力学生物学骨与软骨研究的新途径

1电子器件与组件结构设计王华涛办公室：A楼208Tel：[phone]Email：[e-mail]哈尔滨工业大学（威海）材料科学与工程学院2012年春23.1概述3.2电学基础电容专题电容器的发展_储能器件电容器的应用示例_触摸屏(本节内容)寄生电容第三章电气性能的封装设计基础3触摸屏_专题与寄生电容相关耦合电容4触摸屏耦合电容和触摸屏？单点触摸？5触摸屏多点触摸6触摸屏7触摸屏视频：3_12未来科技世界触摸屏8触摸屏问：这段视频所反应的核心技术有哪些？问：你了解多少？触摸屏的原理？触摸屏分类电阻式触摸屏电容式触摸屏红外线式触摸屏表面声波触摸屏问：从字面上看，如何理解“电阻式触摸屏”？9电阻式触摸屏问：画面给你什么启发？1.Polyester(聚酯)Film2.UpperResistiveCircuitLayer3.ConductiveITO(TransparentMetalCoating)4.LowerResistiveCircuitLayer5.InsulatingDots6.Glass/Acrylic(丙烯酸)Substrate问：知道了结构，你能讲出其原理么？12电阻式触摸屏当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置问：电极如何排布，才能实现其X、Y定位？②④各是一整块电极行么？①基板；②导电层；③绝缘点·；④导电层13电阻式触摸屏详解结构14电阻式触摸屏电阻式触摸屏的关键是材料科技常用的透明导电涂层（问：你知道多少？）ITO，氧化铟锡（IndiumTinOxides），asolidsolutionofindium(III)oxide(In2O3)andtin(IV)oxide(SnO2),typically90%In2O3,10%SnO2byweight.问：这是掺杂么？为何导电？弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（1埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80％。问：材料的透光性与哪些因素有关？（插入）ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。15电阻式触摸屏常用的透明导电涂层镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。有关导体涂层问：除了金属以外，你还知道其他的导电涂层么？Fluorine-dopedtinoxidefilmsAl-dopedZnO16电阻式触摸屏非智能手机，触摸屏多为电阻式如：NokiaC2-06双卡双待电阻式单点触摸屏17电容式触摸屏问：字面上的理解？问：图片有什么启发？玻璃表面，一层透明的导电膜，ITO当手指接近屏幕时，人体和触摸屏导电膜之间形成耦合电容对于高频电流，电容是导体这样，手指从接触点吸走很小一个电流这个电流，分别从触摸屏的四个角上的电极中流出并且，流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。18电容式触摸屏交变电场人体为导体触摸时，静电场变化耦合电容变化形成微小电流精确测量电流计算得触摸位置19电容式触摸屏电容式触摸屏利用人体的电流感应进行工作的。一块复合玻璃屏，玻璃屏的内表面涂有一层导电层，外层是一玻璃保护层。当我们用手指触摸在感应屏上的时候，人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。20电容式触摸屏这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。21电容式触摸屏解图22电容式触摸屏关键词低压高频电场人体导体触摸耦合电容静电场变化精确测量电流计算触摸位置23电容式触摸屏同学解图24电容式触摸屏电容式触摸屏主要有自电容式触摸屏互电容式触摸屏问：字面上如何理解？25电容式触摸屏自电容式触摸屏（右图）电流探测器是电极阵列的形式（Selfcapacitance:Circuitrymonitorschangesinanarrayofelectrodes.）想象一下如何工作？26Ontheleft,x-ymultitouchcapacitancescreenprototypedevelopedatCERNin1977;ontheright,selfcapacitancescreendevelopedatCERNin1972.27电容式触摸屏同学，英汉对译，写互电容式触摸屏（常用）内部由驱动电极与接收电极组成驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流当人体接触到电容屏时，由于人体接地，手指与电容屏就形成一个等效电容而高频信号可以通过这一等效电容流入地线这样，接收端所接收的电荷量减小，而当手指越靠近发射端时，电荷减小越明显，最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。30电容式触摸屏解其中的电流/静电场变化31电容式触摸屏问：互电容式触摸屏中，电极如何分布，能实现X、Y的精确定位？32电容式触摸屏自电容触摸屏和互电容触摸屏比较互电容屏：驱动电极和接收电极自电容屏：电流探测形成的电极阵列耦合电容的重要作用33电阻式触摸屏与电容式触摸屏的比较触摸媒介电阻屏可以用任何物体触摸电容屏用手指触摸，不可用绝缘物体触摸（问：为什么？）多点触摸_多点同时操作电容触屏比较容易实现多点触摸造价电容屏的价格也会比电阻屏贵20%到30%市场上多数智能手机价格不菲，其中很多一部分原因是其使用了电容屏的缘故电容屏虽然在用户体验是更胜一筹，但是因其价格原因，暂时不可能大范围应用，而电阻屏却比较大众化、比较实用些电容屏将成为一个趋势，毕竟以后的手机也是向多点触控技术方面发展。iPhone上使用电容式触摸屏。34触摸屏的其他技术红外线式触摸屏表面声波触摸屏问：Anyideaon红外线触摸屏？35红外线式触摸屏红外线发射管红外线接收管XY两个方向上都布有发射/接收装置，呈阵列形式36表面声波触摸屏37表面声波触摸屏以右上角的X-轴发射换能器为例：发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板上边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向下的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由下边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。38表面声波触摸屏39表面声波触摸屏发射信号与接收信号波形在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形完全一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。40各种触摸屏比较问：各类别特性有差异的原因？41触摸屏小结电阻式触摸屏的原理和结构电容式触摸屏的原理自电容触摸屏的结构互电容触摸屏的结构电阻屏和电容屏的比较多触点技术未来的发展方向触摸屏的其他技术红外线式触摸屏表面声波触摸屏各种触摸屏的比较