电容式柔性触控系统的研究与实现

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触摸屏作为一种人机交互的输入设备,在工业、消费电子、多媒体互动等场合和领域受到越来越多的关注。目前主流电容式触摸屏的核心部件由玻璃基板和涂在其两侧的透明ITO (Indium Tin Oxides,氧化铟锡)组成。这种结构的“硬”触摸屏在智能手机、平板电脑中广泛使用,而在大尺寸和柔性显示领域却有很大的局限性。原因首先是由于现有触控技术受限于本身复杂的制造工艺和高昂的材料成本;其次,传统ITO薄膜在曲面屏幕的触控效果并没有在平面中的触控效果好;而且随着触控面板大尺寸化的趋势,ITO薄膜的导电性及透光率等方面的缺陷,无法适应未来市场需求的变化。首先,针对当前电容触控膜在ITO材料方面的局限,本文在深入研究ITO电容触摸屏技术的基础上,提出了由纳米导电银浆和PET (Polyester Fil m)薄膜替代ITO电容触控屏结构中的玻璃基板和ITO涂层,设计了五层结构的电容膜,解决了电容触控膜的成本和大尺寸的制作问题,并且新的触摸屏具有了“软”的特性。其次,对电容式触摸屏的电容感应和检测原理进行介绍,并且对透射式电容触摸屏的结构特点做了深入研究,设计了电容式触控膜扫描检测系统,实现了触控膜触摸点的提取,对坐标标定算法进行了改进。最后,为了验证方案的有效性,对触控系统的触控性能进行了验证,测试结果显示,本文设计的基于纳米银浆的印刷电容触控膜可以实现单击、双击及书写等常规的触控操作,具有应用价值。
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