Solución a prueba de agua para pantalla táctil capacitiva

Las pantallas táctiles capacitivas se encuentran comúnmente hoy en día en electrodomésticos, refrigeradores y otros productos en electrodomésticos blancos, uno de estos nuevos desafíos es la operación en un ambiente húmedo. Este artículo discutirá có

En los últimos años, las pantallas táctiles se han convertido en la forma más sencilla y directa para que las personas se comuniquen con las máquinas.

La pantalla táctil capacitiva, en particular, utiliza la capacitancia formada por los dedos del cuerpo humano, siempre que los dedos se toquen, reaccionará.

La tecnología táctil brinda mucha flexibilidad para el diseño de terminales, por lo que es ampliamente adoptada por los campos comerciales e industriales.

Sin embargo, debido al principio de su generación táctil, el rendimiento táctil inevitablemente se verá afectado por interferencias externas. Por ejemplo, si el electrodoméstico con el panel táctil se mancha accidentalmente con una gota de agua, el usuario ya no será conveniente para operar y, en casos severos, la función correspondiente no se puede activar de manera efectiva.

En la actualidad existen muchas soluciones en el campo de las aplicaciones táctiles capacitivas, pero la mayoría de ellas están encaminadas a mejorar la estructura interna de la pantalla. Proponemos una solución de diseño de terminales que puedan ser correctamente identificados e impermeables.

I. Concepto de impermeabilidad

Existen estándares internacionales que cubren la impermeabilización en detalle. El estándar IEC-60529 de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), por ejemplo, contiene definiciones para las clasificaciones de protección de ingreso (IP). que valora el nivel de protección del producto contra el polvo y el agua. La clasificación más alta del producto es IP-67, es decir, puede manejar cantidades de polvo (a prueba de polvo de 6) y se puede sumergir en agua hasta 1 m (a prueba de agua de 7) sin sufrir daños.

Sin embargo, los requisitos de impermeabilidad para las pantallas táctiles generalmente giran en torno a la experiencia del usuario y cómo se comporta el producto en presencia de agua, en lugar de utilizar pruebas destructivas.

Aunque la definición de impermeabilización no se ha estandarizado formalmente, dos subconjuntos de definiciones de impermeabilización se están utilizando ampliamente en la industria: Rechazo de agua y Seguimiento de dedos húmedos.

(1) Rechazo de agua

El rechazo de agua es la capacidad de negarse a tocar por error mientras el líquido está en la pantalla táctil y recuperarse por completo después de eliminar el líquido.

El agua es conductora, por lo que interactúa con el mismo campo eléctrico cuando cae en el área de detección activa. Esto puede dar lugar a un informe de toque de un dedo cuando el agua salpica la superficie de detección incluso cuando no hay un dedo presente.

Por ejemplo, si accidentalmente derrama café en el teléfono móvil, no querrá que haga una llamada o envíe un correo electrónico automáticamente, o incluso que haga algo cuando tenga prisa por limpiar el teléfono. Una vez seco, esperará volver a su funcionamiento normal.

Es el factor más común e importante para la impermeabilización, porque el líquido permanecerá en la superficie de la pantalla táctil y la pantalla táctil debe poder volver a la normalidad sin ningún toque falso.

Sin embargo, el rechazo del agua no puede soportar el contacto con la superficie húmeda, que depende del seguimiento de los dedos húmedos.

(2) Seguimiento de dedos mojados

Wet Finger Tracking es la capacidad de rastrear la posición de los dedos en la pantalla táctil en presencia de agua. El agua en la superficie de la pantalla táctil produce errores en la medición capacitiva, lo que degrada la precisión táctil. La función de seguimiento de dedos húmedos garantiza un número preciso.

En el caso del agua, siempre 1-2 mm es normalmente una buena cantidad de error tolerable. Las funciones clave, como marcar un número de teléfono o enviar un correo electrónico, son suficientes para cumplir con los requisitos operativos.

Los líquidos o cualquier material conductor afectarán la señal de detección capacitiva y el rendimiento táctil. Como se muestra en la siguiente tabla, el rendimiento táctil de la capacitiva proyectada se verá afectado en diversos grados en diferentes condiciones de humedad.

II. Ilustración de la función resistente al agua en la solución táctil

Un diseño a prueba de agua implica un rendimiento del sistema que es inmune a los efectos del agua.

Para un diseño tolerante al agua, los niveles de agua encontrados en el funcionamiento normal no interfieren con el funcionamiento del sensor. Se toleran las salpicaduras y los derrames sobre la superficie táctil, pero no la inmersión total.

En un diseño tolerante al agua, solo el toque de un dedo produce una señal lo suficientemente grande como para registrarse como un "toque".

La solución táctil admite una función a prueba de agua, que puede resistir de manera efectiva la interferencia de la señal causada por el agua.

Cuando el controlador detecta que se sospecha que hay interferencia de agua en la superficie de la pantalla táctil, activará automáticamente la función a prueba de agua.

En este modo, la función táctil puede estar limitada para mantener la estabilidad del toque. El siguiente es el diagrama de estado del modo a prueba de agua.

En condiciones normales, el controlador proporciona una función multitáctil.

Cuando se detecta agua, entrará en el estado "Condición del agua". En esta condición, la función se degradará al toque con un solo dedo o con dos dedos para cumplir con los requisitos táctiles básicos.

Cuando se detecta un exceso de agua, para mantener la estabilidad del sistema táctil, la función táctil entrará en el estado "Desactivar táctil", lo que significa que la función táctil se desactivará temporalmente hasta que se reduzca la cantidad de agua y se mejore la interferencia.

Si el requisito de impermeabilidad de la aplicación es aún mayor, el firmware también se puede ajustar directamente para tocar con un solo dedo o con dos dedos para mejorar el efecto de impermeabilidad y evitar posibles errores de detección automática y modo de cambio. La función táctil con dos dedos bajo el agua se limitará a simples operaciones de gestos con dos dedos.

La efectividad a prueba de agua está altamente relacionada con la sensibilidad al tacto. Para ciertas aplicaciones altamente sensibles, como operar con una mano enguantada o una pequeña punta de capacitor, el rendimiento a prueba de agua se reducirá o incluso empeorará.

tercero Sugerencias sobre el diseño de terminales para una mejor impermeabilidad

Los siguientes son los principios de diseño para una mejor efectividad a prueba de agua:

(1) El sistema táctil debe estar diseñado para evitar que el agua se acumule fácilmente en la superficie de la pantalla táctil.

La mejor efectividad a prueba de agua es un diseño totalmente plano.

(2) El marco de la pantalla táctil no debe ser conductor.

Porque cuando el agua fluye, se conectará a tierra con el sistema a través del marco, lo que da como resultado un efecto de señal similar al toque de un dedo.

Además, si el usuario está conectado a la pantalla táctil a través del agua, también provocará un fenómeno similar al toque con los dedos, lo que resultará en un toque falso.

(3) La aplicación de una capa impermeable sobre la placa de cubierta puede reducir el agua que se adhiere a la superficie, lo que es de gran ayuda para reducir el fenómeno de interferencia del agua.

(4) Un diseño de interfaz de usuario adecuado también puede reducir la interferencia del agua durante el funcionamiento.

El agua se acumula fácilmente en el área del borde, por lo tanto, es mejor evitar diseñar la interfaz de usuario táctil alrededor del área.

De hecho, al tocar la pantalla táctil con un dedo cuando hay agua, el cambio de señal generado por el dedo es mucho mayor que el agua que genera señales en sentido contrario. Por lo tanto, los dedos no se verán demasiado afectados en la pantalla táctil con gotas de agua, para lograr una impermeabilidad efectiva.

En general, de acuerdo con el diseño del terminal anterior, el efecto impermeable se puede lograr mejor. Además, las pantallas impermeables personalizadas y el IC designado durante la producción también pueden mejorar la impermeabilización.

Si la aplicación de su terminal necesita ser operada y controlada al tacto incluso cuando está afectada por la humedad, puede contactarnos, podemos trabajar en la solución de pantalla táctil a prueba de agua a la luz de sus requisitos.