Тъй като потребителските мобилни комуникационни устройства все повече приемат цифрови методи и интегрират повече функции, разработването на интуитивни и иновативни решения за потребителски интерфейс (UI) става все по-важно за дизайна на устройства. Като част от дизайна на потребителския интерфейс, проектираните капацитивни сензорни екрани помагат да се посрещне това предизвикателство.
За да се проектира успешно проектирана капацитивен сензорен екран система, е необходимо внимателно да се разгледа механичният дизайн, изборът на субстрат и потребителският интерфейс на устройството. Освен това на всички етапи от процеса на проектиране не трябва да се забравя компромисът-между цената и технологията.
За разлика от технологията на резистивния сензорен екран, прожектираният капацитивен сензорен екран се справя по-лесно с движенията на пръстите, особено с много{0}}докосване от потребителя. Резистивната технология трябва да разчита на натиска на пръста, за да осъществи електрически контакт с множество механични слоеве на сензорния екран.
Този метод на работа ще повлияе на плавността на плъзгането на пръстите и сръчността на операциите с жестове. В допълнение, многослойната механична структура на резистивния сензорен екран е склонна към ранно износване поради многократна употреба.
Няколко често срещани жеста с много-докосване, внедрени с прожекционния сензорен екран, включват прищипване на пръсти, приближаване, плъзгане и завъртане с два пръста-. Те могат да обработват данни, съдържание и потребителски параметри бързо и лесно. Преносимите игри и приложенията за текстови/имейлни съобщения също могат да се възползват от мулти{2}}технологията с докосване. При процес на докосване с няколко-пръста, режимът с много-докосване APA (всички-адресуеми) може точно да определи координатната позиция, натисната от всеки пръст.
Не е необходимо да натискате Shift, за да промените набора от знаци и след това да въведете действителните знаци. Мулти{0}}докосването може да щракне едновременно върху Shift и действителните знаци. Методите с мулти{1}}докосване също са широко използвани в GPS навигацията. Няма нужда да въвеждате началното място и дестинацията, APA може да реализира избора на целевото местоположение на екрана, позволявайки на хората да достигнат до дестинацията по-бързо. Фигура 1 показва някои от възможните сценарии за операции с няколко докосвания-.
За да се оцени механичният дизайн на устройството, трябва да се решат няколко ключови проблема:
1. Плосък или извит ли е защитният слой (докосната повърхност)?
Обикновено се препоръчва да инсталирате капацитивен сензорен екран върху плоска сензорна повърхност. Извитите повърхности добавят сложност. За да се постигне здрав капацитивен сензорен дизайн, прозрачният сензор за докосване трябва да бъде внимателно захванат под защитния слой. Всички въздушни мехурчета, генерирани поради неравномерно натискане, ще намалят производителността на докосване и ще повлияят на естетиката на продукта.
Извитият защитен слой може да използва само PET (полиестер) като основа на сензора за докосване. Пластмасовият сензор може да бъде огънат, за да се адаптира към формата на защитния слой. Ако трябва да използвате извит защитен слой, от гледна точка на отражението, се препоръчва кривината да не надвишава 45 градуса. Увеличаването на кривината ще увеличи трудността на процеса на пресоване и може да повреди модела ITO (индиев калаен оксид), което може да повлияе на добива.
По-евтино е да се използва чувствително на натиск лепило (PSA) за реализиране на пресоване, но не може да се използва за извит защитен слой. За да се осигури по-добра цялост на компресия, могат да се използват по-скъпи UV{0}}лепила, които се втвърдяват. UV лепилата са скъпи, но са лесни за използване, имат тънък адхезивен слой и имат много високо оптично качество (прозрачност над 95 процента).
2. Каква е ширината на ръба на не-работната зона (непрозрачна зона) на защитния слой?
За сензорни екрани с размер по-малък от 4 инча (10 см), ширината на ръба на сензорния екран не трябва да е по-тясна от 10 мм от страната на задния проводник на сензорния сензор, а страните, съседни на задния проводник, не трябва да са по-тесни от 3 мм. Това крайно пространство се използва за скриване на не-прозрачен проводник от сребърно фолио, който свързва прозрачния ITO модел с управляващата верига и скрие самата управляваща верига. За сензорни екрани, използващи стъклени основи, ширината на ръбовете може да е по-тясна, но горните указания все още се препоръчват. Фигура 2 описва тези насоки.
3. Какъв материал е използван за защитния слой?
В работната зона на сензорния екран не трябва да се използват проводими материали за защитния слой и всякакви декорации.
Тъй като използването на проводими материали ще защити електрическото поле на капацитивния сензор и значително ще намали чувствителността. Дебелината на защитния слой трябва да бъде 1 мм или по-малко.
4. Какво е разстоянието между долната повърхност на защитния слой и течнокристалния дисплей модул (LCM)?
Поради компактния размер на преносимите комуникационни устройства е необходимо да се вземе предвид разстоянието между течнокристалния модул (LCM) и защитния слой. Трябва да има достатъчно място за инсталиране на сензора за тънък сензорен екран. Освен това трябва да има достатъчно голяма въздушна междина, за да се предотврати електромагнитни смущения на сензора за докосване от LCM. Препоръчително е да оставите празнина от най-малко 0.5 mm между основата на сензора за докосване и LCM.
5. Как да се справим с електростатичния разряд (ESD)?
За да се предотврати възникването на електростатичен разряд върху повърхността на докосване, трябва да се настрои заземителен път с нисък импеданс{0} в цялото устройство. За защита на сензора за докосване трябва да се използва заземяващ пръстен, поставен в не-работещата гранична зона на защитния слой.
Заземителният пръстен може да бъде обикновено метално фолио. Трябва да се гарантира, че има надеждна връзка между заземяващия пръстен и заземяването на системата на устройството.
След завършване на механичната оценка трябва да се избере подходящ субстрат за сензорния екран.
