Као нови улазни уређај, екран осетљив на додир је тренутно најједноставнији, најпогоднији и природнији начин интеракције човека и рачунара.
Екран осетљив на додир, такође познат као "тоуцх сцреен" или "тоуцх панел", је индуктивни уређај за приказ са течним кристалима који може да прима улазне сигнале као што су контакти;када се додирну графичка дугмад на екрану, систем тактилне повратне информације на екрану може Различити уређаји за повезивање се покрећу према унапред програмираним програмима, који се могу користити за замену механичких панела дугмади и стварање живописних аудио и видео ефеката преко ЛЦД екрана.Главне области примене Руикианг-ових екрана осетљивих на додир су медицинска опрема, индустријска поља, ручни уређаји, паметни дом, интеракција између човека и рачунара, итд.
Уобичајене класификације екрана осетљивог на додир
Данас постоји неколико главних типова екрана осетљивих на додир на тржишту: отпорни екрани осетљиви на додир, површински капацитивни екрани осетљиви на додир и индуктивни капацитивни екрани осетљиви на додир, површински акустични таласи, инфрацрвени и савијајући таласи, активни дигитализатор и екрани осетљиви на додир са оптичким сликама.Могу бити два типа њих, један тип захтева ИТО, као што су прва три типа екрана осетљивих на додир, а други тип не захтева ИТО у структури, као што су последњи типови екрана.Тренутно на тржишту, отпорни екрани осетљиви на додир и капацитивни екрани осетљиви на додир који користе ИТО материјале су најшире коришћени.Следеће представља знање у вези са екранима осетљивим на додир, фокусирајући се на отпорне и капацитивне екране.
Структура екрана осетљивог на додир
Типична структура екрана осетљивог на додир се углавном састоји од три дела: два провидна слоја отпорног проводника, изолационог слоја између два проводника и електрода.
Слој отпорног проводника: Горња подлога је направљена од пластике, доња подлога је направљена од стакла, а проводљиви индијум калај оксид (ИТО) је пресвучен на подлогу.Ово ствара два слоја ИТО-а, одвојена неким изолационим осовинама дебљине око хиљадити део инча.
Електрода: Направљена је од материјала са одличном проводљивошћу (као што је сребрно мастило), а њена проводљивост је око 1000 пута већа од ИТО.(капацитивни додирни панел)
Изолациони слој: Користи веома танак еластични полиестерски филм ПЕТ.Када се површина додирне, она ће се савити надоле и дозволити да два слоја ИТО премаза испод контактирају један с другим како би повезали коло.Због тога екран осетљив на додир може постићи додир тастера.површински капацитивни екран осетљив на додир.
Отпорни екран осетљив на додир
Једноставно речено, отпорни екран осетљив на додир је сензор који користи принцип сензора притиска за постизање додира.отпорни екран
Принцип отпорног екрана осетљивог на додир:
Када прст особе притисне површину отпорног екрана, еластични ПЕТ филм ће се савити надоле, омогућавајући горњим и доњим ИТО премазима да контактирају један са другим и формирају додирну тачку.АДЦ се користи за детекцију напона тачке за израчунавање вредности координата Кс и И осе.отпорни екран осетљив на додир
Отпорни екрани осетљиви на додир обично користе четири, пет, седам или осам жица за генерисање преднапона екрана и читање тачке извештавања.Овде углавном узимамо четири реда као пример.Принцип је следећи:
1. Додајте константни напон Вреф на Кс+ и Кс- електроде и повежите И+ са високоимпедансним АДЦ-ом.
2. Електрично поље између две електроде је равномерно распоређено у правцу од Кс+ до Кс-.
3. Када се рука додирне, два проводна слоја долазе у контакт на додирној тачки, а потенцијал Кс слоја на додирној тачки се усмерава на АДЦ спојен на И слој да би се добио напон Вк.отпорни екран
4. Преко Лк/Л=Вк/Вреф могу се добити координате к тачке.
5. На исти начин повежите И+ и И- на напон Вреф, могу се добити координате И-осе, а затим повезати Кс+ електроду са високоимпедансним АДЦ-ом да бисте добили.Истовремено, четворожични отпорни екран осетљив на додир може не само да добије Кс/И координате контакта, већ и да измери притисак контакта.
То је зато што је притисак већи, контакт је потпунији и отпор је мањи.Мерењем отпора, притисак се може квантификовати.Вредност напона је пропорционална вредности координата, па је потребно калибрисати израчунавањем да ли постоји одступање у вредности напона (0, 0) координатне тачке.отпорни екран
Предности и недостаци отпорног екрана осетљивог на додир:
1. Отпорни екран осетљив на додир може да процени само једну додирну тачку сваки пут када ради.Ако има више од две додирне тачке, не може се правилно проценити.
2. Отпорни екрани захтевају заштитне фолије и релативно чешће калибрације, али на отпорне екране осетљиве на додир не утичу прашина, вода и прљавштина.отпорни екран осетљив на додир
3. ИТО премаз отпорног екрана осетљивог на додир је релативно танак и лако се сломи.Ако је превише дебео, смањиће пренос светлости и изазвати унутрашњу рефлексију како би се смањила јасноћа.Иако је на ИТО додат танак пластични заштитни слој, и даље је лако наоштрити.Оштећују га предмети;и пошто се често додирује, мале пукотине или чак деформације ће се појавити на површини ИТО након одређеног периода употребе.Ако се један од спољних ИТО слојева оштети и поквари, изгубиће улогу проводника и живот екрана осетљивог на додир неће бити дуг..отпорни екран осетљив на додир
капацитивни екрани осетљиви на додир, капацитивни екрани осетљиви на додир
За разлику од отпорних екрана осетљивих на додир, капацитивни додир се не ослања на притисак прста да би креирао и променио вредности напона да би открио координате.За рад углавном користи тренутну индукцију људског тела.капацитивни екрани осетљиви на додир
Принцип капацитивног екрана осетљивог на додир:
Капацитивни екрани раде кроз било који предмет који држи електрични набој, укључујући људску кожу.(Наелектрисање које носи људско тело) Капацитивни екрани осетљиви на додир су направљени од материјала као што су легуре или индијум калај оксид (ИТО), а наелектрисања се чувају у микроелектростатичким мрежама које су тање од косе.Када прст кликне на екран, мала количина струје ће се апсорбовати из контактне тачке, изазивајући пад напона у угаоној електроди, а сврха контроле додиром се постиже осећањем слабе струје људског тела.Због тога екран осетљив на додир не реагује када ставимо рукавице и додирнемо га.пројектовани капацитивни екран осетљив на додир
Класификација типа капацитивног сензора екрана
Према типу индукције, може се поделити на површински капацитет и пројектовани капацитет.Пројектовани капацитивни екрани се могу поделити на два типа: самокапацитивни екрани и узајамни капацитивни екрани.Пример је чешћи обострани капацитивни екран, који се састоји од електрода за покретање и пријемних електрода.површински капацитивни екран осетљив на додир
Површински капацитивни екран осетљив на додир:
Површински капацитивни има заједнички ИТО слој и метални оквир, користећи сензоре смештене на четири угла и танак филм равномерно распоређен по површини.Када прст кликне на екран, људски прст и екран осетљив на додир делују као два наелектрисана проводника, приближавајући се један другом и формирају кондензатор за спајање.За струју високе фреквенције, кондензатор је директан проводник, тако да прст извлачи веома малу струју из контактне тачке.Струја тече из електрода у четири угла екрана осетљивог на додир.Интензитет струје је пропорционалан растојању од прста до електроде.Контролор додира израчунава положај додирне тачке.пројектовани капацитивни екран осетљив на додир
Пројектовани капацитивни екран осетљив на додир:
Користи се један или више пажљиво дизајнираних угравираних ИТО.Ови ИТО слојеви су урезани да формирају више хоризонталних и вертикалних електрода, а независни чипови са функцијама сенсинга су распоређени у редове/колоне да формирају матрицу сензорске јединице са координатама оси пројектоване капацитивности.: Кс и И осе се користе као засебни редови и колоне координатних сензорских јединица за детекцију капацитивности сваке мрежне сензорске јединице.површински капацитивни екран осетљив на додир
Основни параметри капацитивног екрана
Број канала: Број каналских линија повезаних од чипа до екрана осетљивог на додир.Што више канала има, то је већи трошак и сложеније је ожичење.Традиционални сопствени капацитет: М+Н (или М*2, Н*2);заједнички капацитет: М+Н;инцелл узајамни капацитет: М*Н.капацитивни екрани осетљиви на додир
Број чворова: Број валидних података који се могу добити узорковањем.Што више чворова има, то се више података може добити, израчунате координате су прецизније, а површина контакта која се може подржати је мања.Сопствени капацитет: исти као и број канала, заједнички капацитет: М*Н.
Размак између канала: растојање између суседних центара канала.Што више чворова има, мањи ће бити одговарајући корак.
Дужина кода: само узајамна толеранција треба да повећа сигнал узорковања како би се уштедело време узорковања.Шема међусобне капацитивности може имати сигнале на више погонских линија у исто време.Колико канала има сигнала зависи од дужине кода (обично су 4 кода већина).Пошто је декодирање потребно, када је дужина кода превелика, то ће имати одређени утицај на брзо клизање.капацитивни екрани осетљиви на додир
Капацитивни екрани осетљиви на додир са принципом пројектованог капацитивног екрана
(1) Капацитивни екран осетљив на додир: И хоризонталне и вертикалне електроде се покрећу методом једностраног сензора.
Стаклена површина самогенерисаног капацитивног екрана осетљивог на додир користи ИТО за формирање хоризонталних и вертикалних низова електрода.Ове хоризонталне и вертикалне електроде формирају кондензаторе са земљом.Овај капацитет се обично назива сопственим капацитетом.Када прст додирне капацитивни екран, капацитивност прста ће бити суперпонирана на капацитивност екрана.У овом тренутку, самокапацитивни екран детектује хоризонталне и вертикалне низове електрода и одређује хоризонталне и вертикалне координате на основу промена у капацитивности пре и после додира, а затим додирне координате комбиноване у раван.
Паразитни капацитет се повећава када прст додирне: Цп'=Цп + Цфингер, где је Цп- паразитски капацитет.
Откривањем промене паразитске капацитивности утврђује се локација коју додирује прст.капацитивни екрани осетљиви на додир
Узмимо двослојну самокапацитивну структуру као пример: два слоја ИТО, хоризонталне и вертикалне електроде су уземљене респективно да формирају самокапацитивност и М+Н контролних канала.ипс лцд капацитивни екран осетљив на додир
За самокапацитивне екране, ако се ради о једном додиру, пројекција у смеру Кс-осе и И-осе је јединствена, а комбиноване координате су такође јединствене.Ако се додирну две тачке на екрану осетљивом на додир и две тачке су у различитим правцима КСИ осе, појавиће се 4 координате.Али очигледно, само две координате су стварне, а друге две су опште познате као „тачке духова“.ипс лцд капацитивни екран осетљив на додир
Стога, основне карактеристике самокапацитивног екрана одређују да се може додирнути само једном тачком и да не може постићи прави мулти-тоуцх.ипс лцд капацитивни екран осетљив на додир
Узајамни капацитивни екран осетљив на додир: Крај за слање и крај за пријем су различити и укрштају се вертикално.капацитивни мулти тоуцх
Користите ИТО да направите попречне електроде и уздужне електроде.Разлика од сопствене капацитивности је у томе што ће се формирати капацитивност тамо где се два сета електрода секу, односно, два сета електрода формирају два пола капацитивности.Када прст додирне капацитивни екран, утиче на спој између две електроде причвршћене за додирну тачку, чиме се мења капацитивност између две електроде.капацитивни мулти тоуцх
Када детектују међусобну капацитивност, хоризонталне електроде шаљу сигнале побуде у низу, а све вертикалне електроде примају сигнале у исто време.На овај начин се могу добити вредности капацитивности у тачкама пресека свих хоризонталних и вертикалних електрода, односно величина капацитивности целе дводимензионалне равни екрана осетљивог на додир, тако да се може реализовати.мулти тоуцх.
Капацитет спајања се смањује када га прст додирне.
Уочавањем промене капацитивности спреге, одређује се положај који се додирује прстом.ЦМ - спојни кондензатор.капацитивни мулти тоуцх
Узмите двослојну структуру сопствене капацитивности као пример: два слоја ИТО-а се преклапају да би формирали М*Н кондензаторе и М+Н контролне канале.капацитивни мулти тоуцх
Мулти-тоуцх технологија је заснована на међусобно компатибилним екранима осетљивим на додир и подељена је на Мулти-ТоуцхГестуре и Мулти-Тоуцх Алл-Поинт технологију, која је мулти-тоуцх препознавање смера покрета и положаја додира прста.Широко се користи у препознавању покрета мобилног телефона и додиру десет прстију.Сцена чекања.Не само да се могу препознати гестови и препознавање више прстију, већ су дозвољени и други облици додира без прстију, као и препознавање помоћу дланова или чак руку које носе рукавице.Метода вишедодирног скенирања у свим тачкама захтева одвојено скенирање и откривање пресечних тачака сваког реда и колоне екрана осетљивог на додир.Број скенирања је производ броја редова и броја колона.На пример, ако се екран осетљив на додир састоји од М редова и Н колона, потребно га је скенирати.Тачке пресека су М*Н пута, тако да се промена у сваком међусобном капацитету може детектовати.Када дође до додира прстом, међусобна капацитивност се смањује да би се одредила локација сваке додирне тачке.капацитивни мулти тоуцх
Капацитивни тип структуре екрана осетљивог на додир
Основна структура екрана је подељена на три слоја од врха до дна, заштитно стакло, слој осетљив на додир и дисплеј панел.Током процеса производње екрана мобилних телефона, заштитно стакло, екран осетљив на додир и екран треба да се залепе два пута.
Пошто заштитно стакло, екран осетљив на додир и екран сваки пут пролазе кроз процес ламинирања, принос ће бити знатно смањен.Ако се број ламинација може смањити, принос пуне ламинације ће несумњиво бити побољшан.Тренутно, моћнији произвођачи панела за екране имају тенденцију да промовишу Он-Целл или Ин-Целл решења, то јест, теже да направе слој осетљив на додир на екрану екрана;док произвођачи модула осетљивих на додир или произвођачи материјала који се налазе изнад имају тенденцију да фаворизују ОГС, што значи да је слој осетљив на додир направљен на заштитном стаклу.капацитивни мулти тоуцх
Ин-Целл: односи се на метод уграђивања функција додирног панела у пикселе течних кристала, односно уграђивање функција сензора додира унутар екрана, што може учинити екран тањим и лакшим.Истовремено, екран у ћелији мора бити уграђен са одговарајућим додирним ИЦ-ом, иначе ће лако довести до погрешних сигнала сензора додира или прекомерне буке.Према томе, екрани у ћелији су потпуно самостални.капацитивни мулти тоуцх
Он-Целл: односи се на метод уградње екрана осетљивог на додир између подлоге филтера у боји и поларизатора екрана, односно са сензором додира на ЛЦД панелу, што је много мање тешко од Ин Целл технологије.Стога је екран осетљив на додир који се најчешће користи на тржишту Онцелл екран.ипс капацитивни екран осетљив на додир
ОГС (Оне Гласс Солутион): ОГС технологија интегрише екран осетљив на додир и заштитно стакло, облаже унутрашњост заштитног стакла ИТО проводљивим слојем и врши премазивање и фотолитографију директно на заштитном стаклу.Пошто су ОГС заштитно стакло и екран осетљив на додир интегрисани заједно, обично их је потребно прво ојачати, затим премазати, урезати и на крају исећи.Резање каљеног стакла на овај начин је веома проблематично, има високу цену, низак принос и узрокује стварање пукотина на ивицама стакла, које смањују чврстоћу стакла.ипс капацитивни екран осетљив на додир
Поређење предности и мана капацитивних екрана осетљивих на додир:
1. У погледу транспарентности екрана и визуелних ефеката, ОГС је најбољи, а следе Ин-Целл и Он-Целл.ипс капацитивни екран осетљив на додир
2. Танкоћа и лакоћа.Уопштено говорећи, Ин-Целл је најлакши и најтањи, а следи ОГС.Он-Целл је нешто лошији од прва два.
3. У погледу јачине екрана (отпорност на удар и отпорност на пад), Он-Целл је најбољи, ОГС је други, а Ин-Целл је најгори.Треба истаћи да ОГС директно интегрише Цорнинг заштитно стакло са додирним слојем.Процес обраде слаби чврстоћу стакла, а екран је такође веома крхак.
4. Што се тиче додира, осетљивост на додир код ОГС-а је боља него код Он-Целл/Ин-Целл екрана.У погледу подршке за мулти-тоуцх, прсте и писаљку, ОГС је заправо бољи од Ин-Целл/Он-Целл.Целл'с.Поред тога, пошто Ин-Целл екран директно интегрише слој осетљив на додир и слој течних кристала, шум сензора је релативно велик, а за обраду филтрирања и корекције потребан је посебан додирни чип.ОГС екрани не зависе толико од додирних чипова.
5. Технички захтеви, Ин-Целл/Он-Целл су сложенији од ОГС-а, а контрола производње је такође тежа.ипс капацитивни екран осетљив на додир
Статус куо екрана осетљивог на додир и трендови развоја
Са сталним развојем технологије, екрани осетљиви на додир су еволуирали од отпорних екрана у прошлости до капацитивних екрана који се сада широко користе.Данас су Инцелл и Инцелл екрани осетљиви на додир дуго окупирали главно тржиште и широко се користе у различитим областима као што су мобилни телефони, таблети и аутомобили.Ограничења традиционалних капацитивних екрана направљених од ИТО филма постају све очигледнија, као што су висока отпорност, лако се ломе, тешко транспортују, итд. .Да би се задовољила потражња тржишта за екранима осетљивим на додир великих димензија и потребама корисника за екранима осетљивим на додир који су лакши, тањи и бољи за држање, појавили су се закривљени и склопиви флексибилни екрани осетљиви на додир који се постепено користе у мобилним телефонима, екранима осетљивим на додир у аутомобилима, образовна тржишта, видео конференције итд. Сцене.Флексибилни додир са закривљеном површином постаје будући тренд развоја.ипс капацитивни екран осетљив на додир
Време поста: 13.09.2023