Strukturzusammensetzung des kapazitiven Touchscreens

Grundaufbau:
Die Grundstruktur eines kapazitiven Touchscreens ist: Das Substrat ist ein einschichtiges organisches Glas, und ein transparenter leitfähiger Film ist gleichmäßig auf die Innen- und Außenflächen des organischen Glases aufgebracht. Eine schmale Elektrode ist an den vier Ecken des transparenten leitfähigen Films auf der Außenfläche verjüngt. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass beim Berühren eines kapazitiven Touchscreens durch einen Finger ein Hochfrequenzsignal mit der Arbeitsfläche verbunden wird. Zu diesem Zeitpunkt bildet der Finger mit der Arbeitsfläche des Touchscreens einen Koppelkondensator, der einem Leiter entspricht. Da auf der Arbeitsfläche ein Hochfrequenzsignal vorhanden ist, wird beim Berühren durch den Finger am Berührungspunkt ein kleiner Strom abgezogen. Dieser kleine Strom fließt aus den Elektroden an den vier Ecken des Touchscreens, und der durch die vier Elektroden fließende Strom ist proportional zur geradlinigen Entfernung vom Finger zu den vier Ecken. Der Controller kann den Koordinatenwert des Kontaktpunkts berechnen, indem er das Verhältnis der vier Ströme berechnet.
Ein kapazitiver Touchscreen kann einfach als Bildschirmkörper betrachtet werden, der aus vier Schichten zusammengesetzter Bildschirme besteht: Die äußerste Schicht ist eine Glasschutzschicht, gefolgt von einer leitenden Schicht, die dritte Schicht ist ein nichtleitender Glasbildschirm und die innerste vierte Schicht ist ebenfalls eine leitende Schicht. Die innerste leitende Schicht ist die Abschirmschicht, die eine Rolle bei der Abschirmung interner elektrischer Signale spielt. Die mittlere leitende Schicht ist ein wichtiger Teil des gesamten Touchscreens mit direkten Leitungen an den vier Ecken oder Kanten, die für die Erkennung der Position der Berührungspunkte verantwortlich sind.
Die oberste Deckschicht besteht aus gehärtetem Glas oder Polyethylenterephthalat (PET). Der Vorteil von PET besteht darin, dass der Touchscreen dünner gemacht werden kann und es andererseits billiger ist als bestehende Kunststoff- und Glasmaterialien. Die Isolierschicht besteht aus Glas (0,4-1 mm), organischem Film (10-100 um), Klebstoff und einer Luftschicht. Die wichtigste Schicht unter ihnen ist die Indiumzinnoxidschicht (ITO), die eine typische Dicke von 50-100 nm und einen Flächenwiderstand im Bereich von ungefähr 100-300 Ohm aufweist. Die dreidimensionale Struktur der ITO-Technologie hat erhebliche Auswirkungen auf kapazitive Touchscreens, da sie direkt mit zwei wichtigen Kapazitätsparametern des Touchscreens zusammenhängt: induktive Kapazität (zwischen dem Finger und der oberen ITO-Schicht) und parasitäre Kapazität (zwischen der oberen und unteren ITO-Schicht und zwischen der unteren ITO-Schicht und dem Anzeigebildschirm).
Die Struktur eines kapazitiven Touchscreens besteht hauptsächlich darin, eine transparente Dünnschicht auf den Glasbildschirm aufzutragen und dann ein Schutzglas auf die Leiterschicht aufzutragen. Das Doppelglasdesign kann die Leiterschicht und den Sensor vollständig schützen und verfügt gleichzeitig über eine höhere Lichtdurchlässigkeit und unterstützt Multi-Touch besser.
Kapazitive Touchscreens sind an allen vier Seiten mit schmalen Elektroden beschichtet, die im Inneren des leitfähigen Körpers ein Niederspannungs-Wechselstromfeld bilden. Beim Berühren des Bildschirms wird aufgrund des elektrischen Felds des Menschen eine Koppelkapazität zwischen dem Finger und der Leiterschicht gebildet. Der von den vier Elektroden abgegebene Strom fließt zum Kontaktpunkt, und die Stromstärke ist umgekehrt proportional zum Abstand vom Finger zur Elektrode. Der Controller hinter dem Touchscreen berechnet den Anteil und die Stromstärke und berechnet so die Position des Berührungspunkts genau. Das Doppelglas des kapazitiven Touchscreens schützt nicht nur die Leiter und Sensoren, sondern verhindert auch effektiv, dass äußere Umweltfaktoren den Touchscreen beeinflussen. Selbst wenn der Bildschirm mit Schmutz, Staub oder Ölflecken verunreinigt ist, kann der kapazitive Touchscreen die Berührungsposition immer noch genau berechnen.
Aufgrund der Kapazitätsschwankungen bei unterschiedlichen Kontaktflächen und dielektrischen Eigenschaften des Mediums ist seine Stabilität schlecht und es treten häufig Driftphänomene auf. Dieser Touchscreen-Typ eignet sich für die Debugging-Phase der Systementwicklung.