Análisis del principio de funcionamiento y características de las cuatro principales tecnologías de pantalla táctil

Jun 09, 2021

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La pantalla táctil infrarroja utiliza la matriz infrarroja densamente distribuida en las direcciones X e Y para detectar y localizar el toque del usuario. La pantalla táctil infrarroja está equipada con un marco exterior de placa de circuito en frente de la pantalla. La placa de circuito dispone los tubos emisores de infrarrojos y los tubos receptores de infrarrojos en los cuatro lados de la pantalla para formar una matriz de infrarrojos cruzada horizontal y vertical en una correspondencia uno-a-uno. Cuando el usuario toca la pantalla, el dedo bloqueará los dos rayos infrarrojos horizontales y verticales que pasan a través de la posición, por lo que se puede juzgar la posición del punto de contacto en la pantalla. Cualquier objeto táctil puede cambiar el rayo infrarrojo en el contacto para realizar la operación de pantalla táctil. En su concepción inicial, las pantallas táctiles infrarrojas tenían limitaciones técnicas, como baja resolución, métodos táctiles limitados y susceptibilidad a interferencias ambientales y mal funcionamiento, por lo que desaparecieron del mercado. Desde entonces, la pantalla infrarroja de segunda-generación ha resuelto parcialmente el problema de la interferencia anti-luz. La tercera y cuarta generación también han mejorado la resolución y la estabilidad, pero no han dado un salto cualitativo en indicadores clave ni en el rendimiento general. Sin embargo, todos los que conocen la tecnología de pantallas táctiles saben que las pantallas táctiles infrarrojas no se ven interferidas por la corriente, el voltaje ni la electricidad estática, y son adecuadas para condiciones ambientales adversas. La tecnología infrarroja es la última tendencia de desarrollo de productos de pantalla táctil. Las pantallas táctiles que usan acústica y otras tecnologías de ciencia de materiales tienen sus propias barreras insuperables, como el daño a un solo sensor, el envejecimiento, el miedo a la contaminación de la interfaz táctil, el uso destructivo y el mantenimiento complicado. Siempre que la pantalla táctil infrarroja realmente logre una alta estabilidad y alta resolución, reemplazará a otros productos técnicos y se convertirá en la corriente principal del mercado de pantallas táctiles. En el pasado, la resolución de las pantallas táctiles infrarrojas estaba determinada por la cantidad de pares infrarrojos en el marco, por lo que la resolución era baja. Los principales productos nacionales en el mercado fueron 32x32 y 40X32. Además, las pantallas infrarrojas son más sensibles a los factores ambientales de luz y la luz cambia más. Cálculos erróneos o incluso accidentes cuando son viejos. Estas son las debilidades de las pantallas infrarrojas vendidas y promovidas por agentes nacionales de pantallas táctiles extranjeras no-infrarrojas. La resolución de la pantalla infrarroja de última tecnología de quinta-generación depende del número de pares de tubos infrarrojos, la frecuencia de exploración y el algoritmo de diferencia. La resolución ha alcanzado 1000X720. En cuanto a la pantalla infrarroja es inestable en condiciones de luz, desde la pantalla táctil infrarroja de segunda-generación Desde el principio, la debilidad de la interferencia anti-luz se ha superado mejor. La pantalla táctil infrarroja de quinta-generación es una nueva generación de productos de tecnología inteligente. Realiza 1000*720 de alta resolución, multi-nivel de auto-ajuste y auto{19}}adaptabilidad de hardware de recuperación y discriminación y reconocimiento altamente inteligentes, que se pueden usar en varios entornos hostiles durante un largo tiempo. Úselo a voluntad. Y se puede personalizar para las funciones de expansión del usuario, como control de red, detección de sonido, detección de proximidad humana, protección de cifrado de software de usuario, transmisión de datos por infrarrojos, etc. La otra gran deficiencia de la pantalla táctil infrarroja promovida por el medio original es su poca resistencia a los disturbios De hecho, la pantalla infrarroja puede usar cualquier cristal antidisturbios que los clientes encuentren satisfactorio sin agregar demasiado costo ni afectar el rendimiento. Esto es algo que otras pantallas táctiles no pueden imitar.


(1) Pantalla táctil de ondas acústicas de superficie

1. Onda acústica superficial

La onda acústica superficial, un tipo de onda ultrasónica, es una onda de energía mecánica que se propaga superficialmente en la superficie de un medio (como materiales rígidos como el vidrio o el metal). A través de la base triangular-en forma de cuña (diseñada estrictamente de acuerdo con la longitud de onda de la onda superficial), se puede lograr la emisión de energía de onda acústica superficial direccional-en ángulo pequeño. La onda acústica superficial es estable, fácil de analizar y tiene características de frecuencia muy agudas en el proceso de transmisión de ondas transversales. En los últimos años, se ha desarrollado rápidamente en la dirección de la detección de fallas no-destructivas, imágenes y de-ondas. La investigación teórica de ondas acústicas de superficie, materiales semiconductores, tecnologías acústicas como materiales de guía y tecnologías de prueba ya están bastante maduras. La parte de la pantalla táctil de la pantalla táctil de ondas acústicas de superficie puede ser una placa de vidrio plana, esférica o cilíndrica, que se instala frente a la pantalla CRT, LED, LCD o de plasma. La esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha de la pantalla de vidrio se fijan respectivamente con transductores de transmisión ultrasónicos verticales y horizontales, y la esquina superior derecha se fija con dos transductores de recepción ultrasónicos correspondientes. Las cuatro periferias de la pantalla de cristal están grabadas con franjas de reflexión muy precisas con un ángulo de 45 grados que van de escasas a densas.

2. Principio de funcionamiento de la pantalla táctil de ondas acústicas superficiales

Tome el transductor de transmisión del eje X-en la esquina inferior derecha como ejemplo: El transductor de transmisión convierte la señal eléctrica enviada por el controlador a través del cable de la pantalla táctil en energía de onda de sonido y la transmite a la superficie izquierda, y luego un conjunto de rayas de reflexión de precisión debajo de la placa de vidrio La energía de la onda de sonido se refleja en una superficie uniforme hacia arriba para la transmisión. La energía de la onda de sonido pasa a través de la superficie de la pantalla, y luego se reúne en una línea hacia la derecha por la franja de reflexión superior para propagarse al transductor receptor del eje X-, y la onda acústica de superficie que devolverá el transductor. la energía se convierte en una señal eléctrica. Cuando el transductor transmisor emite un pulso estrecho, la energía de la onda de sonido llega al transductor receptor a través de diferentes caminos. El de la extrema derecha es el primero en llegar y el de la izquierda es el último en llegar. La energía sónica que llega temprano y llega tarde se superpone en uno. Con una señal de forma de onda más ancha, no es difícil ver que la señal recibida reúne toda la energía acústica devuelta por diferentes caminos en la dirección del eje X-. Recorren la misma distancia en el eje Y-, pero en el eje X-, la relación más lejana es El más cercano ha viajado el doble de la distancia máxima en el eje X. Por lo tanto, el eje de tiempo de esta señal de forma de onda refleja la posición antes de la superposición de las formas de onda originales, que es la coordenada del eje X-. Formas de onda de la señal transmitida y la señal recibida Cuando no hay contacto, la forma de onda de la señal recibida es exactamente la misma que la forma de onda de referencia. Cuando un dedo u otro objeto que puede absorber o bloquear la energía de las ondas de sonido toca la pantalla, la energía de las ondas de sonido que sube en el eje X a través de la parte del dedo se absorbe parcialmente, lo que refleja que hay una brecha de atenuación en la forma de onda recibida , es decir, en un momento determinado. La forma de onda recibida atenúa una muesca correspondiente a la señal en la parte bloqueada por el dedo. La coordenada de toque se obtiene calculando la posición de la muesca. El controlador analiza la atenuación de la señal recibida y determina la coordenada X por la posición de la muesca. Después de eso, el mismo proceso en el eje Y determina la coordenada Y del punto de contacto. Además de las coordenadas X e Y a las que puede responder la pantalla táctil general, la pantalla táctil de ondas acústicas de superficie también responde a la coordenada Z del tercer eje, es decir, puede detectar la magnitud de la presión táctil del usuario. El principio se calcula a partir de la atenuación en la atenuación de la señal recibida. Una vez que se determinan los tres ejes, el controlador los transmite al host.

3. Características de la pantalla táctil de ondas acústicas de superficie

La claridad es alta y la transmisión de luz es buena. Muy duradero, buena resistencia al rayado (tiene una película superficial relativa a resistencia, capacitancia, etc.). Sensible. No afectado por factores ambientales como temperatura y humedad, alta resolución, larga vida (50 millones de veces bajo buen mantenimiento); alta transmisión de luz (92 por ciento), puede mantener una calidad de imagen clara y brillante; sin desvíos, simplemente instálelo Calibración única-vez; hay un tercer eje (es decir, el eje de presión) de respuesta, que actualmente se usa más en lugares públicos. Las pantallas de ondas acústicas de superficie necesitan un mantenimiento frecuente, ya que el polvo, las manchas de aceite o incluso los líquidos de las bebidas contaminan la superficie de la pantalla, lo que bloqueará la ranura de la guía de ondas en la superficie de la pantalla táctil, lo que provocará que la onda no se emita con normalidad o que la la forma de onda cambia y el controlador no puede reconocerla normalmente, lo que afecta el uso normal de la pantalla táctil, el usuario deberá prestar atención estricta a la higiene ambiental. La superficie de la pantalla se debe limpiar con frecuencia para mantenerla suave y limpia, y se debe realizar un borrado completo con regularidad.

Pantalla de ondas acústicas de superficie

Las tres esquinas de la pantalla sónica están respectivamente pegadas con transductores (transductores: hechos de materiales cerámicos especiales) que emiten y reciben ondas de sonido en las direcciones X e Y. Se dividen en transductores transmisores y transductores receptores. Es el control La señal eléctrica enviada por el dispositivo a través del cable de la pantalla táctil se convierte en energía de onda acústica y la energía de onda acústica superficial converge por la franja de reflexión en una señal eléctrica), los cuatro lados están grabados con las franjas de reflexión de la onda ultrasónica en la superficie reflectante. Cuando un dedo o un objeto suave toca la pantalla, parte de la energía de la onda de sonido se absorbe, por lo que la señal recibida cambia y las coordenadas X e Y del toque se obtienen a través del procesamiento del controlador.

Pantalla resistiva de cuatro-hilos

La pantalla resistiva de cuatro-hilos está cubierta con dos capas conductoras transparentes de ITO (ITO: óxido de indio, conductor eléctrico débil) entre la capa protectora de la superficie y la capa base. La característica es que cuando el espesor cae por debajo de 1800 angstroms (angstroms=10-10 metros) de repente se vuelve transparente y la transmisión de luz disminuye cuando se vuelve más delgada. Cuando el espesor alcanza los 300 angstroms, la transmisión de luz aumenta nuevamente. Es el material principal de todas las pantallas resistivas y pantallas capacitivas.), las dos capas corresponden a los ejes X e Y, respectivamente. Está aislado con finas partículas aislantes transparentes. La presión generada al tocar hace que las dos capas conductoras se conecten, y las coordenadas X e Y del toque se obtienen debido al cambio en el valor de la resistencia.

Pantalla resistiva de cinco-hilos

La capa base de la pantalla resistiva de cinco-cables está cubierta con una capa conductora transparente ITO que aplica los campos de voltaje en las direcciones X e Y a la misma capa, y la capa conductora de oro más externa (capa conductora de oro: la Se utiliza la capa conductora externa de la pantalla táctil resistiva de cinco- hilos. Es un material de recubrimiento de oro con buena ductilidad. La capa conductora externa se toca con frecuencia. El propósito de usar un buen material de oro dúctil es extender la vida útil. .) Solo se utiliza como conductor puro. Al tocar, use el tiempo-compartido para detectar el punto de contacto. Los valores de voltaje del eje X-y del eje Y- se usan para medir la posición del punto de contacto. Se requieren cuatro cables para la capa interna de ITO y uno para la capa externa, con un total de 5 cables.

Pantalla capacitiva

La superficie de la pantalla capacitiva está recubierta con una capa conductora transparente de ITO y el voltaje está conectado a las cuatro esquinas. La pequeña dispersión de CC está en la superficie de la pantalla para formar un campo eléctrico uniforme. Cuando se toca la pantalla con la mano, el cuerpo humano actúa como un polo del condensador de acoplamiento. Para un polo, el controlador calcula la distancia relativa desde la corriente hasta la posición de contacto para obtener las coordenadas de contacto.

pantalla infrarroja

La pantalla táctil infrarroja utiliza la matriz infrarroja densamente distribuida en las direcciones X e Y para detectar y localizar el toque del usuario. La pantalla táctil infrarroja está equipada con un marco exterior de placa de circuito en frente de la pantalla. La placa de circuito dispone los tubos emisores de infrarrojos y los tubos receptores de infrarrojos en los cuatro lados de la pantalla para formar una matriz de infrarrojos cruzada horizontal y vertical en una correspondencia uno-a-uno. Cuando el usuario toca la pantalla, el dedo bloqueará los dos rayos infrarrojos horizontales y verticales que pasan a través de la posición, por lo que se puede juzgar la posición del punto de contacto en la pantalla. Cualquier objeto táctil puede cambiar el rayo infrarrojo en el contacto para realizar la operación de pantalla táctil.

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