Uutena syöttölaitteena kosketusnäyttö on tällä hetkellä yksinkertaisin, kätevin ja luonnollisin tapa ihmisen ja tietokoneen väliseen vuorovaikutukseen.
Kosketusnäyttö, joka tunnetaan myös nimellä "kosketusnäyttö" tai "kosketuspaneeli", on induktiivinen nestekidenäyttölaite, joka voi vastaanottaa tulosignaaleja, kuten kontakteja;kun näytön graafisia painikkeita kosketetaan, näytön kosketuspalautejärjestelmä voi. Erilaisia liitäntälaitteita ohjataan esiohjelmoitujen ohjelmien mukaan, joilla voidaan korvata mekaanisia painikepaneeleja ja luoda eläviä ääni- ja videoefektejä LCD-näytön kautta.Ruixiangin kosketusnäyttöjen pääsovellusalueita ovat lääketieteelliset laitteet, teollisuusalat, kämmenlaitteet, älykäs koti, ihmisen ja tietokoneen välinen vuorovaikutus jne.
Yleiset kosketusnäyttöluokitukset
Nykyään markkinoilla on useita päätyyppejä kosketusnäyttöjä: resistiiviset kosketusnäytöt, pintakapasitiiviset kosketusnäytöt ja induktiiviset kapasitiiviset kosketusnäytöt, pinta-akustiset aalto-, infrapuna- ja taivutusaalto-, aktiiviset digitoijat ja optiset kuvantamiskosketusnäytöt.Niitä voi olla kahta tyyppiä, yksi vaatii ITO:n, kuten kolme ensimmäistä kosketusnäyttötyyppiä, ja toinen tyyppi ei vaadi rakenteessa ITO:ta, kuten jälkimmäiset näytöt.Tällä hetkellä markkinoilla eniten käytettyjä ovat ITO-materiaaleja käyttävät resistiiviset kosketusnäytöt ja kapasitiiviset kosketusnäytöt.Seuraavassa esitellään kosketusnäyttöihin liittyvää tietoa, keskittyen resistiivisiin ja kapasitiivisiin näyttöihin.
Kosketusnäytön rakenne
Tyypillinen kosketusnäytön rakenne koostuu yleensä kolmesta osasta: kahdesta läpinäkyvästä resistiivisestä johdinkerroksesta, eristyskerroksesta kahden johtimen välillä ja elektrodeista.
Resistiivinen johdinkerros: Ylempi substraatti on muovia, alempi substraatti on lasia ja johtava indiumtinaoksidi (ITO) on päällystetty alustalle.Tämä luo kaksi ITO-kerrosta, joita erottavat noin tuuman tuhannesosan paksuiset eristävät nivelet.
Elektrodi: Se on valmistettu materiaaleista, joilla on erinomainen johtavuus (kuten hopeamuste), ja sen johtavuus on noin 1000 kertaa ITO:n johtavuus.(Kapasitiivinen kosketuspaneeli)
Eristyskerros: Se käyttää erittäin ohutta elastista polyesterikalvoa PET.Kun pintaa kosketetaan, se taipuu alaspäin ja antaa alla olevien kahden ITO-pinnoitekerroksen koskettaa toisiaan piirin yhdistämiseksi.Tästä syystä kosketusnäyttö voi saavuttaa kosketusnäppäimen.pintakapasitiivinen kosketusnäyttö.
Resistiivinen kosketusnäyttö
Yksinkertaisesti sanottuna resistiivinen kosketusnäyttö on anturi, joka käyttää paineentunnistuksen periaatetta kosketuksen saavuttamiseen.resistiivinen näyttö
Resistiivinen kosketusnäytön periaate:
Kun henkilön sormi painaa resistiivisen näytön pintaa, elastinen PET-kalvo taipuu alaspäin, jolloin ylempi ja alempi ITO-pinnoite koskettavat toisiaan muodostaen kosketuspisteen.ADC:tä käytetään havaitsemaan pisteen jännite X- ja Y-akselin koordinaattiarvojen laskemiseksi.resistiivinen kosketusnäyttö
Resistiivisissä kosketusnäytöissä käytetään yleensä neljää, viittä, seitsemää tai kahdeksaa johtoa näytön esijännitteen luomiseen ja raportointipisteen lukemiseen.Tässä otamme pääasiassa neljä riviä esimerkkinä.Periaate on seuraava:
1. Lisää vakiojännite Vref X+- ja X--elektrodeihin ja kytke Y+ korkeaimpedanssiseen ADC:hen.
2. Sähkökenttä kahden elektrodin välillä on jakautunut tasaisesti suunnassa X+ ja X-.
3. Kun käsi koskettaa, kaksi johtavaa kerrosta koskettavat kosketuspisteessä ja kosketuspisteen X-kerroksen potentiaali ohjataan Y-kerrokseen kytkettyyn ADC:hen jännitteen Vx saamiseksi.resistiivinen näyttö
4. Lx/L=Vx/Vref kautta saadaan x-pisteen koordinaatit.
5. Yhdistä samalla tavalla Y+ ja Y- jännitteeseen Vref, jolloin saadaan Y-akselin koordinaatit, ja liitä sitten X+-elektrodi korkeaimpedanssiseen ADC:hen.Samaan aikaan nelijohtiminen resistiivinen kosketusnäyttö ei voi vain saada koskettimen X/Y-koordinaatteja, vaan myös mitata koskettimen painetta.
Tämä johtuu siitä, että mitä suurempi paine, sitä täydellisempi kontakti ja sitä pienempi vastus.Paine voidaan mitata mittaamalla vastus.Jännitteen arvo on verrannollinen koordinaattiarvoon, joten se on kalibroitava laskemalla, onko (0, 0) koordinaattipisteen jännitearvossa poikkeamaa.resistiivinen näyttö
Resistiivisen kosketusnäytön edut ja haitat:
1. Resistiivinen kosketusnäyttö voi arvioida vain yhden kosketuspisteen joka kerta, kun se toimii.Jos kosketuspisteitä on enemmän kuin kaksi, sitä ei voida arvioida oikein.
2. Resistiiviset näytöt vaativat suojakalvot ja suhteellisen useammin suoritettavan kalibroinnin, mutta resistiiviset kosketusnäytöt eivät vaikuta pölyltä, vedellä ja lialta.resistiivinen kosketusnäyttöpaneeli
3. Resistiivisen kosketusnäytön ITO-pinnoite on suhteellisen ohut ja helppo rikkoa.Jos se on liian paksu, se heikentää valonläpäisyä ja aiheuttaa sisäisen heijastuksen heikentää selkeyttä.Vaikka ITO:hon on lisätty ohut muovinen suojakerros, se on silti helppo teroittaa.Se on esineiden vaurioitunut;ja koska sitä kosketetaan usein, ITO:n pintaan ilmestyy pieniä halkeamia tai jopa muodonmuutoksia tietyn käyttöajan jälkeen.Jos jokin uloimmista ITO-kerroksista vaurioituu ja rikkoutuu, se menettää roolinsa johtimena ja kosketusnäytön käyttöikä ei ole pitkä..resistiivinen kosketusnäyttöpaneeli
kapasitiiviset kosketusnäytöt, kapasitiiviset kosketusnäytöt
Toisin kuin resistiiviset kosketusnäytöt, kapasitiivinen kosketus ei luota sormen paineeseen jännitearvojen luomisessa ja muuttamisessa koordinaattien havaitsemiseksi.Se käyttää pääasiassa ihmiskehon virran induktiota toimiakseen.kapasitiiviset kosketusnäytöt
Kapasitiivisen kosketusnäytön periaate:
Kapasitiiviset näytöt toimivat minkä tahansa kohteen läpi, jossa on sähkövaraus, mukaan lukien ihmisen iho.(Ihmiskehon kantama varaus) Kapasitiiviset kosketusnäytöt on valmistettu materiaaleista, kuten metalliseoksista tai indiumtinaoksidista (ITO), ja varaukset varastoidaan hiuksia ohuempiin mikrosähköstaattisiin verkkoihin.Kun sormi napsauttaa näyttöä, pieni määrä virtaa imeytyy kosketuspisteestä aiheuttaen jännitehäviön kulmaelektrodissa ja kosketusohjauksen tarkoitus saavutetaan tunnistamalla ihmiskehon heikko virta.Tästä syystä kosketusnäyttö ei reagoi, kun laitamme käsineet ja kosketamme sitä.projisoitu kapasitiivinen kosketusnäyttö
Kapasitiivisen näytön tunnistustyypin luokitus
Induktiotyypin mukaan se voidaan jakaa pintakapasitanssiin ja projisoituun kapasitanssiin.Projisoidut kapasitiiviset näytöt voidaan jakaa kahteen tyyppiin: itsekapasitiiviset näytöt ja keskinäiset kapasitiiviset näytöt.Esimerkkinä on yleisempi keskinäinen kapasitiivinen näyttö, joka koostuu ohjauselektrodeista ja vastaanottoelektrodeista.pintakapasitiivinen kosketusnäyttö
Pintakapasitiivinen kosketusnäyttö:
Pintakapasitiivissa on yhteinen ITO-kerros ja metallirunko, jossa hyödynnetään neljässä kulmassa olevia antureita ja tasaisesti pinnalle jakautunutta ohutta kalvoa.Kun sormi napsauttaa näyttöä, ihmisen sormi ja kosketusnäyttö toimivat kahtena varautuneena johtimina, jotka lähestyvät toisiaan muodostaen kytkentäkondensaattorin.Korkeataajuisella virralla kondensaattori on suora johdin, joten sormi ottaa erittäin pienen virran kosketuspisteestä.Virta virtaa ulos kosketusnäytön neljässä kulmassa olevista elektrodeista.Virran intensiteetti on verrannollinen etäisyyteen sormesta elektrodiin.Kosketusohjain laskee kosketuspisteen sijainnin.projisoitu kapasitiivinen kosketusnäyttö
Projisoitu kapasitiivinen kosketusnäyttö:
Käytetään yhtä tai useampaa huolellisesti suunniteltua syövytettyä ITO:ta.Nämä ITO-kerrokset on syövytetty muodostamaan useita vaaka- ja pystysuoria elektrodeja, ja riippumattomat sirut, joissa on tunnistustoimintoja, on porrastettu riveihin/sarakkeisiin muodostamaan projisoidun kapasitanssin akselikoordinaattinen tunnistusyksikkömatriisi.: X- ja Y-akseleita käytetään erillisinä riveinä ja sarakkeina koordinaattimittausyksiköissä kunkin verkon havainnointiyksikön kapasitanssin havaitsemiseksi.pintakapasitiivinen kosketusnäyttö
Kapasitiivisen näytön perusparametrit
Kanavien määrä: Sirulta kosketusnäytölle kytkettyjen kanavalinjojen määrä.Mitä enemmän kanavia on, sitä korkeammat ovat kustannukset ja monimutkaisempi johdotus.Perinteinen omakapasiteetti: M+N (tai M*2, N*2);keskinäinen kapasiteetti: M+N;solujen keskinäinen kapasiteetti: M*N.kapasitiiviset kosketusnäytöt
Solmujen lukumäärä: kelvollisten tietojen määrä, joka voidaan saada näytteenotolla.Mitä enemmän solmuja on, sitä enemmän tietoa saadaan, lasketut koordinaatit ovat tarkempia ja tuettava kosketuspinta-ala on pienempi.Oma kapasiteetti: sama kuin kanavien lukumäärä, keskinäinen kapasiteetti: M*N.
Kanavaväli: vierekkäisten kanavien keskipisteiden välinen etäisyys.Mitä enemmän solmuja on, sitä pienempi vastaava väli on.
Koodin pituus: vain keskinäisen toleranssin täytyy lisätä näytteenottosignaalia näytteenottoajan säästämiseksi.Keskinäisessä kapasitanssikaaviossa voi olla signaaleja useilla käyttölinjoilla samanaikaisesti.Signaalien määrä riippuu koodin pituudesta (yleensä 4 koodia on suurin osa).Koska dekoodaus on pakollista, koodin pituus on liian suuri, sillä on tietty vaikutus nopeaan liukumiseen.kapasitiiviset kosketusnäytöt
Projisoidut kapasitiivisen näytön periaatteen kapasitiiviset kosketusnäytöt
(1) Kapasitiivinen kosketusnäyttö: Sekä vaaka- että pystyelektrodit ohjataan yksipäisellä tunnistusmenetelmällä.
Itse luodun kapasitiivisen kosketusnäytön lasipinta käyttää ITO:ta vaaka- ja pystysuoran elektrodiryhmien muodostamiseen.Nämä vaaka- ja pystyelektrodit muodostavat kondensaattoreita maan kanssa.Tätä kapasitanssia kutsutaan yleisesti omakapasitanssiksi.Kun sormi koskettaa kapasitiivista näyttöä, sormen kapasitanssi asettuu näytön kapasitanssin päälle.Tällä hetkellä itsekapasitiivinen näyttö havaitsee vaaka- ja pystysuorat elektrodiryhmät ja määrittää vaaka- ja pystykoordinaatit vastaavasti kapasitanssin muutosten perusteella ennen kosketusta ja sen jälkeen, ja sitten kosketuskoordinaatit yhdistettynä tasoon.
Parasiittikapasitanssi kasvaa, kun sormi koskettaa: Cp'=Cp + Cfinger, missä Cp- on loiskapasitanssi.
Havaitsemalla muutoksen loiskapasitanssissa, määritetään sormen kosketuskohta.kapasitiiviset kosketusnäytöt
Otetaan esimerkkinä kaksikerroksinen omakapasitanssirakenne: kaksi kerrosta ITO:ta, vaaka- ja pystyelektrodit on maadoitettu vastaavasti oman kapasitanssin muodostamiseksi ja M+N ohjauskanavat.ips lcd kapasitiivinen kosketusnäyttö
Itsekapasitiivisissa näytöissä, jos kyseessä on yksi kosketus, projektio X-akselin ja Y-akselin suunnassa on ainutlaatuinen, ja myös yhdistetyt koordinaatit ovat ainutlaatuisia.Jos kosketusnäytöllä kosketetaan kahta pistettä ja nämä kaksi pistettä ovat eri XY-akselisuunnissa, näkyviin tulee 4 koordinaattia.Mutta ilmeisesti vain kaksi koordinaattia ovat todellisia, ja kaksi muuta tunnetaan yleisesti "haamupisteinä".ips lcd kapasitiivinen kosketusnäyttö
Siksi itsekapasitiivisen näytön periaatteelliset ominaisuudet määräävät, että sitä voidaan koskettaa vain yhdestä pisteestä eikä todellista monikosketusta voi saavuttaa.ips lcd kapasitiivinen kosketusnäyttö
Keskinäinen kapasitiivinen kosketusnäyttö: Lähetyspää ja vastaanottopää ovat erilaisia ja risteävät pystysuunnassa.kapasitiivinen monikosketus
Käytä ITO:ta poikittaisten elektrodien ja pituussuuntaisten elektrodien valmistukseen.Ero omakapasitanssiin on se, että kapasitanssi muodostuu siellä, missä kaksi elektrodisarjaa leikkaavat, eli kaksi elektrodisarjaa vastaavasti muodostavat kapasitanssin kaksi napaa.Kun sormi koskettaa kapasitiivista näyttöä, se vaikuttaa kosketuspisteeseen kiinnitettyjen kahden elektrodin väliseen kytkentään ja muuttaa siten kahden elektrodin välistä kapasitanssia.kapasitiivinen monikosketus
Keskinäistä kapasitanssia havaitessaan vaakaelektrodit lähettävät virityssignaaleja peräkkäin ja kaikki pystyelektrodit vastaanottavat signaaleja samanaikaisesti.Tällä tavalla voidaan saada kaikkien vaaka- ja pystyelektrodien leikkauspisteiden kapasitanssiarvot, eli koko kosketusnäytön kaksiulotteisen tason kapasitanssin koko, jotta se voidaan toteuttaa.monikosketus.
Kytkentäkapasitanssi pienenee, kun sormi koskettaa sitä.
Havaitsemalla muutos kytkentäkapasitanssissa, määritetään sormen kosketuskohta.CM - kytkentäkondensaattori.kapasitiivinen monikosketus
Otetaan esimerkkinä kaksikerroksinen omakapasitanssirakenne: kaksi ITO-kerrosta limittyvät toistensa kanssa muodostaen M*N kondensaattoria ja M+N ohjauskanavaa.kapasitiivinen monikosketus
Multi-Touch-tekniikka perustuu keskenään yhteensopiviin kosketusnäyttöihin, ja se on jaettu Multi-TouchGesture- ja Multi-Touch All-Point -tekniikkaan, joka tunnistaa eleiden suunnan ja sormen kosketusasennon monikosketustoiminnolla.Sitä käytetään laajasti matkapuhelimen eleiden tunnistamisessa ja kymmenen sormen kosketuksessa.Odottava kohtaus.Eleiden ja usean sormen tunnistusta ei voida tunnistaa, vaan myös muut ei-sormikosketusmuodot ovat sallittuja sekä tunnistus kämmenillä tai jopa käsineillä.Multi-Touch All-Point -skannausmenetelmä vaatii erillisen skannauksen ja kosketusnäytön jokaisen rivin ja sarakkeen leikkauspisteiden havaitsemisen.Skannausten määrä on rivien ja sarakkeiden lukumäärän tulo.Esimerkiksi jos kosketusnäyttö koostuu M rivistä ja N sarakkeesta, se on skannata.Leikkauspisteet ovat M*N-kertaisia, jotta kunkin keskinäisen kapasitanssin muutos voidaan havaita.Kun sormi kosketetaan, keskinäinen kapasitanssi pienenee kunkin kosketuspisteen sijainnin määrittämiseksi.kapasitiivinen monikosketus
Kapasitiivinen kosketusnäytön rakennetyyppi
Näytön perusrakenne on jaettu kolmeen kerrokseen ylhäältä alas, suojalasiin, kosketuskerrokseen ja näyttöpaneeliin.Matkapuhelinnäyttöjen tuotantoprosessin aikana suojalasi, kosketusnäyttö ja näyttö on liitettävä kahdesti.
Koska suojalasi, kosketusnäyttö ja näyttö käyvät läpi laminointiprosessin joka kerta, tuottoaste pienenee huomattavasti.Jos laminointien määrää voidaan vähentää, täyden laminoinnin myötöröä epäilemättä paranee.Tällä hetkellä tehokkaammat näyttöpaneelien valmistajat pyrkivät edistämään On-Cell- tai In-Cell-ratkaisuja, toisin sanoen heillä on tapana tehdä kosketuskerros näyttöruudulle;kun taas kosketusmoduulien valmistajat tai alkupään materiaalien valmistajat suosivat yleensä OGS:ää, mikä tarkoittaa, että kosketuskerros on valmistettu suojalasista.kapasitiivinen monikosketus
In-Cell: viittaa tapaan upottaa kosketuspaneelin toimintoja nestekidenäyttöön eli kosketusanturitoimintojen upottamiseksi näytön sisään, mikä voi tehdä näytöstä ohuemman ja vaaleamman.Samalla solun sisäinen näyttö on upotettava vastaavalla kosketuspiirillä, muuten se johtaa helposti virheellisiin kosketustunnistussignaaleihin tai liialliseen kohinaan.Siksi solun sisäiset näytöt ovat täysin itsenäisiä.kapasitiivinen monikosketus
On-Cell: viittaa tapaan upottaa kosketusnäyttö värisuodattimen substraatin ja näytön polarisaattorin väliin, eli kosketusanturilla LCD-paneelissa, mikä on paljon helpompaa kuin In Cell -tekniikka.Siksi markkinoiden yleisimmin käytetty kosketusnäyttö on Oncell-näyttö.ips kapasitiivinen kosketusnäyttö
OGS (One Glass Solution): OGS-tekniikka yhdistää kosketusnäytön ja suojalasin, pinnoittaa suojalasin sisäpuolen ITO-johtavalla kerroksella ja suorittaa pinnoituksen ja fotolitografian suoraan suojalasille.Koska OGS-suojalasi ja kosketusnäyttö on integroitu yhteen, ne on yleensä ensin vahvistettava, sitten pinnoitettava, syövytettävä ja lopuksi leikattava.Karkaistun lasin leikkaaminen tällä tavalla on erittäin hankalaa, sen hinta on korkea, tuotto on alhainen ja aiheuttaa lasin reunoihin hiushalkeamia, jotka heikentävät lasin lujuutta.ips kapasitiivinen kosketusnäyttö
Kapasitiivisten kosketusnäyttöjen etujen ja haittojen vertailu:
1. Näytön läpinäkyvyyden ja visuaalisten tehosteiden suhteen OGS on paras, jota seuraa In-Cell ja On-Cell.ips kapasitiivinen kosketusnäyttö
2. Ohuus ja keveys.Yleisesti ottaen In-Cell on kevyin ja ohuin, jota seuraa OGS.On-Cell on hieman huonompi kuin kaksi ensimmäistä.
3. Näytön lujuuden (iskun- ja pudotuskestävyys) suhteen On-Cell on paras, OGS on toinen ja In-Cell on huonoin.On syytä huomauttaa, että OGS integroi Corningin suojalasin suoraan kosketuskerrokseen.Käsittelyprosessi heikentää lasin lujuutta ja näyttö on myös erittäin hauras.
4. Kosketuksen suhteen OGS:n kosketusherkkyys on parempi kuin solun sisäisten/solun sisäisten näyttöjen.Monikosketuksen, sormien ja Stylus-kynän tuen osalta OGS on itse asiassa parempi kuin solun sisäinen/solussa.Solun.Lisäksi, koska In-Cell-näyttö integroi suoraan kosketuskerroksen ja nestekidenäyttökerroksen, tunnistuskohina on suhteellisen suuri, ja suodatukseen ja korjauskäsittelyyn tarvitaan erityinen kosketussiru.OGS-näytöt eivät ole niin riippuvaisia kosketussiruista.
5. Tekniset vaatimukset, In-Cell/On-Cell ovat monimutkaisempia kuin OGS, ja tuotannon ohjaus on myös vaikeampaa.ips kapasitiivinen kosketusnäyttö
Kosketusnäytön status quo ja kehitystrendit
Teknologian jatkuvan kehityksen myötä kosketusnäytöt ovat kehittyneet entisistä resistiivisistä näytöistä kapasitiivisiksi näytöiksi, joita käytetään nykyään laajalti.Nykyään Incell- ja Incell-kosketusnäytöt ovat pitkään olleet valtavirran markkinoilla ja niitä käytetään laajasti eri aloilla, kuten matkapuhelimissa, tableteissa ja autoissa.Perinteisten ITO-kalvosta valmistettujen kapasitiivisten näyttöjen rajoitukset tulevat yhä selvemmiksi, kuten korkea vastus, helppo rikkoa, vaikea kuljettaa jne. Erityisesti kaarevissa tai kaarevissa tai taipuisissa kohtauksissa kapasitiivisten näyttöjen johtavuus ja valonläpäisevyys Huono .Vastatakseen markkinoiden suurikokoisten kosketusnäyttöjen kysyntään ja käyttäjien tarpeisiin kevyempiin, ohuempiin ja paremmin pidettäviin kosketusnäyttöihin on syntynyt kaarevia ja taitettavia joustavia kosketusnäyttöjä, joita käytetään vähitellen matkapuhelimissa, autojen kosketusnäytöissä, koulutusmarkkinat, videoneuvottelut jne. Kohtaukset.Kaarevasta pinnasta taitettavasta joustavasta kosketuksesta on tulossa tulevaisuuden kehitystrendi.ips kapasitiivinen kosketusnäyttö
Postitusaika: 13.9.2023