PCAP (Projected Capacitive Technology, PCT – technologia pojemnościowa projekcyjna) to metoda detekcji dotyku, w której na szklanym panelu umieszcza się siatkę elektrod przewodzących (zwykle w układzie matrycy X-Y). Powstała w ten sposób siatka pojemnościowa może wykrywać wiele punktów dotyku jednocześnie, mierząc zmiany pojemności na każdym skrzyżowaniu elektrod. Technologia PCT umożliwia precyzyjną obsługę wielodotykową (multi-touch) i działa z palcami, w rękawicach lub z rysikiem. Jest bardzo trwała i zapewnia doskonałą przejrzystość, dlatego jest powszechnie stosowana w smartfonach, tabletach i przemysłowych wyświetlaczach dotykowych.
Jak działa dotyk pojemnościowy projekcyjny?
Sensor PCAP składa się z przezroczystych elektrod – zwykle z ITO lub siatki metalowej (metal mesh) – ułożonych w wiersze i kolumny i laminowanych za szkłem ochronnym. Kontroler dotyku podaje sygnał na wiersze i mierzy sprzężenie (pojemność wzajemną) na każdym skrzyżowaniu z kolumnami. Palec zbliżony do skrzyżowania przejmuje część pola elektrycznego i zmniejsza sprzężenie; ponieważ każde skrzyżowanie jest mierzone osobno, kontroler może jednocześnie zlokalizować wiele punktów dotyku.
Pole elektryczne przenika przez szkło przed sensorem, dlatego panel PCAP działa przez szkło ochronne o grubości kilku milimetrów i nie wymaga nacisku. Grubsze szkło i rękawice osłabiają sygnał, dlatego oprogramowanie (firmware) kontrolera dostraja się do docelowego układu warstw – grubości szkła, pracy w rękawicach i wilgoci.
PCAP a technologia rezystancyjna
| PCAP | Rezystancyjny (RTP) | |
|---|---|---|
| Zasada działania | Pomiar pojemności, bez nacisku | Dwie warstwy dociskane do zetknięcia |
| Multi-touch i gesty | Tak | Nie (pojedynczy dotyk) |
| Powierzchnia czołowa | Szkło – łatwe do czyszczenia i uszczelnienia | Elastyczna folia (szkło w konstrukcjach GFG) |
| Przejrzystość optyczna | Wysoka | Niższa – dodatkowe warstwy i szczelina powietrzna |
| Rękawice i rysiki | Wymaga dostrojenia; rysiki pasywne muszą mieć przewodzącą końcówkę | Dowolna rękawica lub przedmiot |
| Woda na powierzchni | Wymaga funkcji water rejection | W dużej mierze niewrażliwy |
Gdzie stosuje się PCAP?
PCAP jest standardem w smartfonach i tabletach, a w przemysłowych panelach HMI, kioskach, urządzeniach medycznych i automatach vendingowych stał się rozwiązaniem domyślnym: szklany front jest trwały, łatwy do czyszczenia i można go uszczelnić na równo z obudową. Funkcje takie jak rozpoznawanie gestów, palm rejection czy water rejection są realizowane w oprogramowaniu (firmware) kontrolera dotyku.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze panelu dotykowego PCAP
- Grubość, materiał i powłoki szkła ochronnego – decydują o czułości i trwałości.
- Obsługa pracy w rękawicach oraz rodzaje rękawic używanych w danym zastosowaniu.
- Zachowanie w kontakcie z wodą i środkami czyszczącymi oraz odporność na zakłócenia elektryczne generowane przez urządzenie.
- Kontroler dotyku i interfejs – I²C lub USB – oraz obsługa sterowników w systemie operacyjnym.
- Sposób połączenia z wyświetlaczem – szczelina powietrzna (air gap) lub optical bonding.
