电容式柔性触控系统的研究与实现

发布时间：2017-05-01 13:02

  本文关键词：电容式柔性触控系统的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：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。
【关键词】：电容式触摸屏 柔性触控膜 扫描电路 检测算法 定位算法
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• CONTENTS8-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题研究背景10
• 1.2 触摸屏概述10-15
• 1.2.1 电阻式触摸屏10-11
• 1.2.2 电容式触摸屏11-12
• 1.2.3 外线触摸屏12-13
• 1.2.4 表面声波触摸屏13-15
• 1.3 电容式触摸屏的发展及现状15-17
• 1.3.1 材料方面15-16
• 1.3.2 结构方面16-17
• 1.4 选题目的及意义17-18
• 1.5 本论文的主要内容18-20
• 第二章 电容式触摸屏原理20-33
• 2.1 电容屏触摸检测原理20-24
• 2.1.1 自电容方式检测原理21-22
• 2.1.2 互电容方式的检测原理22-24
• 2.2 容检测技术24-26
• 2.2.1 基于充电传输电容检测技术24-25
• 2.2.2 基于松弛振荡器电容检测25-26
• 2.2.3 基于于开关电容检测技术26
• 2.3 改进的投射式电容触控膜26-32
• 2.3.1 新型电容触控膜的结构27-29
• 2.3.2 感应通道图案的设计29-30
• 2.3.3 电容触控膜通道设计30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第三章 电容式触控膜扫描检测系统的设计33-49
• 3.1 触控检测硬件系统设计34-38
• 3.1.1 总体方案设计34-35
• 3.1.2 基于ATA5008感应电容检测电路设计35-36
• 3.1.3 通信电路设计36-37
• 3.1.4 电源电路设计37-38
• 3.1.5 电路实物图38
• 3.2 触摸点提取算法设计38-42
• 3.2.1 基于几何中心的触摸点提取39-41
• 3.2.2 噪声滤波算法41-42
• 3.3 标定算法设计42-48
• 3.3.1 克拉姆法则43-44
• 3.3.2 传统坐标标定算法44-46
• 3.3.3 改进标定算法46-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第四章 测试与验证49-53
• 4.1 上位机数据采集测试49-51
• 4.2 书写测试51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 总结与展望53-55
• 总结53
• 展望53-55
• 参考文献55-59
• 攻读学位期间发表的论文59-61
• 致谢#@@

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