Structuursamenstelling van capacitief touchscreen

Basisstructuur:
De basisstructuur van een capacitief touchscreen is: het substraat is een enkellaags organisch glas en een transparante geleidende film is gelijkmatig gesmeed op de binnen- en buitenoppervlakken van het organische glas. Een smalle elektrode is taps toelopend op de vier hoeken van de transparante geleidende film op het buitenoppervlak. Het werkprincipe is dat wanneer een vinger een capacitief touchscreen aanraakt, een hoogfrequent signaal wordt verbonden met het werkoppervlak. Op dit moment vormt de vinger een koppelcondensator met het werkoppervlak van het touchscreen, wat gelijk is aan een geleider. Omdat er een hoogfrequent signaal op het werkoppervlak is, wordt er bij het aanraken van de vinger een kleine stroom weggetrokken bij het aanraakpunt. Deze kleine stroom stroomt uit de elektroden op de vier hoeken van het touchscreen en de stroom die door de vier elektroden stroomt, is evenredig met de rechte-lijnafstand van de vinger tot de vier hoeken. De controller kan de coördinaatwaarde van het contactpunt berekenen door de verhouding van de vier stromen te berekenen.
Een capacitief touchscreen kan eenvoudigweg worden gezien als een schermlichaam dat is samengesteld uit vier lagen samengestelde schermen: de buitenste laag is een beschermende glazen laag, gevolgd door een geleidende laag, de derde laag is een niet-geleidend glazen scherm en de binnenste vierde laag is ook een geleidende laag. De binnenste geleidende laag is de afschermingslaag, die een rol speelt bij het afschermen van interne elektrische signalen. De middelste geleidende laag is een belangrijk onderdeel van het hele touchscreen, met directe aansluitingen op de vier hoeken of randen, die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van de positie van aanraakpunten.
De bovenste deklaag is gehard glas of polyethyleentereftalaat (PET). Het voordeel van PET is dat het touchscreen dunner kan worden gemaakt en dat het aan de andere kant goedkoper is dan bestaande kunststof- en glasmaterialen. De isolatielaag bestaat uit glas (0.4-1mm), organische film (10-100um), lijm en luchtlaag. De belangrijkste laag hiervan is de indiumtinoxide (ITO)-laag, die een typische dikte heeft van 50-100nm en een plaatweerstand in het bereik van ongeveer 100-300 ohm. De driedimensionale structuur van ITO-technologie heeft een aanzienlijke impact op capacitieve touchscreens, omdat deze direct verband houdt met twee belangrijke capaciteitsparameters van het touchscreen: inductieve capaciteit (tussen de vinger en de bovenste ITO-laag) en parasitaire capaciteit (tussen de bovenste en onderste ITO-laag, en tussen de onderste ITO-laag en het beeldscherm).
De structuur van het capacitieve touchscreen omvat voornamelijk het coaten van een transparante dunne filmlaag op het glazen scherm en het vervolgens toevoegen van een beschermend glas op de geleiderlaag. Het dubbele glasontwerp kan de geleiderlaag en sensor volledig beschermen en heeft tegelijkertijd een hogere lichtdoorlatendheid en betere ondersteuning voor multi-touch.
Capacitieve touchscreens zijn aan alle vier de zijden van het touchscreen voorzien van smalle elektroden, waardoor er een laagspanningswisselstroomveld in het geleidende lichaam ontstaat. Bij het aanraken van het scherm wordt er door het menselijke elektrische veld een koppelingscapaciteit gevormd tussen de vinger en de geleiderlaag. De stroom die door de vier elektroden wordt uitgezonden, stroomt naar het contactpunt en de sterkte van de stroom is omgekeerd evenredig met de afstand van de vinger tot de elektrode. De controller achter het touchscreen berekent de verhouding en sterkte van de stroom en berekent nauwkeurig de positie van het contactpunt. Het dubbele glas van het capacitieve touchscreen beschermt niet alleen de geleiders en sensoren, maar voorkomt ook effectief dat externe omgevingsfactoren het touchscreen beïnvloeden. Zelfs als het scherm is vervuild met vuil, stof of olievlekken, kan het capacitieve touchscreen nog steeds nauwkeurig de aanraakpositie berekenen.
Vanwege de variatie van capaciteit met verschillende contactoppervlakken en diëlektrische eigenschappen van het medium, is de stabiliteit slecht en treden er vaak driftverschijnselen op. Dit type touchscreen is geschikt voor de debugfase van systeemontwikkeling.