家用电器的消费者因为其寿命和质量而重视有着漂亮外观和良好质感“玻璃触摸”控制开关。但是在玻璃表面涂敷了多层铟锡氧化物(ITO)导电层的电阻式触摸屏,因为厨房环境中电器需要经常清洗和容易遇到表面损伤,感觉触摸时往往不够可靠。最新的惠而浦Velos（Whirlpool Velos）烤箱采用了新一代名为QField的电容式触摸屏技术,由于已经便宜到广泛应用在价格敏感的消费电器市场中,该技术在技术和经济性能上都优于电阻式触摸屏。量研科技集团（Quantum Research Group）的首席执行官Hal Philipp将与大家分享这种新方法的成功之道。

　　惠而浦的烤箱通过采用一种单面铰合玻璃烤箱门而开创了电器制造的新领域,该产品包含一个触摸式的LCD屏幕和多个固定的触摸按键,一般的固定控制按键板从其优雅的外观设计上从此消失,从图1中可以看到,所有的一切都在玻璃门上面。

　　用于此项设计中的QField技术是量研科技集团在英国开发的,这种透亮敏感薄膜可以附着在LCD玻璃面板的背面,不需要打孔开槽。量研改进了其电容式矩阵按键扫描芯片(''QMatrix''),以将按键感应功能集成到透明的触摸屏薄膜上,以及将其他的触摸按键整合到LCD的边上,这些都只需要使用一块芯片。在Velos产品的设计中,共有10个LCD上的菜单按键以及在LCD一侧的22个固定按键。

　　QField技术具有不易破坏的特性以及坚固和非易碎玻璃的高透明度,因此采用该技术设计的产品不容易被尖利的物体、腐蚀性的化学物品以及洗涤混合物所损伤。惠而浦公司创新的LCD触摸屏可以透过无缝的完整曲面玻璃烤箱门来观察,而其本身已经成为了触摸面。触摸屏周围不需要密封,将LCD放置在玻璃的后面,这样大大地节约了产品组装成本,也消除了电阻触摸屏在应用中可能存在的故障。而且,触摸芯片只需要安装在单面的PCB上,降低了结构成本。

　　触摸屏通过提供对前后条件敏感的菜单选项,大大地简化了设备操作。直到最近,电阻式触摸屏还是唯一成本可接受的解决方案,但在厨房应用中产生了很大的问题：屏容易脏、很差的化学物和擦洗耐受性、屏的亮度损失大以及对比度低,而且容易被尖利物体损坏。

　　电阻式触摸屏面临的第一个问题就是耐用性。电阻式触摸屏的最上层是薄薄的一层ITO(铟锡氧化物)覆盖在PET熟料膜上,与固定的覆盖ITO的PET层之间用气隙间隔;在顶层上触摸将使这两层之间产生接触(图2)。这两层之间的隔离是通过使用微孔间隔材料实现的。很明显,这种堆叠结构很容易被损坏。

　　电阻式触摸屏的第二个缺点是差的光学特性,这是因为它采用多层,这导致了很差的光亮度,需要增强背光。

　　电阻式触摸屏的第三个缺点是需要对面板开孔、需要镶嵌框和密封。由于电阻式触摸屏依赖于上面PET层的挠性,不可能在玻璃背面使用。而且,孔和衬垫的成本也不可小视。

　　很明显的事实是,尽管电阻式触摸屏可增加很多功能特性,但是可能影响整体的设计美学。很多使用电阻式触摸屏的设备看起来好像很便宜,这是与其实际成本不相符的。电阻式触摸屏在被刮擦和产生裂纹后会很快地老化。

　　最后,厨房设备的成本问题也很关键。QField技术的也是很有吸引力的,因为它使用一块感测芯片的低成本常用材料和构造方法。在整体系统成本上对QField技术和电阻式触摸屏比较,QField的整体拥有成本更低。

　　QField技术是如何实现的？

　　在Velos产品的设计中,一个QMatrix芯片驱动电容式触摸屏按键阵列,这些按键是蚀刻在夹于两个PET薄膜上的ITO上。

　　每层上的ITO图案在右角上交叉,每个按键位置上带有一个开放的结构以允许电场传播到触摸表面。这个ITO/ PET叠层用透明胶粘贴到玻璃的内面。叠层有一个用于连接的尾部,用于插入到主单面PCB上,该PCB再用片状粘接材料粘接到玻璃上。