域中,电容式触摸屏也在近几年得到了极大的发展,不同于消费类产品,它的使用环境更为广泛和恶劣。对电容屏的性能提出了很大的考验。深圳德星微设计和生产的电容屏,以G+G结构为主,它更稳定,更适合匹配工业显示屏。所以,我们的cover lens通常是玻璃的,更多对于玻璃盖板的知识你可以点击这里。接下来,我们详细介绍电容式触摸屏在工业显示领域的几个关键知识点。

电容式触摸屏的定制化方案

 

一、电容触摸控制器:

电容触摸控制器对电容屏要实现哪些功能至关重要。通常,消费类产品的电容触摸控制器生命周期较短,它们有很强的偏向性,并且经常在优化成本,随着市场需求的改变,这类电容触摸控制器可能会面临改版或者停产,他们的生命周期可能只有2-3年。而面向工业显示类的电容触摸控制器,它们更在意性能的强大和寿命的延续。这意味着,某个驱动IC可能在长达十年甚至更长的时间内没有做任何改变。这是工业显示屏领域所需求的,也是行业内所希望的。一旦开发完成,你的产品今后不需要做任何改动。

抗干扰:电容屏是利用电容值的变化来实现坐标定位的,电容值非常重要,但也很容易受到一些干扰因素的影响,如交流电源、变频电机、GSM天线、感应芯片、杂散信号等,它们会导致RXTX耦合电容的不准确,最终影响到触点的定位不正确、触点无反应、自动触发等不良情况。因此,如果拥有强大的抗干扰能力,触摸驱动IC本身就显得尤为重要。

 

二、电磁兼容性、ESD等:

项目 内容
IEC CI/CS测试等级 传导试验,标准等级1-3 1V, 3V, 10V
ESD测试等级 空气放电/接触放电 空气±15KV,接触±8KV
EMI测试等级 EMI峰值、平均值 A级/B级/C级

 

三、通讯接口:

在工业显示领域,电容触摸控制器一般由I2C和USB接口来通讯。我们也可以在同一个产品上同时为您提供两种接口。其中USB可能直接适配windows和Linux系统,这会省去很多的开发时间。

电容式触摸屏的定制化方案

具有I2C接口的FPC细节

电容式触摸屏的定制化方案

带I2C和USB接口的PCB细节

电容式触摸屏的定制化方案

带I2C和USB接口的FPC细节

 

四、PCAP防水性能:

1.水和触控性能

液体或导电材料会影响相互电容信号,使触摸性能不稳定。下面描述了水如何影响投影电容(PCAP)触摸系统的触摸性能。

电容式触摸屏的定制化方案
电容式触摸屏的定制化方案
电容式触摸屏的定制化方案
电容式触摸屏的定制化方案
电容式触摸屏的定制化方案  

 

编号 条件 触摸性能
a 湿手指 抖动少或不精确会影响灵敏度和线性度。
b 喷雾/湿气 某些抖动或不准确会影响灵敏度和线性度。
c 水滴 流动的水滴可能会导致误触。在划过水滴时可能会有误触、断裂或抖动。
d 倒水 浇水可能会导致误触。在浇水时,可能会有一些误触、断裂或紧张。
e 水坑 水坑会造成误触,在水坑中画画时,痕迹可能会有明显的误触、断裂或抖动。

 

2.EETI溶液中的耐水性

EETI EXC604/HEXC82H触摸解决方案中的防水功能旨在防止水干扰。触摸控制器将检测触摸面板上的水情况,并启用防水模式,或禁用触摸功能。下面的状态图显示了防水的模式切换。

电容式触摸屏的定制化方案

 

在水下模式中,触摸功能将被降级,改为使用两个手指手势的单点触摸,以最大限度地提高在水下干扰下的触摸性能稳定性。如果需要,固件也可以在水下模式下进行修复,使防水定向应用中的触摸功能最稳定。

 

单击电容式触摸屏的定制化方案
水平平移电容式触摸屏的定制化方案
垂直平移电容式触摸屏的定制化方案
放大电容式触摸屏的定制化方案
缩小电容式触摸屏的定制化方案

 

3.耐水性性能的评价

以下是在模拟倾斜至适当角度(例如60°度)的触摸系统上的水条件时,应用阻水功能后的阻水标准。

电容式触摸屏的定制化方案

 

耐水性性能表

    淡水 5%盐水
序号 水的行为/反应 错误触控 单点触控 双指手势 错误触控 单点触控 双指手势
1 手指湿润 无误触 正常 正常 无误触 正常 正常
2 喷雾/保湿 低风险 正常 正常 低风险 低影响 低影响
3 水滴 低风险 低影响 低影响 中风险 中影响 中影响
4 倒水 中风险 中影响 高影响 高风险 高影响 不适用
5 水坑 高风险 高影响 高影响 高风险 高影响 不适用
6 擦干 无误触* 正常 正常 无误触* 正常 正常
错误触控 描述
低风险 边缘附近很少出现误触。
中风险 偶尔在边缘区域出现误触.
高风险 在边缘区域经常出现误触。
擦干 擦拭时的接触可能引发触控操作,但擦干水分后不会再出现误触。
触摸性能 描述
正常 没有明显的性能下降。
低影响 很少出现断线或绘图抖动的情况。
中影响 偶尔会出现断线或绘图抖动的情况。
高影响 经常出现断线或绘图抖动的情况。
不适用 性能非常差,不适合触控操作。

注意:盐水或其他高导电性液体会引起严重的信号干扰,使触控操作变得不稳定。此外,防水性能与触控灵敏度相关。如果客户需要高灵敏度以支持戴手套操作,这可能会导致防水性能较差。

 

4.更好的耐水性系统设计

以下是具有良好防水性能的更优设计:

a. 系统应采用平面设计,并能轻松排水。

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b. 触摸传感器周围的边框应避免导电。水分会通过金属边框接地进入系统,水信号与真实的触摸类似。如果水连接了用户与触摸面板,它也类似于手指触摸。

电容式触摸屏的定制化方案

c. 在盖板玻璃上涂覆防水涂层(如AS涂层)可以有效减少水接触面积,从而降低水干扰信号的强度。

电容式触摸屏的定制化方案

d. 适当的UI设计可以帮助减少异常操作的风险,因为水更容易在边缘区域产生误触。请避免在边缘区域设计UI功能。

电容式触摸屏的定制化方案

 

五.手套触控微调

工业显示器常用于恶劣环境,工作人员有时需要戴手套,因此,电容式显示屏必须支持手套模式。手套种类繁多,从简单的医用乳胶手套到较厚的橡胶和棉质手套不等,我们将根据需要及时适配可靠的软件。表面上有时会有水雾、水滴等,且此类应用可完美处理。

对于手套触控的微调过程,调节方法与手指触控相同。通常,戴手套时触控信号较弱。支持手套触控的关键是提高敏感度,即降低触控阈值。然而,高敏感度也意味着较低的可靠性和稳定性,这会带来更多的风险,如环境变化、鬼触、抗水性能等问题。为了确保可靠和稳定的触控性能,EETI建议在所需的输入条件下,触控百分比大于5%且信噪比(SNR)大于等于5(如果可能)。此外,[EnableThickCoverLens]功能有助于提高手套触控时的触控表现。

以下是供参考的样本手套和规格。(ITO间距:4.5 mm ~ 5.0 mm)

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 0.25 mm
材质:尼龙
盖板玻璃的限制: < 6.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 0.3 mm
材质:橡胶
盖板玻璃的限制: < 6.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 1.0 mm
材质:皮革
盖板玻璃的限制: < 3.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 1.0 mm
材质:合成皮革
盖板玻璃的限制: < 3.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 1.5 mm
材质:皮革
盖板玻璃的限制: < 2.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 1.5 mm
材料:合成皮革
盖板玻璃的限制: < 2.0 mm

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 1.8 mm
材料:棉
不推荐

电容式触摸屏的定制化方案

厚度: 2.0 mm
材料:麂皮
不推荐

 

  • 上述关于PCAP防水性和手套触摸微调的介绍基于EETI的相关资料。