触摸屏成像和测试技术的研究
一、绪论 1
(一)课题研究的背景 1
(二)课题研究意义 1
(三)课题研究的内容 1
二、 触摸屏技术 2
(一)电容屏技术 2
1.表面式电容触摸屏 2
2.投射电容式触摸屏 2
3.电容触摸屏的缺陷 2
4.电容触摸屏优点 3
(二)电阻屏技术 3
1.四线电阻屏 3
3.电阻屏局势 4
4.电阻触摸屏优点 4
(三)电阻屏触摸屏驱动控制 4
1. ADS7843的基本特性与典型应用 4
2.ADS7843的内部结构及参考电压模式选择 5
(四) 电阻屏和电容屏特性 6
三、 触摸屏成像原理 7
(一)电容屏工作原理 7
(二)电阻屏工作原理 7
四、 触摸屏的测试方法 8
(一) 电容屏测试方法 8
1. FPC 检测设备介绍 9
2.ITO 玻璃检测设备介绍 10
3.OQC检测设备介绍 11
(二)电阻屏测试方法 11
五、总结与展望 16
参考文献 18
致谢 19
一、绪论
(一)课题研究的背景
电子屏的时代已经到来,在新的领域中,触摸屏技术已经崭露头角。一款经典的设计显示器,触摸屏的好坏占有绝对的比重,甚至于决定了这款产品的前途,能不能打开市场,进入到消费者的眼线。到目前为止,很多人都购买一些触摸屏的电子产品,从市场的趋势和消费的情况,新型的触摸屏和大尺寸的触摸屏在市面上占有的比例很大。因为电子 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
触摸屏技术的更新和升级,每次都会带来一股热潮。在这积极的影响中,手机触摸屏和平板的应用是最为广泛的,并且每一次新产品的出现,都会引发消费者热情的追捧。电子触摸屏的技术在逐渐的成熟,大尺寸的触屏,更深得众人的喜爱,为此很多的企业花费了大量的时间和资源去研究触摸屏。在触摸屏快速发展的大环境下,重点开发触摸屏的技术,将是未来社会的一个潮流。当下,不管是手机行业,还是重工业或者轻工业中,触摸屏的需求庞大,而在这些触摸屏的设计领域中,以电容式触摸屏和电阻式触摸屏应用最为广泛。
(二)课题研究意义
基于触摸屏成像和测试技术的研究,市面上主要就两款新型的触摸屏应用最为广泛,也是工业领域应用最多和最常见的两款:电阻式触摸屏和电容式触摸屏。
电阻式触摸屏和电容式触摸屏都是通过检测触点在触摸屏上面的信号位置,并把检测的信号触点位置,通过数据的处理转为点坐标,发送给处理器,处理器主控制芯片,接受到信号后,就会对采集的触摸屏的信号进行分析和处理,实现用户发出的命令指令。现在市面的触摸屏控制系统主要有检测系统装置和控制系统装置组成。触摸屏的检测系统都安装在触摸屏的上面,以便用户在使用时,发触摸屏的信号,能快速的检测到,并把检测的信号,传送给控制系统装置;控制系统是触摸屏的主要组成部分,也是一个控制的重要核心部分,一旦接受到检测系统的信号,控制器就会开始检测触摸屏的触点信号,对采集的触点信号进行数据的处理,最后数据处理转化为点的坐标。对于触摸式智能手机而言,屏幕的流畅性是用户所追求的最高境界,目前市场上所售的智能手机的屏幕大多选取由电容屏或电阻屏,但是很多购买智能手机的用户根本不知道什么是电阻屏,什么是电容屏,对于电容屏和电阻屏的区别更是基本不了解。为了能对触摸屏的应用有一个更好的理解,本次课题基于触摸屏的成像和测试技术展开了一次深入的研究。
(三)课题研究的内容
本次课题基于触摸屏的成像和测试技术研究,主要从触摸屏重点应用的电容式触摸屏和电阻式触摸屏两款触摸屏去介绍,详细的分析了电容屏和电阻屏的工作原理,以及成像原理。在研究的过程中把触摸屏的制作工艺流程也完善的解析了一下。重点介绍了触摸屏的测试方法,以及测试过程中会遇到的问题,做了分析,对近年来电容式触摸屏和电阻式触摸屏的应用深入浅出的介绍。为了更好的保护和学会保养触摸屏,又补充了电容式触摸屏和电阻式触摸屏的使用时的优点和缺点,通过图表分析,更能让用户理解。
二、触摸屏技术
本次课题基于触摸屏的成像和测试技术研究,在触摸屏技术这一章节重点介绍了电容式触摸屏和电阻式触摸屏的技术,电阻式触摸屏和电容式触摸屏各自都有自己的优点和缺点,通过性能的分析,能更深的了解触摸屏的好坏,也能懂得一次使用方法与技巧。
(一)电容屏技术
1.表面式电容触摸屏
触摸屏使用越来越多,表面式的触摸屏就是最常用的一种。主要由控制器和感应器构成。在表面式触摸屏中,一个好的感应器对信号的采集很重要,一般感应器的玻璃材质是选择复合玻璃屏幕,并且每一个感应器都是由4层复合而成。这4层的玻璃屏幕的内层和内表面之间都会有一层导电的涂层ITO层,主要是保证层层之间的导电性能良好,其中,最外层的牢固度最好,也是最厚实的,可以很好的保护触摸屏。导电涂层的工作面中,为了能保证信号的屏蔽效果,提供一个可靠的工作状态,在涂层的每工作面上,各角都会引出一根电极。
工作原理如下:人体本身就是一个电场,在实用触摸屏的时候,由于感应器四周本来就存在分布的电压场,这样,手指和触屏就会耦合导电,而耦合的过程中,会到时手指中小电流的释放,释放的电流,从电极中流出,通过流出的电流按照比例运算,就能得出用户在触摸屏发出命令的位置,从而实现了整个表面式触摸屏在各个状态下执行命令的动作。
2.投射电容式触摸屏
电容屏中,投射式电容触摸屏是一个特殊的电容屏,用户在使用时,无需进行触屏的校正,能直接使用。这个优点相对于其他的电容屏来说,使用投射式的触摸屏是比较便利和快捷。投射式电容触摸屏工作原理:在投射式电容触摸屏中需要一个或者多个的涂层ITO,这些涂层上需要被腐蚀刻成很多水平的电极和垂着的电极,在每一个电极的上面都会有一个电容,想要驱动电极,可以通过电容式感应芯片实现控制。在投射式的电容触摸屏中,同一时刻不能采集多个手指信号,因为此触摸屏的采用的感应层是同质的。这种投射式的电容,技术比较成熟,在工业和医疗上面使用很多。
3.电容触摸屏的缺陷
触摸屏有很多,功能也是不一。电容触摸屏的分辨率比一般的四线式电阻触摸屏要好,并且透光性能也极佳。但这些分辨率和透光性与五线的电阻屏相比,电容触摸屏最大的弊端就很突出,电容式触摸屏的反光性能比较差,在光线的作用下,很容易反射,导致显示屏显示图像的模糊,不利于用户的很好使用。
触摸屏在使用时,当人手在触摸屏上发出触摸信号,此时人体与触摸屏的电极就会形成一个耦合电容,这时,耦合的电容就会对外放电,电容的大小c与距离d,还有面积s,以及电容间的介质有关,通过不同的设计,改变不同的介质,得出的电容值是不一样。所以,在潮湿或者阴暗的环境中,用手靠近电容屏在一定的距离内就会引起触摸屏的反应,而引起的这种情况是不正确的,要避免在这种情况下使用触摸屏。
电容触摸屏在使用的时,手指必须直接接触到触摸屏,触摸屏的感应器才能感应出触摸信号,当手带着手套或者拿着绝缘的东西触笔,此时触摸屏都不会有显示,造成这种情况的原因是:电容触屏之间不导电的物体,增加了更多的绝缘介质。电容式触摸屏还有一个最大的弊端就是漂移。如果检测的环境温度变化,就会导致触摸屏外界的环境电场也发生改变,这时使用电容式触摸屏会发生电容屏感应器失灵的现象,到时检测的触点信号不准确。这些现象在手机中经常会遇到。例如:当手机在使用时,你打开手机,显示器在显示时,温度会逐渐的上升会造成触摸屏的温漂。当我们在使用触摸屏时,外界的一些移动的物体,或者人的身体靠近显示器的时候,也会发生温度漂移。这些现象都是由于在使用触摸屏的过程中,外界的环境电场改变了,虽然这些给电容触摸屏的影响不是很大,但是却影响了感应器感应触摸屏位置的检测,导致了触点检测的误差。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/30518.html
最新推荐
热门阅读