Soluzione impermeabile per display touch capacitivo

I display touch capacitivi si trovano comunemente oggi in elettrodomestici, frigoriferi e altri prodotti in apparecchi elettrici bianchi, una di queste nuove sfide è il funzionamento in un ambiente umido. Questo articolo discuterà come progettare sol

Negli ultimi anni, i touch screen sono diventati il modo più semplice e diretto per comunicare con le macchine.

Il touch screen capacitivo, in particolare, utilizza la capacità formata dalle dita del corpo umano, finché le dita si toccano, reagirà.

La tecnologia touch offre molta flessibilità per il design del terminale, quindi è ampiamente adottata dai settori commerciali e industriali.

Tuttavia, a causa del principio della sua generazione tattile, le prestazioni tattili saranno inevitabilmente influenzate da interferenze esterne. Ad esempio, se l'elettrodomestico con il pannello a sfioramento viene accidentalmente macchiato da una goccia d'acqua, l'utente non sarà più comodo da utilizzare e, nei casi più gravi, la funzione corrispondente non può essere attivata efficacemente.

Al momento, ci sono molte soluzioni nel campo dell'applicazione del tocco capacitivo, ma la maggior parte di esse è finalizzata a migliorare la struttura interna dello schermo. Proponiamo una soluzione di design del terminale che può essere correttamente identificato e impermeabile.

I. Concetto di impermeabilità

Esistono standard internazionali che trattano in dettaglio l'impermeabilizzazione. Lo standard IEC-60529 della International Electrotechnical Commission (IEC), ad esempio, contiene le definizioni per le classificazioni IP (Ingress Protection). che valuta il livello di protezione del prodotto da polvere e acqua. Il grado più alto del prodotto è IP-67, ovvero può gestire quantità di polvere (resistente alla polvere di 6) e può essere immerso in acqua fino a 1 m (impermeabile di 7) senza danni.

Tuttavia, i requisiti di impermeabilità per i touchscreen di solito ruotano attorno all'esperienza dell'utente e al modo in cui il prodotto si comporta in presenza di acqua, piuttosto che utilizzando test distruttivi.

Sebbene la definizione di impermeabilità non sia stata formalmente standardizzata, nel settore stanno diventando ampiamente utilizzate due sottoinsiemi di definizioni di impermeabilità: Water Rejection e Wet Finger Tracking.

(1) Rifiuto dell'acqua

Il rifiuto dell'acqua è la capacità di rifiutarsi di toccare per errore mentre il liquido è sul touchscreen e di riprendersi completamente dopo che il liquido è stato rimosso.

L'acqua è conduttiva, quindi interagisce con lo stesso campo elettrico quando atterra nell'area di rilevamento attiva. Ciò può portare alla segnalazione di un tocco del dito quando l'acqua schizza sulla superficie di rilevamento anche quando non è presente alcun dito.

Ad esempio, se versi accidentalmente del caffè sul telefono cellulare, non vuoi che effettui automaticamente una chiamata o invii un'e-mail o che faccia qualsiasi cosa quando hai fretta di pulire il telefono. Una volta asciutto, ti aspetterai di tornare alla normale funzione.

È il fattore più comune e importante per l'impermeabilizzazione, perché il liquido rimarrà sulla superficie del touchscreen e il touchscreen deve poter tornare alla normalità senza falsi tocchi.

Tuttavia, il rifiuto dell'acqua non può supportare il tocco sulla superficie bagnata, che dipende dal tracciamento delle dita bagnate.

(2) Monitoraggio delle dita bagnate

Wet Finger Tracking è la capacità di tracciare la posizione delle dita sul touchscreen in presenza di acqua. L'acqua sulla superficie del touchscreen produce errori nella misurazione capacitiva, che degradano la precisione del tocco. La funzione di tracciamento delle dita bagnate garantisce un numero preciso.

Nel caso dell'acqua, 1-2 mm sono normalmente una buona quantità di errore tollerabile. Le funzioni chiave come la composizione di un numero di telefono o l'invio di un'e-mail sono sufficienti per soddisfare i requisiti operativi.

I liquidi o qualsiasi materiale conduttivo influiranno sul segnale di rilevamento capacitivo e sulle prestazioni del tocco. Come nella tabella sottostante, le prestazioni tattili del capacitivo proiettato saranno influenzate a vari livelli in diverse condizioni di bagnato.

II. Illustrazione della funzione impermeabile sulla soluzione touch

Un design impermeabile implica prestazioni del sistema immuni agli effetti dell'acqua.

Per un design resistente all'acqua, i livelli d'acqua incontrati durante il normale funzionamento non interferiscono con il funzionamento del sensore. Schizzi e versamenti sulla superficie tattile sono tollerati, ma l'immersione totale no.

In un design resistente all'acqua, solo il tocco di un dito produce un segnale abbastanza grande da essere registrato come un "tocco".

La soluzione touch supporta una funzione impermeabile, che può resistere efficacemente alle interferenze del segnale causate dall'acqua.

Quando il controller rileva una sospetta interferenza dell'acqua sulla superficie del touch screen, attiverà automaticamente la funzione impermeabile.

In questa modalità, la funzione touch potrebbe essere limitata per mantenere la stabilità del tocco. Quanto segue è il diagramma di stato della modalità impermeabile.

In condizioni normali, il controller fornisce una funzione multi-touch.

Quando viene rilevata acqua, entrerà nello stato "Condizione acqua". In questa condizione, la funzione verrà degradata al tocco con un solo dito o con due dita per soddisfare i requisiti tattili di base.

Quando viene rilevata acqua eccessiva, per mantenere la stabilità del sistema tattile, la funzione tattile entrerà nello stato "Disabilita tocco", il che significa che la funzione tattile verrà temporaneamente disattivata fino a quando la quantità di acqua non si riduce e l'interferenza non viene migliorata.

Se il requisito di impermeabilità dell'applicazione è ancora più elevato, il firmware può anche essere regolato direttamente al tocco di un dito o di due dita per migliorare l'effetto di impermeabilità, per evitare potenziali errori dovuti al rilevamento automatico e alla modalità di commutazione. La funzione touch con due dita sott'acqua sarà limitata a semplici operazioni con due dita.

L'efficacia dell'impermeabilità è fortemente correlata alla sensibilità al tocco. Per alcune applicazioni altamente sensibili, come il funzionamento tramite una mano guantata o una minuscola punta del condensatore, le prestazioni di impermeabilità saranno ridotte o addirittura peggiori.

III. Suggerimenti sul design del terminale per una migliore impermeabilità

Di seguito sono riportati i principi di progettazione per una migliore efficacia impermeabile:

(1) Il sistema tattile deve essere progettato in modo da evitare che l'acqua si accumuli facilmente sulla superficie del touch screen.

La migliore efficacia impermeabile è un design completamente piatto.

(2) La cornice del touchscreen non deve essere un conduttore.

Perché quando l'acqua scorre attraverso, si terra con il sistema attraverso il telaio, il che si traduce in un effetto di segnale simile al tocco delle dita.

Inoltre, se l'utente è connesso al touch screen attraverso l'acqua, causerà anche un fenomeno simile al tocco delle dita, con conseguente falso tocco.

(3) L'applicazione di un rivestimento impermeabile sulla piastra di copertura può ridurre l'adesione dell'acqua alla superficie, il che è di grande aiuto per ridurre il fenomeno di interferenza dell'acqua.

(4) Una corretta progettazione dell'interfaccia utente può anche ridurre l'interferenza dell'acqua durante il funzionamento.

L'acqua si accumula facilmente sull'area del bordo, quindi è meglio evitare di progettare l'interfaccia utente touch intorno all'area.

Infatti, toccando il touchscreen con un dito quando c'è acqua, la variazione di segnale generata dal dito è molto più grande dell'acqua che genera segnali nella direzione opposta. Pertanto, le dita non saranno troppo colpite sul touch screen con gocce d'acqua, per realizzare un'efficace impermeabilità.

Tutto sommato, secondo il design del terminale di cui sopra, l'effetto impermeabile può essere ottenuto meglio. Inoltre, display impermeabili personalizzati e IC designati durante la produzione possono anche migliorare l'impermeabilità.

Se l'applicazione del tuo terminale deve essere gestita e controllata dal tocco anche se disturbata dall'umidità, puoi contattarci, possiamo lavorare sulla soluzione del display touch impermeabile alla luce delle tue esigenze.