Kao novi uređaj za unos, zaslon osjetljiv na dodir trenutno je najjednostavniji, najpovoljniji i najprirodniji način interakcije čovjeka i računala.
Zaslon osjetljiv na dodir, poznat i kao "zaslon osjetljiv na dodir" ili "ploča osjetljiva na dodir", induktivni je uređaj za prikaz s tekućim kristalima koji može primati ulazne signale kao što su kontakti; kada se dodirnu grafički gumbi na zaslonu, sustav taktilne povratne informacije na zaslonu može se pokrenuti prema unaprijed programiranim programima, koji se mogu koristiti za zamjenu mehaničkih ploča s gumbima i stvaranje živopisnih audio i video efekata putem LCD zaslona. Glavna područja primjene Ruixiangovih zaslona osjetljivih na dodir su medicinska oprema, industrijska polja, ručni uređaji, pametna kuća, interakcija između čovjeka i računala itd.
Uobičajene klasifikacije zaslona osjetljivog na dodir
Na današnjem tržištu postoji nekoliko glavnih tipova zaslona osjetljivih na dodir: otporni zasloni osjetljivi na dodir, površinski kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir i induktivni kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir, zasloni osjetljivi na dodir s površinskim akustičnim valovima, infracrvenim valovima i valovima savijanja, aktivni digitalizator i zasloni osjetljivi na dodir s optičkom slikom. Mogu biti dvije vrste, jedna vrsta zahtijeva ITO, kao što su prva tri tipa ekrana osjetljivih na dodir, a druga vrsta ne zahtijeva ITO u strukturi, kao što su potonje vrste ekrana. Trenutačno se na tržištu najviše koriste rezistivni zasloni osjetljivi na dodir i kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir koji koriste ITO materijale. Slijedi upoznavanje sa zaslonima osjetljivim na dodir, s fokusom na otporne i kapacitivne zaslone.
Struktura zaslona osjetljivog na dodir
Tipična struktura zaslona osjetljivog na dodir općenito se sastoji od tri dijela: dva prozirna otporna sloja vodiča, izolacijski sloj između dva vodiča i elektrode.
Sloj otpornog vodiča: Gornji supstrat izrađen je od plastike, donji je supstrat izrađen od stakla, a na supstratu je presvučen vodljivim indijevim kositrenim oksidom (ITO). Ovo stvara dva sloja ITO-a, odvojena nekim izolacijskim osovinama debljine otprilike tisućinke inča.
Elektroda: Izrađena je od materijala s izvrsnom vodljivošću (kao što je srebrna tinta), a njena vodljivost je oko 1000 puta veća od ITO. (Kapacitivni dodirni panel)
Izolacijski sloj: koristi vrlo tanku elastičnu poliestersku foliju PET. Kada se dodirne površina, ona će se saviti prema dolje i omogućiti dvama slojevima ITO premaza ispod da se međusobno dotaknu kako bi povezali krug. Zbog toga zaslon osjetljiv na dodir može postići dodirnu tipku. površinski kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir.
Otporni zaslon osjetljiv na dodir
Jednostavno rečeno, rezistivni zaslon osjetljiv na dodir je senzor koji koristi princip senzora pritiska za postizanje dodira. otporni zaslon
Princip otpornog zaslona osjetljivog na dodir:
Kada nečiji prst pritisne površinu otpornog zaslona, elastična PET folija će se saviti prema dolje, dopuštajući gornjim i donjim ITO premazima da se međusobno dodiruju i tvore dodirnu točku. ADC se koristi za otkrivanje napona točke za izračunavanje vrijednosti koordinata X i Y osi. rezistivni zaslon osjetljiv na dodir
Otporni dodirni zasloni obično koriste četiri, pet, sedam ili osam žica za generiranje prednapona zaslona i očitavanje točke javljanja. Ovdje uglavnom uzimamo četiri retka kao primjer. Princip je sljedeći:
1. Dodajte konstantni napon Vref X+ i X- elektrodama i spojite Y+ na ADC visoke impedancije.
2. Električno polje između dviju elektroda jednoliko je raspoređeno u smjeru od X+ prema X-.
3. Kada se ruka dotakne, dva vodljiva sloja dolaze u kontakt na dodirnoj točki, a potencijal X sloja na dodirnoj točki usmjerava se na ADC spojen na Y sloj kako bi se dobio napon Vx. otporni zaslon
4. Preko Lx/L=Vx/Vref mogu se dobiti koordinate x točke.
5. Na isti način, spojite Y+ i Y- na napon Vref, mogu se dobiti koordinate Y-osi, a zatim spojite X+ elektrodu na ADC visoke impedancije da biste dobili. U isto vrijeme, četverožilni rezistivni dodirni zaslon ne samo da može dobiti X/Y koordinate kontakta, već i izmjeriti pritisak kontakta.
To je zato što što je veći pritisak, kontakt je potpuniji, a otpor manji. Mjerenjem otpora može se kvantificirati tlak. Vrijednost napona proporcionalna je koordinatnoj vrijednosti, pa ju je potrebno kalibrirati tako da se izračuna da li postoji odstupanje vrijednosti napona (0, 0) koordinatne točke. otporni zaslon
Prednosti i nedostaci rezistivnog zaslona osjetljivog na dodir:
1. Otporni dodirni zaslon može procijeniti samo jednu dodirnu točku svaki put kada radi. Ako postoji više od dvije dodirne točke, ne može se ispravno procijeniti.
2. Otporni zasloni zahtijevaju zaštitne folije i relativno češće kalibracije, ali na otporne zaslone osjetljive na dodir ne utječu prašina, voda i prljavština. otporni zaslon osjetljiv na dodir
3. ITO premaz rezistivnog zaslona osjetljivog na dodir je relativno tanak i lako ga je slomiti. Ako je predebeo, smanjit će prijenos svjetla i uzrokovati unutarnju refleksiju koja smanjuje jasnoću. Iako je ITO-u dodan tanki plastični zaštitni sloj, i dalje se lako naoštri. Oštećuje se predmetima; a budući da se često dodiruje, male pukotine ili čak deformacije će se pojaviti na površini ITO nakon određenog razdoblja korištenja. Ako se jedan od vanjskih ITO slojeva ošteti i slomi, izgubit će svoju ulogu vodiča i vijek trajanja zaslona osjetljivog na dodir neće biti dug. . otporni zaslon osjetljiv na dodir
kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir, kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir
Za razliku od rezistivnih zaslona osjetljivih na dodir, kapacitivni dodir ne oslanja se na pritisak prsta za stvaranje i promjenu vrijednosti napona za otkrivanje koordinata. Za rad uglavnom koristi indukciju struje ljudskog tijela. kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir
Princip kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir:
Kapacitivni zasloni rade kroz bilo koji predmet koji ima električni naboj, uključujući ljudsku kožu. (Naboj koji prenosi ljudsko tijelo) Kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir izrađeni su od materijala kao što su legure ili indij kositar oksid (ITO), a naboji se pohranjuju u mikroelektrostatičke mreže koje su tanje od vlasi. Kada prst klikne na ekran, mala količina struje će se apsorbirati iz kontaktne točke, uzrokujući pad napona u kutnoj elektrodi, a svrha upravljanja dodirom postiže se osjetilom slabe struje ljudskog tijela. Zbog toga ekran osjetljiv na dodir ne reagira kada navučemo rukavice i dodirnemo ga. projicirani kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Klasifikacija tipova kapacitivnog senzora zaslona
Prema vrsti indukcije, može se podijeliti na površinski kapacitet i projektirani kapacitet. Projektirani kapacitivni zasloni mogu se podijeliti u dvije vrste: samokapacitivni zasloni i zajednički kapacitivni zasloni. Primjer je češći međusobni kapacitivni zaslon koji se sastoji od pogonskih elektroda i prijemnih elektroda. površinski kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Površinski kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir:
Površinski kapacitivni ima zajednički ITO sloj i metalni okvir, koristeći senzore smještene u četiri ugla i tanki film ravnomjerno raspoređen po površini. Kada prst klikne na zaslon, ljudski prst i zaslon osjetljiv na dodir ponašaju se kao dva nabijena vodiča, približavajući se jedan drugome kako bi formirali spojni kondenzator. Za visokofrekventnu struju, kondenzator je izravni vodič, tako da prst izvlači vrlo malu struju iz kontaktne točke. Struja teče iz elektroda u četiri kuta zaslona osjetljivog na dodir. Jačina struje proporcionalna je udaljenosti od prsta do elektrode. Dodirni kontroler izračunava položaj dodirne točke. projicirani kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Projektirani kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir:
Koriste se jedan ili više pažljivo dizajniranih ugraviranih ITO. Ovi ITO slojevi su ugravirani kako bi oblikovali više vodoravnih i okomitih elektroda, a neovisni čipovi s senzorskim funkcijama raspoređeni su u retke/stupce kako bi formirali matricu senzorske jedinice koordinatne osi projicirane kapacitivnosti. : Osi X i Y koriste se kao odvojeni redovi i stupci koordinatnih senzorskih jedinica za otkrivanje kapacitivnosti svake mrežne senzorske jedinice. površinski kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Osnovni parametri kapacitivnog ekrana
Broj kanala: Broj linija kanala povezanih od čipa do zaslona osjetljivog na dodir. Što je više kanala, to je veći trošak i složenije ožičenje. Tradicionalni vlastiti kapacitet: M+N (ili M*2, N*2); međusobni kapacitet: M+N; međućelijski međusobni kapacitet: M*N. kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir
Broj čvorova: Broj valjanih podataka koji se mogu dobiti uzorkovanjem. Što je više čvorova, to se više podataka može dobiti, izračunate koordinate su preciznije, a kontaktna površina koja se može podržati je manja. Vlastiti kapacitet: jednak broju kanala, međusobni kapacitet: M*N.
Razmak kanala: udaljenost između središta susjednih kanala. Što je više čvorova, manji će biti odgovarajući korak.
Duljina koda: samo međusobna tolerancija treba povećati signal uzorkovanja kako bi se uštedjelo vrijeme uzorkovanja. Shema međusobnog kapaciteta može imati signale na više pogonskih vodova u isto vrijeme. Koliko kanala ima signale ovisi o duljini koda (obično su 4 koda većina). Budući da je potrebno dekodiranje, kada je duljina koda prevelika, to će imati određeni utjecaj na brzo klizanje. kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir
Kapacitivni zasloni osjetljivi na dodir na principu projektiranog kapacitivnog zaslona
(1) Kapacitivni dodirni zaslon: I vodoravne i okomite elektrode pokreću se metodom jednostranog senzora.
Staklena površina samogeneriranog kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir koristi ITO za formiranje vodoravnih i okomitih nizova elektroda. Ove vodoravne i okomite elektrode tvore kondenzatore s uzemljenjem. Taj se kapacitet obično naziva vlastitim kapacitetom. Kada prst dotakne kapacitivni zaslon, kapacitivnost prsta će se superponirati s kapacitivnošću zaslona. U ovom trenutku, samokapacitivni zaslon detektira vodoravne i okomite nizove elektroda i određuje vodoravne i okomite koordinate na temelju promjena u kapacitetu prije i poslije dodira, a zatim dodirne koordinate spojene u ravninu.
Parazitni kapacitet se povećava kada prst dodirne: Cp'=Cp + Cprst, gdje je Cp- parazitni kapacitet.
Detektiranjem promjene parazitskog kapaciteta utvrđuje se mjesto koje je dodirnuo prst. kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir
Uzmimo dvoslojnu samokapacitivnu strukturu kao primjer: dva sloja ITO, vodoravne i okomite elektrode su uzemljene kako bi se formirao vlastiti kapacitivnost i M+N kontrolni kanali. ips LCD kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Za samokapacitivne zaslone, ako se radi o jednom dodiru, projekcija u smjeru X-osi i Y-osi je jedinstvena, a jedinstvene su i kombinirane koordinate. Ako dodirnete dvije točke na dodirnom zaslonu i dvije točke su u različitim smjerovima XY osi, pojavit će se 4 koordinate. Ali očito su samo dvije koordinate stvarne, a druge dvije su poznate kao "točke duhova". ips LCD kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Stoga, glavne karakteristike samokapacitivnog zaslona određuju da ga se može dodirnuti samo jednom točkom i ne može postići pravi višedodirni dodir. ips LCD kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Uzajamni kapacitivni dodirni zaslon: Kraj koji šalje i kraj koji prima su različiti i križaju se okomito. kapacitivni multi touch
Koristite ITO za izradu poprečnih elektroda i uzdužnih elektroda. Razlika od vlastite kapacitivnosti je u tome što će se formirati kapacitivnost tamo gdje se dva skupa elektroda sijeku, odnosno dva skupa elektroda formiraju dva pola kapacitivnosti. Kada prst dotakne kapacitivni zaslon, to utječe na spregu između dviju elektroda pričvršćenih na dodirnu točku, čime se mijenja kapacitivnost između dviju elektroda. kapacitivni multi touch
Prilikom detektiranja međusobnog kapaciteta vodoravne elektrode šalju signale pobude redom, a sve okomite elektrode primaju signale u isto vrijeme. Na taj način se mogu dobiti vrijednosti kapacitivnosti u sjecištima svih vodoravnih i okomitih elektroda, odnosno veličina kapacitivnosti cijele dvodimenzionalne plohe zaslona osjetljivog na dodir, tako da se može realizirati. multi touch.
Kapacitivnost spoja se smanjuje kada ga dodirne prst.
Detektiranjem promjene kapacitivnosti spoja, određuje se položaj koji je dodirnuo prst. CM - spojni kondenzator. kapacitivni multi touch
Uzmimo dvoslojnu samokapacitivnu strukturu kao primjer: dva sloja ITO-a međusobno se preklapaju kako bi formirali M*N kondenzatore i M+N kontrolne kanale. kapacitivni multi touch
Multi-touch tehnologija temelji se na međusobno kompatibilnim zaslonima osjetljivim na dodir i dijeli se na Multi-TouchGesture i Multi-Touch All-Point tehnologiju, što je multi-touch prepoznavanje smjera pokreta i položaja dodira prsta. Široko se koristi u prepoznavanju gesti mobilnih telefona i dodira s deset prstiju. Scena čekanja. Ne samo da se mogu prepoznati geste i prepoznavanje više prstiju, već su dopušteni i drugi oblici dodira bez prstiju, kao i prepoznavanje korištenjem dlanova ili čak ruku u rukavicama. Metoda skeniranja Multi-Touch All-Point zahtijeva zasebno skeniranje i otkrivanje točaka sjecišta svakog retka i stupca dodirnog zaslona. Broj skeniranja umnožak je broja redaka i broja stupaca. Na primjer, ako se zaslon osjetljiv na dodir sastoji od M redaka i N stupaca, potrebno ga je skenirati. Točke sjecišta su M*N puta, tako da se može detektirati promjena u svakom međusobnom kapacitetu. Kada dođe do dodira prstom, međusobni kapacitet se smanjuje kako bi se odredila lokacija svake dodirne točke. kapacitivni multi touch
Vrsta strukture kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir
Osnovna struktura zaslona podijeljena je u tri sloja od vrha prema dolje, zaštitno staklo, sloj osjetljiv na dodir i ploču zaslona. Tijekom procesa proizvodnje zaslona za mobilne telefone, zaštitno staklo, zaslon osjetljiv na dodir i zaslon moraju se lijepiti dva puta.
Budući da zaštitno staklo, zaslon osjetljiv na dodir i zaslon svaki put prolaze kroz postupak laminiranja, stopa iskoristivosti bit će znatno smanjena. Ako se broj laminacija može smanjiti, stopa iskorištenja pune laminacije će se nedvojbeno poboljšati. Trenutačno snažniji proizvođači panela zaslona nastoje promicati On-Cell ili In-Cell rješenja, to jest, nastoje izraditi sloj osjetljiv na dodir na zaslonu; dok proizvođači modula osjetljivih na dodir ili proizvođači gornjeg materijala preferiraju OGS, što znači da je sloj osjetljiv na dodir izrađen na zaštitnom staklu. kapacitivni multi touch
In-Cell: odnosi se na metodu ugrađivanja funkcija dodirne ploče u piksele tekućeg kristala, odnosno ugradnju funkcija dodirnog senzora unutar zaslona, što može zaslon učiniti tanjim i lakšim. U isto vrijeme, In-Cell zaslon mora biti ugrađen s odgovarajućim dodirnim IC-om, inače će lako dovesti do pogrešnih signala senzora dodira ili prekomjerne buke. Stoga su In-Cell zasloni potpuno samostalni. kapacitivni multi touch
On-Cell: odnosi se na metodu ugradnje zaslona osjetljivog na dodir između podloge filtra u boji i polarizatora zaslona zaslona, to jest, sa senzorom za dodir na LCD ploči, što je mnogo lakše od tehnologije In Cell. Stoga je Oncell zaslon koji se najčešće koristi na tržištu osjetljiv na dodir. ips kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
OGS (One Glass Solution): OGS tehnologija integrira zaslon osjetljiv na dodir i zaštitno staklo, oblaže unutarnju stranu zaštitnog stakla ITO vodljivim slojem te izvodi premaz i fotolitografiju izravno na zaštitnom staklu. Budući da su OGS zaštitno staklo i zaslon osjetljiv na dodir integrirani zajedno, obično ih je potrebno prvo ojačati, zatim premazati, urezati i na kraju rezati. Rezanje kaljenog stakla na ovaj način vrlo je problematično, ima visoku cijenu, mali učinak i uzrokuje stvaranje pukotina na rubovima stakla, što smanjuje čvrstoću stakla. ips kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Usporedba prednosti i nedostataka kapacitivnih zaslona osjetljivih na dodir:
1. Što se tiče prozirnosti zaslona i vizualnih efekata, OGS je najbolji, a slijede ga In-Cell i On-Cell. ips kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
2. Mršavost i lakoća. Općenito govoreći, In-Cell je najlakši i najtanji, a slijedi ga OGS. On-Cell je nešto lošiji od prva dva.
3. Što se tiče snage zaslona (otpornost na udarce i padove), On-Cell je najbolji, OGS je drugi, a In-Cell je najgori. Valja istaknuti da OGS izravno integrira Corning zaštitno staklo sa slojem na dodir. Proces obrade slabi čvrstoću stakla, a zaslon je također vrlo krhak.
4. Što se tiče dodira, osjetljivost na dodir kod OGS-a je bolja nego kod On-Cell/In-Cell zaslona. Što se tiče podrške za multi-touch, prste i Stylus olovku, OGS je zapravo bolji od In-Cell/On-Cell. Ćelije. Osim toga, budući da In-Cell zaslon izravno integrira sloj osjetljiv na dodir i sloj tekućih kristala, senzorski šum je relativno velik, a potreban je poseban čip osjetljiv na dodir za obradu filtriranja i korekcije. OGS zasloni nisu toliko ovisni o dodirnim čipovima.
5. Tehnički zahtjevi, In-Cell/On-Cell su složeniji od OGS-a, a kontrola proizvodnje također je teža. ips kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Zaslon osjetljiv na dodir status quo i trendovi razvoja
Uz kontinuirani razvoj tehnologije, zasloni osjetljivi na dodir evoluirali su od otpornih zaslona u prošlosti do kapacitivnih zaslona koji su danas u širokoj uporabi. U današnje vrijeme Incell i Incell zasloni osjetljivi na dodir odavno su okupirali glavno tržište i naširoko se koriste u raznim područjima kao što su mobilni telefoni, tableti i automobili. Ograničenja tradicionalnih kapacitivnih zaslona izrađenih od ITO filma postaju sve očitija, poput velike otpornosti, lakog lomljenja, teškog transporta itd. Osobito u zakrivljenim ili zakrivljenim ili fleksibilnim scenama, vodljivost i propusnost svjetla kapacitivnih zaslona Loša . Kako bi se zadovoljila potražnja tržišta za ekranima osjetljivim na dodir velikih dimenzija i potrebama korisnika za ekranima osjetljivim na dodir koji su lakši, tanji i bolji za držanje, pojavili su se zakrivljeni i sklopivi fleksibilni zasloni osjetljivi na dodir koji se postupno koriste u mobilnim telefonima, zaslonima osjetljivim na dodir automobila, obrazovna tržišta, videokonferencije itd. Scene. Zakrivljena površina sklopivi fleksibilni dodir postaje budući trend razvoja. ips kapacitivni zaslon osjetljiv na dodir
Vrijeme objave: 13. rujna 2023