电荷转移(QT)电容式触摸产品公司Quantum Research日前发布了一种称为QField的新技术。该公司利用电荷转移感应技术首次设计出只有一层铟锡氧化物(ITO)导电层的电容式触摸屏,而电阻式和其它电容式触摸屏则需要两层。QField技术省略了对打开面板、密封层和前盖的需要,因为ITO层可以印刷在触摸屏表面(一般是玻璃或塑料)的下层。这一特性可以大大简化触摸屏的结构并降低制造成本。这种触摸屏可以做到3mm厚,而且只有一层ITO使得屏幕更透明,透光率高达90%。这意味着LCD的亮度和对比度可以得到提高,所需的背光电平更低,而且功耗也会更低—这会给便携设备带来重要益处,并且可以节省成本。这一技术也可用于柔性或弯曲的面板,以使屏幕设计更多样化,设计者可以通过引人注目的用户界面来实现产品的差异化。
Quantum将推出一系列用于实现QField技术的IC,并向客户建议合适的触摸屏物理结构以及掌握所需要求的ITO供应商。这些器件的特性将包括X-Y坐标输出、256×256像素分辨率、可用戴着手套的手进行操作、20ms响应时间,以及低功耗模式下微安级的电流消耗。
电阻式触摸屏在操作中需要使用者手指提供的物理压力,通过压力以使两个ITO层相互接触。这容易导致破损。这种技术只不过因其低成本而得到了大量的采用。QField技术以与电阻式触摸屏相当的成本解决了这些技术问题。这一新发明将淘汰大多数对角长度为4英寸的电阻式触摸屏,而且有望向10英寸触摸屏大举进军。
QField触摸屏基于Quantum Research公司专利的电荷转移感应技术,该技术比传统的电容式感测更精确、可靠。它包括对一个感测电极进行充电,在这里即是ITO层,然后将电荷转移到一个由固定电容组成的检测器上。电荷的转移采集过程是通过微处理器对MOSFET晶体管转换的控制、以突发脉冲串模式进行的。这个由手指产生的外部电容会对电荷向特定传感器的流动产生影响。采用的扩频感测模式可以减少RF辐射及干扰。同时,它还可以明显地降低功耗。
这种技术有多种潜在的应用,包括诸如手机、PC、PDA及MP3播放器等消费类电子产品。它也同样适合用于家用电器、工业及医疗系统等特别要求易清洁且表面需要密封的领域。
QField技术还支持不透明物、任意位置、X-Y坐标报告及电容式触摸小键盘的应用生成,这样的应用包括喷墨式打印机操作屏、A/V遥控器以及类似的人机界面。在这种操作模式下,该发明可使操作屏具备任意位置报告功能,就像便携电脑上的位置跟踪板一样,但其尺寸更大且成本更低。设计者也可以实现其它的控制特性,如电容式触摸按钮阵、触摸轮、触摸滑块的混合型产品,以及在塑料或玻璃面板背后粘上一片简单、低成本、单面PCB做成的二维位置跟踪板。
在成本上,针对对角长度为4英寸显示屏的Qfield解决方案,当同时包括了薄膜和芯片时预计为约3.00美元。由于毋需前盖,而且在面板上省略了打孔,这意味在结构上可以明显地降低成本,使得Qfield方式甚至在总体产品成本上要较电阻式低,同时,提供更显著的可靠性和清晰度。Qfield更高的透明度意味着LCD显示器可以以更低的功耗进行背光、节省能源、而且允许进一步地降低电池和电路的成本。
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