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电容式触控技术

電容式觸控技術原理介紹
觸控技術依感應原理可分為電阻式(Resistive)、電容式(Capacitive)、音波式(Surface Acoustic Wave)及光學式(Optics)等四種。本文將針對公共使用(Public Application)層面應用較廣的電容式技術原理作介紹。

■市場概況
電容式觸控技術於20多年前誕生,早期由美商3M公司獨占整個電容式觸控面板的國際市場。在幾年前由於基本專利到期,全球觸控面板的生產業者紛紛加入開發電容式觸控面板事業領域中,期待有所發揮。

 電容式觸控產品具防塵、防火、防刮、強固耐用及具有高解析度等優點,但有價格昂貴、容易因靜電或溼度造成誤動作等缺點。電容式技術應用範圍非常廣泛,主要包括:(1)金融系統(Banking):如提款、售票系統。(2)醫療衛生系統(Health Care)。(3)公共資訊系統(Public Information)。(4)電玩娛樂系統(Entertainment)
■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(Touch Controller)及軟體驅動程式(Utility)等3部分分別說明。
■觸控面板)
 一般電容式觸控面板是在透明玻璃表面鍍上一層氧化銻錫薄膜(ATO Layer)及保護膜(Hard Coat Layer)而與液晶銀幕(LCD Monitor)間則需作防電子訊號干擾處理(Shielded Layer)。下圖為電容式觸控面板的側面結構。

 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(Electric Current)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。玻璃表面上氧化銻錫薄膜(ATO)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。


 從4條邊上輸入時,等電場是通過4角周圍的電阻小於4條邊上的阻抗分配方式所得到的。對實際應用而言,有在透明導電膜(ATO Layer)上安裝一組電阻基版類型;也有對透明導電膜(ATO Layer)作蝕刻所行成的類型。從4角輸入時,一般通過印刷額緣電阻與透明導電膜(ATO Layer)組合得到等電場。

 從4條邊上輸入時,根據上下、左右電流比計算就可以得出,檢測方法較為簡單。從4條角輸入時,檢測方法要得出與4條邊的距離比,位置計算也較為複雜。舉例來說,假設觸控面板位置中心為0,X軸與Y軸位置可以下面方程式計算出
 X軸:L1+L4-L2-L3/L1+L2+L3+L4
 Y軸:L3+L4-L1-L2/L1+L2+L3+L4

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