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2.4.1.5 投射电容式触控模块

《实感交互:人工智能下的人机交互技术》第2章触觉感知,本章试图为应用于人机交互界面的触控技术提供一个明确的定义。本节为大家介绍投射电容式触控模块。

作者:温秀颖 译来源:机械工业出版社|2019-02-03 20:34

2.4.1.5 投射电容式触控模块

“触控模块”一词仅应用于分离式触摸屏,因为嵌入式触摸屏只是显示器整体的一部分。前面主要关注了投射电容式触摸控制器和传感器;这些是投射电容式触控模块的主要元件。其次重要的触控模块元件是连接传感器和控制器的挠性印制电路(FPC)。触摸控制器一般安装在(和一些无源元件一起) FPC上,并接近于传感器以弱化噪声拾取。FPC的另一端通常被插入一个位于设备主板的连接器。

一个投射电容式触控模块通常以两种方式连接到显示器上:“沿框贴合” 或“全贴合”。第一种方式下,将两边带黏性的密封垫片沿着显示屏的周边粘合,再把触控模块对齐显示屏,然后将两部分压紧。这会在显示屏触控传感器中间留出空气间隔;该间隔的范围在025~1mm以上不等,取决于显示屏的大小。这种沿框贴合法的优点是工艺成本低且产量高;缺点是它会产生额外的反射表面,在环境光强时将严重降低图像质量,整个装配也会稍厚。

在全贴合方法中,显示屏的整个上表面都要上一层高透明的黏合剂(干燥或液状)。对齐之后,把触控模块按压在显示器上。普通使用的黏合剂有很多种;固化方法取决于类型。全贴合法的优势是光学性能总是较沿框贴合法更高,视差会更小,而且表层的耐用性也会增强(比如,它的规格能承受一个球从更高处落下的作用力)。劣势是该工艺的成本高、产量低。

今天大多数投射电容式触摸屏应用在消费者使用的设备中。根据DisplaySearch的报告,2013年有超过92%的设备是智能手机和平板电脑[12]。剩下的消费产品包括笔记本电脑、多合一桌面电脑、便携式媒体播放器、便携式游戏机、电子书、便携式导航装置和相机。DisplaySearch还称,2013年,不到1%的所有投射电容式触摸屏是企业(商用)设备[12]。造成这种悬殊的原因是基本上整个投射电容式触控模块产业都在聚焦着这92% (智能手机和平板电脑)。这意味着该产业对小批量、更高性能和环境规格的商业应用并不感兴趣,即使企业愿意为每台设备付出更多的成本。

相比之下,线排大型触摸屏(1%的一部分)的应用常常与公众交互。其中一个最著名的应用当属“橱窗穿越”零售,即商家在非营业时间内接近潜在顾客,让顾客通过产品选择程序来跨越店铺橱窗并与商家交流。其他应用包括店内数码广告牌,公共信息服务站,如商场目录和自动贩卖机。

投射电容式触控技术的优缺点总结详见表24。

表24 投射电容式触控技术的优缺点


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