改变我们操作电器方式的触控技术

GRANT MASON，SCHOTT Gemtron 销售总监

智能手机屏幕虽然以英寸为单位，但仍在继续扩大其覆盖范围。设计师努力在我们的家庭、汽车、医院和企业中复制他们的形式，而不仅仅是因为它们看起来很漂亮。不，屏幕的强大之处在于它的功能和操作员指导。

曾经装满我们家中电子设备或终端仪表板的旋钮和按钮已被平板电脑大小的光滑面板取代，这些面板可以控制收音机、空调等。

可以肯定地说，放在我们口袋和钱包里的智能手机已经改变了我们与世界互动的方式。工程师们现在正在利用这些直观的点击、滑动和按压的影响，并将它们应用到其他地方。

家也不例外。厨房是吸引设计师眼球的一个空间，触摸开关正在取代炉灶、冰箱和咖啡机上的旋钮和按钮。通过利用我们对触摸控制的本能理解，设计师正在扩大形式和功能的可能性。而这一转变中涉及的最重要的技术在于表面：每个屏幕和开关前面的玻璃（见图1）。

图 1：触控面板为电器带来了新的便利——它们易于理解、易于清洁并且使用寿命长。

功能与风格相得益彰

技术定义了每一代人的厨房和电器。几十年前，厨房是功能空间，而冰箱是技术进步的高度。21 世纪的厨房现在是风格和功能的混合物，甚至冰箱也有一个集成的 WLAN，能够与其他智能家居应用程序和平板电脑进行通信。

触摸开关和面板定义了下一代电器。例如，电器制造商德国美诺 Miele 在其最新的内置烤箱、蒸笼和咖啡机系列中，使用玻璃控制面板上的小凹坑来提供触觉反馈并指示开/关开关的位置（见图2）。

图 2：玻璃中的小凹坑或滑块提供触觉反馈和信号，例如开/关开关的位置。   

触摸开关通常设计有触觉、声学或视觉响应。这种反馈既是一种设计选择，也是一种功能特性。虽然传统的开关或旋钮明显处于打开或关闭位置，但触摸控制更加模糊，并且必须进行设计，以便厨师确定他们将咖啡壶设置为冲泡或在准备饭菜后关闭炉灶。

操作是设备的核心，这就是为什么越来越多的制造商将这些易于理解的控件内置到他们的设备中的原因。精通技术的消费者很容易掌握这些概念，直观的触摸开关对于消费者接受这些电器很重要。

一系列制造商产品之间的操作员指导协调 - 称为家庭设计 - 正在帮助智能控制进入更多设备。现在，炉子的控制面板看起来很像它的抽油烟机、微波炉和咖啡机。现代厨房向家庭设计的转变正在使每台设备的控制更加美观。 

通过触摸屏提升力量和外观

在考虑家庭设计时，电器制造商有多种款式可供选择。SCHOTT Gemtron 的玻璃面板可以加工成齐平安装，触摸开关和屏幕可以用搪瓷或有机颜色印刷，表面处理——如金属外观、丝滑外观或镜面效果——是可能的。触觉表面也可以通过其他表面效果来区分。控件还可以设计为半透明颜色，以集成明亮的照明效果。这些玻璃面板可以定制为大于 220 毫米的玻璃板，在对角线上测量，厚度在 3 到 10 毫米之间。

玻璃不仅看起来非常时尚，而且还具有出色的技术特性，使其在触摸感应应用中优于塑料。玻璃的介电常数在 5 到 7 之间，比塑料的介电常数在 3 到 4 之间要好。介电常数 (ε) 表明材料通过在绝缘体上施加电场而变得极化的难易程度。这是创建触摸屏和开关的必要属性，玻璃的较高常数会产生更好的结果。

也可以实现背光符号和七段显示的死角。死角在关闭时保持一个均匀的表面外观，并且控件仅在设备打开时才可见 - 它保持设计的前端和中心，直到功能发挥作用。特殊的 3D 效果，包括正面的镜面涂层，可以与背面打印相结合。

最后，电容式开关按钮的印刷电路和传感器区域可以设计成易于连接到电子元件。此外，玻璃上的特定区域可以为触摸和非触摸开关的波长范围为 860 至 920 nm 的红外传感器着色（见图3）。

图 3：电容式开关按钮的印刷电路和传感器区域可以设计为易于连接到电子元件。

然而，这些触摸控件不仅仅用于外观。带有触摸开关的光滑控制面板易于清洁，玻璃卫生的光滑表面可防止大量污垢和细菌堆积。

机械抗震性和可靠性是其他考虑因素。由于这些面板没有接头或开口，因此玻璃后面的电子设备可以防止水渗透，从而防止电子设备故障。在短期内，电子设备在玻璃后面的保护温度高达 90°C 或 195°F；此外，玻璃可以长时间承受高达 70°C 或 158°F 的温度。面板也很耐用，不会出现明显的老化迹象。 

触摸的力量回归

智能手机和平板电脑再次让我们的手指成为我们最强大的工具，而且由于 21 世纪的设计依赖于设计和简单性，工程师们正在将我们对简单触摸开关的使用扩展到家用电器和汽车，以及商业和医疗应用。

触控面板为电器提供了新的便利——它们易于理解、易于清洁、使用寿命长——同时为用户提供与旋钮和按钮相同的确定性。控制面板上的这些触摸开关既直观又吸引人，它们包含在家用电器、汽车和工业环境中，使电器和用户之间的交互变得容易。

审核编辑 黄昊宇