Id-dar > Wirja > Il-kontenut

Introduzzjoni għall-prinċipju tekniku tal-touch screen

May 12, 2017

Hemm varjetà ta 'teknoloġiji touchscreen b'metodi differenti ta' sensing touch.

Reżistenza

Pannell touchscreen reżistenti jinkludi bosta saffi, li l-iktar importanti minnhom huma żewġ saffi irqaq u trasparenti reżistenti elettrikament separati minn spazju rqiq. Dawn is-saffi jiffaċċjaw lil xulxin b'xaqsfa baxxa bejn. L-iskrin ta 'fuq (l-iskrin li jintmess) għandu kisja fuq il-wiċċ ta' taħt tal-iskrin. Biss taħt dan hemm saff reżivittiv simili minbarra s-sottostrat tiegħu. Saff wieħed għandu konnessjonijiet konduttivi tul il-ġnub tiegħu, l-ieħor tul il-wiċċ u l-qiegħ. Vultaġġ huwa applikat għal saff wieħed, u jinħass mill-ieħor. Meta oġġett, bħal ponta ta 'subgħajk jew ponta ta' l-istilus, jippressa 'l isfel fuq il-wiċċ ta' barra, iż-żewġ saffi jmissu biex jintrabtu f'dak il-punt: Il-pannell imbagħad iġib ruħu bħala par ta 'diviżjonijiet ta' vultaġġ, fus wieħed kull darba. Permezz ta 'bidla rapida bejn kull saff, tista' tinqara l-pożizzjoni ta 'pressjoni fuq l-iskrin.


Il-kuntatt ta 'reżistenza jintuża fir-ristoranti, il-fabbriki u l-isptarijiet minħabba r-reżistenza għolja tiegħu għal likwidi u kontaminanti. Benefiċċju ewlieni tat-teknoloġija tal-kuntatt reżistenti huwa l-prezz baxx tiegħu. Barra minn hekk, minħabba li hija meħtieġa pressjoni suffiċjenti biss biex il-kuntatt jiġi osservat, jistgħu jintużaw ma 'ingwanti fuq, jew bl-użu ta' xi ħaġa riġida bħala sostitut tas-swaba '/ istilus. L-iżvantaġġi jinkludu l-ħtieġa li jingħafsu, u r-riskju ta 'ħsara minn oġġetti qawwija. Il-touchscreens reżistenti wkoll ibatu minn kuntrast iżgħar, minħabba li għandhom riflessjonijiet addizzjonali mis-saffi żejda ta 'materjal (separati minn vojt ta' l-arja) imqiegħed fuq l-iskrin. Dan huwa t-tip ta 'touchscreen użat minn Nintendo fil-familja DS, il-familja 3DS, u l-Wii U GamePad.


Wiċċ akustiku tal-wiċċ

It-teknoloġija tal-mewġ akustiku tal-wiċċ (SAW) tuża mewġ ultrasoniku li jgħaddi minn fuq il-pannell tat-touchscreen. Meta jintmiss il-pannell, parti mill-mewġa tiġi assorbita. Din il-bidla fil-mewġ ultrasoniku tirreġistra l-pożizzjoni tal-avveniment kuntatt u tibgħat din l-informazzjoni lill-kontrollur għall-ipproċessar. Il-panewijiet touchscreen tal-mewġ akustiku tal-wiċċ jistgħu jiġu mħassra minn elementi esterni. Il-kontaminanti fuq il-wiċċ jistgħu wkoll jinterferixxu mal-funzjonalità tat-touchscreen.


Kapaċità

Pannell tat-touchscreen abilitattiv jikkonsisti f'iżolatur bħal ħġieġ, miksi b'konduttur trasparenti bħal indium tin oxide (ITO). Peress li l-ġisem tal-bniedem huwa wkoll konduttur elettriku, li jmiss il-wiċċ tal-iskrin jirriżulta f'distorsjoni tal-kamp elettrostatiku tal-iskrin, li jista 'jitkejjel bħala bidla fil-kapaċitanza. Jistgħu jintużaw teknoloġiji differenti biex jiddeterminaw il-post tal-mess. Il-post imbagħad jintbagħat lill-kontrollur għall-ipproċessar.


B'differenza minn touchscreen reżiventi, wieħed ma jistax juża touchscreen capacitive permezz ta 'ħafna tipi ta' materjal ta 'iżolament elettrikament, bħal ingwanti. Dan l-iżvantaġġ jolqot b'mod speċjali l-użabilità fl-elettronika għall-konsumatur, bħal touch tablet PCs u smartphones abilitanti f'temp kiesaħ. Jista 'jingħeleb bi stilus kapaċitattiv speċjali, jew ingwanta b'applikazzjoni speċjali b'għonq irrakkmat ta' ħajt konduttiv li jgħaddi minnu u jikkuntattja t-tarf tas-saqajn ta 'l-utent.


L-akbar manifatturi tal-wiri kapaċitativ ikomplu jiżviluppaw touchscreens irqaq u aktar preċiżi, b'tip ta 'touchscreens għal apparat mobbli li issa qed jiġi prodott b'teknoloġija' in-cell 'li telimina saff, bħal skrins Super AMOLED ta' Samsung, billi jibni l-kapaċitaturi ġewwa l-wirja nnifisha. Dan it-tip ta 'touchscreen inaqqas id-distanza viżibbli (f'millimetri) bejn is-saba' ta 'l-utent u dak li l-utent qiegħed imiss fuq l-iskrin, u joħloq kuntatt aktar dirett mal-kontenut imsejjes u li jippermetti li l-viti u l-ġesti jkunu aktar reattivi.


Kondensur tal-pjanċa parallel sempliċi għandu żewġ kondutturi separati minn saff dielettriku. Ħafna mill-enerġija f'din is-sistema hija kkonċentrata direttament bejn il-pjanċi. Parti mit-tixrid tal-enerġija fiż-żona barra l-pjanċi, u l-linji tal-qasam tal-elettriku assoċjati ma 'dan l-effett jissejħu żoni ta' fringing. Parti mill-isfida li jsir senser abilitativ prattiku hija li jiġi ddisinjat sett ta 'traċċi ta' ċirkuwiti stampati li jdawru l-għelieqi tal-fringing f'żona ta 'sensing attiva aċċessibbli għal utent. Kapaċità tal-pjanċa parallela mhijiex għażla tajba għal disinn ta 'tali sensorju. It-tqegħid ta 'swaba' qrib il-ħbula ta 'l-elettriku żżid is-superfiċje konduttiva mas-sistema kapaċitativa. Il-kapaċità addizzjonali ta 'ħażna ta' ċarġ miżjuda mis-saba 'hija magħrufa bħala capacitance tas-saba', CF. Il-kapaċitanza tas-sensorju mingħajr preżenti tas-swaba 'hija indikata bħala CP f'dan l-artikolu, li jfisser capacitance parasitika.


Kapaċità tal-wiċċ

F'din it-teknoloġija bażika, naħa waħda biss tal-iżolatur hija miksija b'saff konduttiv. Vultaġġ żgħir huwa applikat għas-saff, li jirriżulta f'qasam elettrostatiku uniformi. Meta konduttur, bħal saba 'tal-bniedem, jolqot il-wiċċ mhux miksi, capacitor jiġi ffurmat b'mod dinamiku. Il-kontrollur tas-sensur jista 'jiddetermina l-post tal-mess indirettament mill-bidla fil-kapaċitanza kif imkejla mill-erba' kantunieri tal-pannell. Peress li m'għandha l-ebda partijiet li jiċċaqilqu, hija moderatament durabbli iżda għandha riżoluzzjoni limitata, hija suxxettibbli għal sinjali foloz minn akkoppjar capacitiv parasitiku, u teħtieġ kalibrazzjoni waqt il-manifattura. Għalhekk ħafna drabi tintuża f'applikazzjonijiet sempliċi bħal kontrolli industrijali u kjoskijiet.


Kapaċità pproġettata


TouchScreen_projective_capacitive.svg.png

Skema ta 'touchscreen projettiva-abilitattiva


It-teknoloġija tal-kuntatt abilitiv ipproġettat (PCT; wkoll PCAP) hija varjant tat-teknoloġija touch abilitattiva. L-iskrins tat-touch screen PCT kollha huma magħmula minn matriċi ta 'ringieli u kolonni ta' materjal konduttiv, imqiegħed fuq folji tal-ħġieġ. Dan jista 'jsir jew bl-inċiżjoni ta' saff konduttiv wieħed biex jifforma mudell ta 'grid ta' elettrodi, jew billi inċiżjoni żewġ saffi separati perpendikolari ta 'materjal konduttiv b'linji jew binarji paralleli biex jiffurmaw grid. Il-vultaġġ applikat għal din il-grilja joħloq kamp elettrostatiku uniformi, li jista 'jitkejjel. Meta oġġett konduttiv, bħal saba ', jiġi f'kuntatt ma' panel PCT, jiddistorta l-kamp elettrostatiku lokali f'dak il-punt. Dan jista 'jitkejjel bħala bidla fil-kapaċitanza. Jekk saba tgħawweġ id-distakk bejn tnejn mill- "binarji", il-qasam tat-tagħbija jiġi interrott ulterjorment u misjub mill-kontrollur. Il-kapaċitanza tista 'tinbidel u titkejjel f'kull punt individwali fuq in-netwerk (intersezzjoni). Għalhekk, din is-sistema tista 'ssegwi b'mod preċiż il-binarji. Minħabba li s-saff ta 'fuq tal-PCT huwa ħġieġ, huwa soluzzjoni aktar robusta minn teknoloġija ta' kuntatt reżistenza li tiswa inqas. Barra minn hekk, għall-kuntrarju tat-teknoloġija touch tradizzjonali abilitattiva, huwa possibbli għal sistema PCT li tidentifika stilus passiv jew swaba tal-ingwanti. Madankollu, umdità fuq il-wiċċ tal-pannell, umdità għolja, jew trab miġbur jista 'jinterferixxi mal-prestazzjoni ta' sistema PCT. Hemm żewġ tipi ta 'PCT: capacitance reċiproka u awto-kapaċitanza.


Kapaċità reċiproka

Dan huwa approċċ PCT komuni, li jagħmel użu mill-fatt li l-biċċa l-kbira ta 'l-oġġetti konduttivi jistgħu jżommu ħlas jekk ikunu qrib ħafna. F'sensuri kapaċitativi reċiproċi, capacitor huwa inerenti ffurmat mir-traċċa tal-filliera u t-traċċa tal-kolonna f'kull intersezzjoni tal-grilja. Array ta '16-b'14-il, per eżempju, ikollha 224 kapaċitatur indipendenti. Vultaġġ huwa applikat għar-ringieli jew kolonni. It-tqegħid ta 'stilus finger jew konduttiv qrib il-wiċċ tas-sensorju jibdel il-kamp elettrostatiku lokali li jnaqqas il-kapaċitanza reċiproka. Il-bidla fil-kapaċitá f'kull punt individwali fuq il-grilja tista 'titkejjel biex tiddetermina b'mod preċiż il-post tat-tmiss billi tkejjel il-vultaġġ fl-assi l-ieħor. Il-kapaċitanza reċiproka tippermetti operazzjoni multi-touch fejn swaba, palmi jew styli multipli jistgħu jiġu ssorveljati b'mod preċiż fl-istess ħin.


Awto-kapaċitanza

Is-sensors awto-kapaċitattivi jista 'jkollhom l-istess grid XY bħal sensuri ta' capacitance reċiproka, iżda l-kolonni u r-ringieli joperaw b'mod indipendenti. B'awtorità awtonoma, it-tagħbija kapaċitativa ta 'saba' titkejjel fuq kull kolonna jew elettrodu ta 'filliera b'metru kurrenti. Dan il-metodu jipproduċi sinjal aktar b'saħħtu mill-kapaċitanza reċiproka, iżda mhuwiex kapaċi jsolvi b'mod preċiż aktar minn saba 'waħda, li tirriżulta f' "ghosting", jew sensing ta 'lok ta' lokazzjoni.


Użu ta 'styli fuq skrins abilitanti

It-touchscreens kapaċitattivi mhux bilfors jeħtieġu li jitħaddmu b'sinjal, iżda sa ftit ilu l-istil speċjali meħtieġ jista 'jkun pjuttost għoli għax-xiri. L-ispiża ta 'din it-teknoloġija naqset ħafna f'dawn l-aħħar snin u styli kapaċitativi issa huma disponibbli b'mod wiesa' għal ħlas nominali, u ħafna drabi jingħataw b'xejn b'aċċessorji mobbli.


Netwerk infrared


QQ截图20170512101344.png

Sensuri infrared immuntati madwar l-arloġġ tad-displej għal input touchscreen ta 'utent fuq dan it-terminal PLATO V fl-1981. Id-dehra karatteristika tal-larinġ karatteristika tal-plażma monokromatika hija illustrata.


Touchscreen infrared juża firxa ta 'pariri ta' LED infrared XY u photodetector madwar it-truf ta 'l-iskrin biex jidentifika tfixkil fid-disinn tar-raġġi LED. Dawn it-travi LED jaqsmu lil xulxin f'mudelli vertikali u orizzontali. Dan jgħin lis-sensuri jtellgħu l-post eżatt tal-mess. Benefiċċju ewlieni ta 'sistema bħal din huwa li tista' tidentifika essenzjalment kwalunkwe input inkluż saba ', swaba' tal-gomma, stilus jew pinna. Huwa ġeneralment użat f'applikazzjonijiet ta 'barra u f'punti tal-bejgħ li ma jistgħux jiddependu fuq konduttur (bħal fingertix vojt) biex jattiva t-touchscreen. B'differenza mill-touchscreens abilitanti, touchscreens infrared ma jeħtiġux mudell fuq il-ħġieġ li jżid id-durabilità u ċ-ċarezza ottika tas-sistema ġenerali. Touchscreens infrared huma sensittivi għall-ħmieġ / trab li jistgħu jinterferixxu mal-IR travi, u jsofru minn parallax f'wiċċ mgħawwiġ u pressjoni aċċidentali meta l-utent jagħmel il-finger fuq l-iskrin waqt li qiegħed ifittex l-oġġett li għandu jintgħażel.


Previżjoni akrilika infrared

Folja akrilika trasluċida tintuża bħala skrin ta 'projezzjoni ta' wara biex turi l-informazzjoni. It-truf tal-folja akrilika huma mixgħula minn LEDs infrared, u kameras infrared huma ffokati fuq id-dahar tal-folja. Oġġetti mqiegħda fuq il-folja huma misjuba mill-kameras. Meta l-folja tintmiss mill-utent id-deformazzjoni tirriżulta f'nixxija ta 'dawl infra-aħmar, liema qċaċet fil-punti ta' pressjoni massima li jindikaw il-lok tat-tmiss tal-utent. Tabelli PixelSense ta 'Microsoft jużaw din it-teknoloġija.


Immaġni ottika

Il-touchscreens ottiċi huma żvilupp relattivament modern f'teknoloġija touchscreen, li fiha żewġ sensors tal-immaġini jew aktar jitqiegħdu madwar it-trufijiet (l-aktar il-kantunieri) tal-iskrin. Id-dwal ta 'wara ta' l-infra-aħmar jitqiegħdu fil-kamp ta 'vista tal-kamera fuq in-naħa l-oħra ta' l-iskrin. Il-mess jidher bħala dell u kull par ta 'kameras jista' jiġi identifikat biex jillokalizza t-touch jew saħansitra jkejjel id-daqs tal-oġġett li jmissu (ara l-buq viżwali). Din it-teknoloġija qed tikber fil-popolarità, minħabba l-iskalabbiltà tagħha, il-versatilità u l-affordabbiltà, speċjalment għal unitajiet akbar.


It-teknoloġija tas-sinjal dispersiv

Introdott fl-2002, minn 3M, din is-sistema tuża s-sensuri biex tidentifika l-piezoelectricity fil-ħġieġ li sseħħ minħabba mess. Algoritmi kumplessi imbagħad jinterpretaw din l-informazzjoni u jipprovdu l-post attwali tat-touch. [35] It-teknoloġija ssostni li mhix affettwata mit-trab u elementi oħra barra, inklużi l-grif. Peress li m'hemmx bżonn ta 'elementi addizzjonali fuq l-iskrin, huwa jsostni wkoll li jipprovdi ċarezza ottika eċċellenti. Ukoll, peress li vibrazzjonijiet mekkaniċi huma wżati biex jidentifikaw avveniment kuntatt, kwalunkwe oġġett jista 'jintuża biex jiġġenera dawn l-avvenimenti, inklużi swaba u stilus. Żvantaġġ huwa li wara l-mess inizjali s-sistema ma tistax tinnota swaba 'mingħajr moviment.


Rikonoxximent tal-polz akustiku

Iċ-ċavetta għal din it-teknoloġija hija li mess f'xi pożizzjoni waħda fuq il-wiċċ jiġġenera mewġa tal-ħoss fis-sottostrat li mbagħad jipproduċi ħoss ikkombinat uniku wara li jinġabar minn tliet transducers ċkejkna jew aktar imwaħħlin mat-truf tat-touchscreen. Il-ħoss imbagħad jiġi diġitizzat mill-kontrollur u mqabbel ma 'lista ta' ħsejjes irreġistrati minn qabel għal kull pożizzjoni fuq il-wiċċ. Il-pożizzjoni tal-cursor tiġi aġġornata istantanjament għall-post fejn tmiss. A touch li jiċċaqilqu jiġi rintraċċat permezz ta 'ripetizzjoni rapida ta' dan il-proċess. Il-ħsejjes esterni u ambjentali huma injorati minħabba li ma jaqblux mal-profil tal-ħoss maħżun. It-teknoloġija tvarja minn attentati oħra li tirrikonoxxi l-pożizzjoni ta 'kuntatt ma' transducers jew mikrofoni fl-użu ta 'metodu sempliċi ta' ħarsa tal-mejda, aktar milli teħtieġ hardware ta 'proċessar tas-sinjal b'saħħtu u għali biex tipprova tikkalkula l-post fejn tmisshom mingħajr referenzi. Bħal fis-sistema tat-teknoloġija tas-sinjal dispersiv, is-saba 'mingħajr jiċċaqalqu ma jistax jinstab wara l-mess inizjali. Madankollu, għall-istess raġuni, ir-rikonoxximent tal-mess mhux imfixkel minn xi oġġetti ta 'mistrieħ. It-teknoloġija ġiet maħluqa minn SoundTouch Ltd fil-bidu tas-snin 2000, kif deskritta mill-familja tal-privattivi EP1852772, u introdotta fis-suq mid-diviżjoni Elo ta 'Tyco International fl-2006 bħala Rikonoxximent tal-Pulse Akkustiku. It-touchscreen użat minn Elo huwa magħmul minn ħġieġ ordinarju, li jagħti durabilità tajba u ċarezza ottika. APR normalment ikun jista 'jiffunzjona bi grif u trab fuq l-iskrin b'eżattezza tajba. It-teknoloġija hija wkoll adatta sew għal wirjiet li huma fiżikament akbar.