Sebagai peranti input baharu, skrin sentuh pada masa ini adalah cara paling mudah, paling mudah dan semula jadi untuk interaksi manusia-komputer.
Skrin sentuh, juga dikenali sebagai "skrin sentuh" atau "panel sentuh", ialah peranti paparan kristal cecair induktif yang boleh menerima isyarat input seperti kenalan;apabila butang grafik pada skrin disentuh, sistem maklum balas sentuhan pada skrin boleh Pelbagai peranti penyambung didorong mengikut program yang telah diprogramkan, yang boleh digunakan untuk menggantikan panel butang mekanikal dan mencipta kesan audio dan video yang jelas melalui skrin LCD.Bidang aplikasi utama skrin sentuh Ruixiang ialah peralatan perubatan, medan perindustrian, peranti pegang tangan, Rumah pintar, interaksi manusia-komputer, dsb.
Klasifikasi skrin sentuh biasa
Terdapat beberapa jenis skrin sentuh utama di pasaran hari ini: skrin sentuh rintangan, skrin sentuh kapasitif permukaan dan skrin sentuh kapasitif induktif, gelombang akustik permukaan, inframerah dan gelombang lentur, digitizer aktif dan skrin sentuh pengimejan optik.Terdapat dua jenis daripadanya, satu jenis memerlukan ITO, seperti tiga jenis skrin sentuh pertama, dan jenis lain tidak memerlukan ITO dalam struktur, seperti jenis skrin yang terakhir.Pada masa ini di pasaran, skrin sentuh rintangan dan skrin sentuh kapasitif menggunakan bahan ITO adalah yang paling banyak digunakan.Berikut memperkenalkan pengetahuan berkaitan skrin sentuh, memfokuskan pada skrin rintangan dan kapasitif.
Struktur skrin sentuh
Struktur skrin sentuh biasa biasanya terdiri daripada tiga bahagian: dua lapisan konduktor perintang lutsinar, lapisan pengasingan antara dua konduktor dan elektrod.
Lapisan konduktor rintangan: Substrat atas diperbuat daripada plastik, substrat bawah diperbuat daripada kaca, dan indium timah oksida (ITO) konduktif disalut pada substrat.Ini menghasilkan dua lapisan ITO, dipisahkan oleh beberapa pivot mengasingkan kira-kira seperseribu inci tebal.
Elektrod: Ia diperbuat daripada bahan dengan kekonduksian yang sangat baik (seperti dakwat perak), dan kekonduksiannya adalah kira-kira 1000 kali ganda daripada ITO.(Panel sentuh kapasitif)
Lapisan pengasingan: Ia menggunakan filem poliester anjal yang sangat nipis PET.Apabila permukaan disentuh, ia akan membongkok ke bawah dan membenarkan dua lapisan salutan ITO di bawah bersentuhan antara satu sama lain untuk menyambungkan litar.Inilah sebabnya mengapa skrin sentuh boleh mencapai kekunci sentuh.skrin sentuh kapasitif permukaan.
Skrin sentuh rintangan
Ringkasnya, skrin sentuh rintangan ialah penderia yang menggunakan prinsip penderiaan tekanan untuk mencapai sentuhan.skrin rintangan
Prinsip skrin sentuh rintangan:
Apabila jari seseorang menekan permukaan skrin perintang, filem PET elastik akan membongkok ke bawah, membolehkan salutan ITO atas dan bawah bersentuhan antara satu sama lain untuk membentuk titik sentuh.ADC digunakan untuk mengesan voltan titik untuk mengira nilai koordinat paksi X dan Y.skrin sentuh rintangan
Skrin sentuh rintangan biasanya menggunakan empat, lima, tujuh atau lapan wayar untuk menjana voltan pincang skrin dan membaca semula titik pelaporan.Di sini kita mengambil empat baris sebagai contoh.Prinsipnya adalah seperti berikut:
1. Tambah Vref voltan malar pada elektrod X+ dan X-, dan sambungkan Y+ kepada ADC bergalangan tinggi.
2. Medan elektrik di antara kedua-dua elektrod diagihkan secara seragam dalam arah dari X+ ke X-.
3. Apabila tangan menyentuh, dua lapisan konduktif bersentuhan pada titik sentuh, dan potensi lapisan X pada titik sentuh diarahkan ke ADC yang disambungkan ke lapisan Y untuk mendapatkan voltan Vx.skrin rintangan
4. Melalui Lx/L=Vx/Vref, koordinat titik x boleh diperolehi.
5. Dengan cara yang sama, sambungkan Y+ dan Y- kepada voltan Vref, koordinat paksi-Y boleh diperolehi, dan kemudian sambungkan elektrod X+ ke ADC impedans tinggi untuk mendapatkan.Pada masa yang sama, skrin sentuh rintangan empat wayar bukan sahaja boleh mendapatkan koordinat X/Y kenalan, tetapi juga mengukur tekanan kenalan.
Ini kerana lebih besar tekanan, lebih penuh sentuhan, dan lebih kecil rintangan.Dengan mengukur rintangan, tekanan boleh dikira.Nilai voltan adalah berkadar dengan nilai koordinat, jadi ia perlu ditentukur dengan mengira sama ada terdapat sisihan dalam nilai voltan titik koordinat (0, 0).skrin rintangan
Kelebihan dan keburukan skrin sentuh rintangan:
1. Skrin sentuh rintangan hanya boleh menilai satu titik sentuh setiap kali ia berfungsi.Jika terdapat lebih daripada dua titik sentuh, ia tidak boleh dinilai dengan betul.
2. Skrin rintangan memerlukan filem pelindung dan penentukuran yang agak kerap, tetapi skrin sentuh rintangan tidak terjejas oleh habuk, air dan kotoran.panel skrin sentuh rintangan
3. Salutan ITO bagi skrin sentuh rintangan agak nipis dan mudah pecah.Jika terlalu tebal, ia akan mengurangkan penghantaran cahaya dan menyebabkan pantulan dalaman mengurangkan kejelasan.Walaupun lapisan pelindung plastik nipis ditambah pada ITO, ia masih mudah untuk diasah.Ia rosak oleh objek;dan kerana ia sering disentuh, retak kecil atau bahkan ubah bentuk akan muncul pada permukaan ITO selepas tempoh penggunaan tertentu.Jika salah satu lapisan ITO luar rosak dan pecah, ia akan kehilangan peranannya sebagai konduktor dan hayat skrin sentuh tidak akan lama..panel skrin sentuh rintangan
skrin sentuh kapasitif, skrin sentuh kapasitif
Tidak seperti skrin sentuh rintangan, sentuhan kapasitif tidak bergantung pada tekanan jari untuk mencipta dan menukar nilai voltan untuk mengesan koordinat.Ia terutamanya menggunakan induksi semasa tubuh manusia untuk berfungsi.skrin sentuh kapasitif
Prinsip skrin sentuh kapasitif:
Skrin kapasitif berfungsi melalui mana-mana objek yang memegang cas elektrik, termasuk kulit manusia.(Caj yang dibawa oleh badan manusia) Skrin sentuh kapasitif diperbuat daripada bahan seperti aloi atau indium tin oksida (ITO), dan caj disimpan dalam rangkaian mikro-elektrostatik yang lebih nipis daripada rambut.Apabila jari mengklik pada skrin, sejumlah kecil arus akan diserap dari titik sentuhan, menyebabkan penurunan voltan dalam elektrod sudut, dan tujuan kawalan sentuhan dicapai dengan merasakan arus lemah badan manusia.Inilah sebabnya mengapa skrin sentuh gagal bertindak balas apabila kita memakai sarung tangan dan menyentuhnya.skrin sentuh kapasitif yang ditayangkan
Klasifikasi jenis pengesan skrin kapasitif
Mengikut jenis induksi, ia boleh dibahagikan kepada kapasiti permukaan dan kapasiti unjuran.Skrin kapasitif yang diunjurkan boleh dibahagikan kepada dua jenis: skrin kapasitif sendiri dan skrin kapasitif bersama.Skrin kapasitif bersama yang lebih biasa ialah satu contoh, yang terdiri daripada elektrod pemacu dan elektrod penerima.skrin sentuh kapasitif permukaan
Skrin sentuh kapasitif permukaan:
Kapasitif permukaan mempunyai lapisan ITO biasa dan bingkai logam, menggunakan penderia yang terletak di empat penjuru dan filem nipis yang diagihkan sama rata di seluruh permukaan.Apabila jari mengklik pada skrin, jari manusia dan skrin sentuh bertindak sebagai dua konduktor bercas, menghampiri satu sama lain untuk membentuk kapasitor gandingan.Untuk arus frekuensi tinggi, kapasitor adalah konduktor terus, jadi jari menarik arus yang sangat kecil dari titik sentuhan.Arus mengalir keluar dari elektrod di empat penjuru skrin sentuh.Keamatan arus adalah berkadar dengan jarak dari jari ke elektrod.Pengawal sentuh mengira kedudukan titik sentuh.skrin sentuh kapasitif yang ditayangkan
Skrin sentuh kapasitif yang diunjurkan:
Satu atau lebih ITO terukir yang direka dengan teliti digunakan.Lapisan ITO ini terukir untuk membentuk berbilang elektrod mendatar dan menegak, dan cip bebas dengan fungsi penderiaan berperingkat-peringkat dalam baris/lajur untuk membentuk matriks unit penderiaan koordinat paksi bagi kapasiti unjuran.: Paksi X dan Y digunakan sebagai baris dan lajur berasingan bagi unit penderiaan koordinat untuk mengesan kemuatan setiap unit penderiaan grid.skrin sentuh kapasitif permukaan
Parameter asas skrin kapasitif
Bilangan saluran: Bilangan saluran saluran yang disambungkan dari cip ke skrin sentuh.Lebih banyak saluran terdapat, lebih tinggi kos dan lebih kompleks pendawaian.Kapasiti diri tradisional: M+N (atau M*2, N*2);kapasiti bersama: M+N;kapasiti bersama insel: M*N.skrin sentuh kapasitif
Bilangan nod: Bilangan data sah yang boleh diperolehi melalui pensampelan.Lebih banyak nod, lebih banyak data boleh diperolehi, koordinat yang dikira lebih tepat, dan kawasan hubungan yang boleh disokong adalah lebih kecil.Kapasiti diri: sama dengan bilangan saluran, kapasiti bersama: M*N.
Jarak saluran: jarak antara pusat saluran bersebelahan.Semakin banyak nod, semakin kecil pic yang sepadan.
Panjang kod: hanya toleransi bersama perlu meningkatkan isyarat pensampelan untuk menjimatkan masa pensampelan.Skim kemuatan bersama mungkin mempunyai isyarat pada berbilang talian pemacu pada masa yang sama.Berapa banyak saluran mempunyai isyarat bergantung pada panjang kod (biasanya 4 kod adalah majoriti).Oleh kerana penyahkodan diperlukan, apabila panjang kod terlalu besar, ia akan memberi kesan tertentu pada gelongsor pantas.skrin sentuh kapasitif
Unjuran skrin sentuh kapasitif prinsip skrin kapasitif
(1) Skrin sentuh kapasitif: Kedua-dua elektrod mendatar dan menegak didorong oleh kaedah penderiaan satu hujung.
Permukaan kaca skrin sentuh kapasitif yang dijana sendiri menggunakan ITO untuk membentuk susunan elektrod mendatar dan menegak.Elektrod mendatar dan menegak ini membentuk kapasitor dengan tanah masing-masing.Kapasiti ini biasanya dirujuk sebagai kapasiti diri.Apabila jari menyentuh skrin kapasitif, kapasitansi jari akan ditindih pada kapasitansi skrin.Pada masa ini, skrin kapasitif sendiri mengesan tatasusunan elektrod mendatar dan menegak dan menentukan koordinat mendatar dan menegak masing-masing berdasarkan perubahan dalam kapasiti sebelum dan selepas sentuhan, dan kemudian koordinat Sentuh digabungkan menjadi satah.
Kapasiti parasit meningkat apabila jari menyentuh: Cp'=Cp + Cfinger, di mana Cp- ialah kapasitans parasit.
Dengan mengesan perubahan dalam kapasiti parasit, lokasi yang disentuh oleh jari ditentukan.skrin sentuh kapasitif
Ambil struktur kemuatan diri dua lapisan sebagai contoh: dua lapisan ITO, elektrod mendatar dan menegak masing-masing dibumikan untuk membentuk kapasitans diri, dan saluran kawalan M+N.ips lcd skrin sentuh kapasitif
Untuk skrin kapasitif sendiri, jika ia adalah satu sentuhan, unjuran dalam arah paksi X dan paksi Y adalah unik, dan koordinat gabungan juga unik.Jika dua titik disentuh pada skrin sentuh dan dua titik berada dalam arah paksi XY yang berbeza, 4 koordinat akan muncul.Tetapi jelas, hanya dua koordinat yang nyata, dan dua yang lain biasanya dikenali sebagai "titik hantu".ips lcd skrin sentuh kapasitif
Oleh itu, ciri-ciri prinsip skrin kapasitif sendiri menentukan bahawa ia hanya boleh disentuh oleh satu titik dan tidak boleh mencapai multi-sentuhan sebenar.ips lcd skrin sentuh kapasitif
Skrin sentuh kapasitif bersama: Hujung penghantaran dan penerimaan adalah berbeza dan bersilang secara menegak.sentuh berbilang kapasitif
Gunakan ITO untuk membuat elektrod melintang dan elektrod membujur.Perbezaan daripada kemuatan diri ialah satu kemuatan akan terbentuk di mana dua set elektrod bersilang, iaitu dua set elektrod masing-masing membentuk dua kutub kemuatan.Apabila jari menyentuh skrin kapasitif, ia menjejaskan gandingan antara dua elektrod yang dipasang pada titik sentuh, dengan itu menukar kapasitansi antara dua elektrod.sentuh berbilang kapasitif
Apabila mengesan kapasiti bersama, elektrod mendatar menghantar isyarat pengujaan dalam urutan, dan semua elektrod menegak menerima isyarat pada masa yang sama.Dengan cara ini, nilai kapasitansi pada titik persilangan semua elektrod mendatar dan menegak boleh diperolehi, iaitu saiz kapasitans keseluruhan satah dua dimensi skrin sentuh, supaya ia dapat direalisasikan.pelbagai sentuhan.
Kapasiti gandingan berkurangan apabila jari menyentuhnya.
Dengan mengesan perubahan dalam kapasitans gandingan, kedudukan yang disentuh oleh jari ditentukan.CM - kapasitor gandingan.sentuh berbilang kapasitif
Ambil struktur kemuatan diri dua lapisan sebagai contoh: dua lapisan ITO bertindih antara satu sama lain untuk membentuk kapasitor M*N dan saluran kawalan M+N.sentuh berbilang kapasitif
Teknologi berbilang sentuhan adalah berdasarkan skrin sentuh yang serasi bersama dan dibahagikan kepada teknologi Multi-TouchGesture dan Multi-Touch All-Point, iaitu pengecaman berbilang sentuhan arah gerak isyarat dan kedudukan sentuhan jari.Ia digunakan secara meluas dalam pengecaman isyarat telefon mudah alih dan sentuhan sepuluh jari.Adegan menunggu.Bukan sahaja gerak isyarat dan pengecaman berbilang jari boleh dikenali, tetapi bentuk sentuhan bukan jari lain juga dibenarkan, serta pengecaman menggunakan tapak tangan, atau malah tangan memakai sarung tangan.Kaedah pengimbasan Multi-Touch All-Point memerlukan pengimbasan dan pengesanan berasingan bagi titik persilangan setiap baris dan lajur skrin sentuh.Bilangan imbasan ialah hasil darab bilangan baris dan bilangan lajur.Contohnya, jika skrin sentuh terdiri daripada M baris dan N lajur, ia perlu diimbas.Titik persilangan adalah M*N kali, supaya perubahan dalam setiap kapasitansi bersama dapat dikesan.Apabila terdapat sentuhan jari, kapasitansi bersama berkurangan untuk menentukan lokasi setiap titik sentuhan.sentuh berbilang kapasitif
Jenis struktur skrin sentuh kapasitif
Struktur asas skrin dibahagikan kepada tiga lapisan dari atas ke bawah, kaca pelindung, lapisan sentuh dan panel paparan.Semasa proses pengeluaran skrin telefon bimbit, kaca pelindung, skrin sentuh dan skrin paparan perlu diikat dua kali.
Memandangkan kaca pelindung, skrin sentuh dan skrin paparan melalui proses melamina setiap kali, kadar hasil akan dikurangkan dengan banyaknya.Jika bilangan laminasi boleh dikurangkan, kadar hasil laminasi penuh sudah pasti akan bertambah baik.Pada masa ini, pengeluar panel paparan yang lebih berkuasa cenderung untuk mempromosikan penyelesaian On-Cell atau In-Cell, iaitu, mereka cenderung untuk membuat lapisan sentuh pada skrin paparan;manakala pengeluar modul sentuh atau pengeluar bahan huluan cenderung memihak kepada OGS, yang bermaksud lapisan sentuhan Dibuat pada kaca pelindung.sentuh berbilang kapasitif
Dalam Sel: merujuk kepada kaedah membenamkan fungsi panel sentuh ke dalam piksel kristal cecair, iaitu, membenamkan fungsi sensor sentuh di dalam skrin paparan, yang boleh menjadikan skrin lebih nipis dan lebih ringan.Pada masa yang sama, skrin Dalam Sel mesti dibenamkan dengan IC sentuh yang sepadan, jika tidak, ia akan membawa kepada isyarat penderiaan sentuhan yang salah atau bunyi yang berlebihan.Oleh itu, skrin Dalam Sel adalah serba lengkap.sentuh berbilang kapasitif
On-Cell: merujuk kepada kaedah membenamkan skrin sentuh antara substrat penapis warna dan polarizer skrin paparan, iaitu, dengan sensor sentuh pada panel LCD, yang jauh lebih sukar daripada teknologi In Cell.Oleh itu, skrin sentuh yang paling kerap digunakan di pasaran ialah skrin Oncell.skrin sentuh kapasitif ips
OGS (Satu Penyelesaian Kaca): Teknologi OGS menyepadukan skrin sentuh dan kaca pelindung, menyalut bahagian dalam kaca pelindung dengan lapisan konduktif ITO, dan melakukan salutan dan fotolitografi terus pada kaca pelindung.Memandangkan kaca pelindung OGS dan skrin sentuh disepadukan bersama, ia biasanya perlu dikukuhkan terlebih dahulu, kemudian disalut, terukir, dan akhirnya dipotong.Pemotongan pada kaca terbaja dengan cara ini sangat menyusahkan, mempunyai kos yang tinggi, hasil yang rendah, dan menyebabkan beberapa keretakan garis rambut terbentuk pada tepi kaca, yang mengurangkan kekuatan kaca.skrin sentuh kapasitif ips
Perbandingan kelebihan dan kekurangan skrin sentuh kapasitif:
1. Dari segi ketelusan skrin dan kesan visual, OGS adalah yang terbaik, diikuti oleh In-Cell dan On-Cell.skrin sentuh kapasitif ips
2. Kenipisan dan ringan.Secara umumnya, In-Cell adalah yang paling ringan dan paling nipis, diikuti oleh OGS.On-Cell lebih teruk sedikit daripada dua yang pertama.
3. Dari segi kekuatan skrin (rintangan impak dan rintangan jatuh), On-Cell adalah yang terbaik, OGS adalah yang kedua, dan In-Cell adalah yang paling teruk.Perlu diingatkan bahawa OGS secara langsung mengintegrasikan kaca pelindung Corning dengan lapisan sentuhan.Proses pemprosesan melemahkan kekuatan kaca dan skrin juga sangat rapuh.
4. Dari segi sentuhan, sensitiviti sentuhan OGS adalah lebih baik daripada skrin On-Cell/In-Cell.Dari segi sokongan untuk multi-sentuh, jari dan stylus Stylus, OGS sebenarnya lebih baik daripada In-Cell/On-Cell.Sel.Di samping itu, kerana skrin Dalam Sel secara langsung mengintegrasikan lapisan sentuh dan lapisan kristal cecair, bunyi penderiaan agak besar, dan cip sentuhan khas diperlukan untuk pemprosesan penapisan dan pembetulan.Skrin OGS tidak begitu bergantung pada cip sentuh.
5. Keperluan teknikal, In-Cell/On-Cell adalah lebih kompleks daripada OGS, dan kawalan pengeluaran juga lebih sukar.skrin sentuh kapasitif ips
Status quo skrin sentuh dan trend pembangunan
Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, skrin sentuh telah berkembang daripada skrin rintangan pada masa lalu kepada skrin kapasitif yang kini digunakan secara meluas.Kini, skrin sentuh Incell dan Incell telah lama menduduki pasaran arus perdana dan digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti telefon bimbit, tablet, dan kereta.Had skrin kapasitif tradisional yang diperbuat daripada filem ITO semakin jelas, seperti rintangan yang tinggi, mudah pecah, sukar untuk diangkut, dll. Terutamanya dalam adegan melengkung atau melengkung atau fleksibel, kekonduksian dan penghantaran cahaya skrin kapasitif Lemah .Bagi memenuhi permintaan pasaran untuk skrin sentuh bersaiz besar dan keperluan pengguna untuk skrin sentuh yang lebih ringan, nipis dan lebih baik untuk dipegang, skrin sentuh fleksibel melengkung dan boleh dilipat telah muncul dan digunakan secara beransur-ansur dalam telefon bimbit, skrin sentuh kereta, pasaran pendidikan, persidangan video, dsb. Adegan.Sentuhan fleksibel lipatan permukaan melengkung menjadi trend pembangunan masa hadapan.skrin sentuh kapasitif ips
Masa siaran: Sep-13-2023