Оскільки пристрої мобільного зв'язку споживачів все частіше використовують цифрові методи та інтегрують більше функцій, розробка інтуїтивно зрозумілих та інноваційних рішень для інтерфейсу користувача (UI) стала більш важливою для проектування пристроїв. Як частина дизайну інтерфейсу користувача, прогнозовані ємнісні сенсорні екрани допомагають впоратися з цією проблемою.
Для розробки успішної проектованої системи ємнісного сенсорного екрану необхідно уважно розглянути механічну конструкцію, підбір підкладки і інтерфейс користувача пристрою. Крім того, на всіх етапах процесу проектування не можна забувати про компроміс між вартістю і технологією.
На відміну від технології резистивного сенсорного екрану, проектований ємнісний сенсорний екран легше справляється з рухами пальців, особливо з введенням користувача з декількома дотиками. Резистивна технологія повинна покладатися на тиск пальців, щоб встановити електричний контакт з декількома механічними шарами сенсорного екрану.
Такий спосіб роботи позначиться на швидкості ковзання пальців і спритності жестових операцій. Крім того, багатошарова механічна структура резистивного сенсорного екрану схильна до раннього зносу через повторного використання.
Кілька поширених жестів мультитач, реалізованих за допомогою проекційного сенсорного екрана, включають щипання пальців, масштабування, ковзання двома пальцями та обертання. Вони можуть обробляти дані, вміст і параметри користувача швидко і легко. Портативні ігри та текстові / електронні програми також можуть скористатися технологією мультитач. У процесі дотику кількох пальців режим APA з декількома дотиками може точно визначити положення координати, натиснуте кожним пальцем.
Немає необхідності натискати клавішу Shift, щоб змінити набір символів, а потім вводити фактичні символи. Мультитач можна одночасно натиснути клавіші Shift+фактичні символи. Мультитач методи також широко використовуються в GPS-навігації. Не потрібно вводити початкове місце і пункт призначення, APA може реалізувати вибір цільового місця на екрані, дозволяючи людям швидше дістатися до місця призначення. Рисунок 1 демонструє деякі з можливих сценаріїв для операцій з декількома дотиками.
Для оцінки механічної конструкції пристрою необхідно вирішити кілька ключових питань:
1. Захисний шар (сенсорна поверхня) плоский або вигнутий?
Зазвичай рекомендується встановити ємнісний сенсорний екран на плоску сенсорну поверхню. Вигнуті поверхні додають складності. Для досягнення надійної ємнісної сенсорної конструкції прозорий сенсорний датчик повинен бути акуратно затиснутий під захисним шаром. Будь-які бульбашки повітря, що утворюються через нерівномірне натискання, знизять продуктивність дотику і вплинуть на естетику виробу.
Вигнутий захисний шар може використовувати тільки ПЕТ (поліестер) в якості основи сенсорного датчика. Пластиковий датчик можна зігнути, щоб адаптуватися до форми захисного шару. Якщо необхідно використовувати вигнутий захисний шар, з точки зору відбиття рекомендується, щоб кривизна не перевищувала 45 градусів. Збільшення кривизни збільшить складність процесу пресування і може пошкодити схему ІТО (Оксид олова індію), що може вплинути на врожайність.
Для реалізації пресування дешевше використовувати чутливий до тиску клей (ПСА), але його не можна використовувати для вигнутого захисного шару. Для забезпечення кращої цілісності стиснення можуть бути використані більш дорогі УФ-виліковні клеї. УФ-клеї дорогі, але прості у використанні, мають тонкий клейовий шар і мають дуже високу оптичну якість (прозорість більше 95%).
2. Яка ширина краю неробочої області (непрозорої області) захисного шару?
Для сенсорних екранів розміром менше 4 дюймів (10 см) ширина краю сенсорного екрану не повинна бути вужчою, ніж 10 мм збоку хвостового дроту сенсорного датчика, а поруч з хвостовим дротом боки не повинні бути вужчими, ніж 3 мм. Цей крайовий простір використовується для приховування непрозорого дроту срібної фольги, який пов'язує прозорий візерунок ІТО з ланцюгом управління та приховування самої схеми управління. Для сенсорних екранів з використанням скляних підкладок ширина країв може бути вужчою, але перераховані вище рекомендації все ж рекомендуються. На малюнку 2 описані ці рекомендації.
3. Який матеріал використовується для захисного шару?
У робочій зоні сенсорного екрану провідні матеріали не повинні використовуватися для захисного шару і будь-яких прикрас.
Тому що використання струмопровідних матеріалів захистить електричне поле ємнісного датчика і значно знизить продуктивність зондування. Товщина захисного шару повинна бути 1 мм і менше.
4. Яка відстань між нижньою поверхнею захисного шару та модулем рідкокристалічного дисплея (LCM)?
Завдяки компактним розмірам портативних пристроїв зв'язку необхідно враховувати відстань між рідкокристалічним модулем (LCM) і захисним шаром. Має бути достатньо місця для встановлення тонкого сенсорного датчика. Крім того, повинен бути досить великий повітряний зазор, щоб запобігти сенсорному датчику від електромагнітних перешкод від LCM. Рекомендується залишити зазор не менше 0,5 мм між підкладкою датчика дотику і LCM.
5. Як боротися з електростатичним розрядом (ESD)?
Щоб запобігти виникненню подій електростатичного розряду на поверхні дотику, по всьому пристрою необхідно встановити наземну доріжку з низьким імпедансом. Для захисту датчика дотику слід використовувати наземне кільце, розміщене в неробочій прикордонній зоні захисного шару.
Заземлене кільце може бути простою металевою фольгою. Необхідно стежити за тим, щоб між наземним кільцем і системним заземленням пристрою було встановлено надійне з'єднання.
Після завершення механічної оцінки для сенсорного екрану необхідно підібрати відповідну підкладку.
