Ahora los tipos más importantes de pantallas táctiles: pantalla táctil resistiva (doble capa), tipo capacitivo de superficie y tipo capacitivo inductivo, tipo de onda acústica de superficie, tipo de infrarrojos, así como tipo de onda de flexión, tipo de digitalizador activo y tipo de imagen óptica. Sin embargo, se pueden dividir en dos tipos. Un tipo requiere ITO, como las tres pantallas táctiles anteriores, y el otro tipo de estructura no requiere ITO, como los últimos tipos de pantallas. En el mercado actual, las pantallas táctiles resistivas y las pantallas táctiles capacitivas que utilizan materiales ITO son las más utilizadas.
Las pantallas táctiles están por todas partes a nuestro alrededor. En el campo de los dispositivos portátiles personales como los PDA, las pantallas táctiles no solo ahorran espacio, son fáciles de transportar, sino que también tienen una mejor interacción entre el hombre y la computadora.
Pantalla táctil resistiva
ITO es la abreviatura en inglés de óxido de estaño, que en realidad es un conductor eléctrico transparente. Puede ajustar las propiedades de esta sustancia ajustando la proporción de indio y estaño, el método de deposición, el grado de oxidación y el tamaño de los granos de cristal. El material fino ITO tiene buena transparencia, pero su impedancia es alta; El material ITO más grueso tiene una impedancia más baja, pero su transparencia será peor. Al depositar sobre una película de poliéster PET, la temperatura de reacción debe caer por debajo de 150 ° C, lo que conducirá a una oxidación incompleta de ITO. En aplicaciones posteriores, ITO estará expuesto al aire o la barrera de aire. La resistencia del área cambia con el tiempo debido a la autooxidación. Esto hace que la pantalla táctil resistiva necesite una calibración frecuente.
La figura 1 muestra una vista lateral en sección transversal de la pantalla táctil resistiva. La superficie que toca su dedo es en realidad una capa dura para proteger la capa de PET subyacente. La capa de PET es una película de PET muy fina y flexible. Cuando se toca su superficie, se doblará hacia abajo y permitirá que las dos capas de revestimiento de ITO que se encuentran debajo se contacten entre sí y conecten el circuito en este punto. Entre las dos capas de ITO hay algunos puntos de apoyo de aislamiento de aproximadamente una milésima de pulgada de espesor para separar las dos capas. En la parte inferior hay una capa de fondo duro transparente, que se utiliza para sostener la estructura de arriba, generalmente hecha de vidrio o plástico.
La estructura multicapa de la pantalla táctil resistiva provocará una gran pérdida de luz. Para los dispositivos portátiles, generalmente es necesario aumentar la fuente de luz de fondo para compensar el problema de la transmisión de luz deficiente, pero esto también aumentará el consumo de batería. La ventaja de la pantalla táctil resistiva es que su pantalla y sistema de control son relativamente baratos y la sensibilidad de respuesta es mejor.
Pantalla tactil capacitiva
Las pantallas táctiles capacitivas también necesitan usar materiales ITO, y su consumo de energía es relativamente bajo y de larga duración, pero el mayor costo siempre lo ha hecho menos preocupado. La amigable interfaz hombre-máquina y el buen funcionamiento del iPhone introducido por Apple han hecho que la pantalla táctil capacitiva sea popular en el mercado actual, y varios productos de pantalla táctil capacitiva han aparecido uno tras otro. Y con el progreso del proceso y la producción en masa, su costo también está disminuyendo y ha comenzado a reemplazar gradualmente la pantalla táctil resistiva.
La pantalla táctil capacitiva de superficie solo utiliza una única capa de ITO. Cuando un dedo toca la superficie de la pantalla, se transferirá una cierta cantidad de carga eléctrica al cuerpo humano. Para recuperar estas pérdidas de carga, se agregan cargas desde las cuatro esquinas de la pantalla. La cantidad de carga agregada en cada dirección es proporcional a la distancia del punto de contacto. A partir de esto, podemos calcular la ubicación específica del punto de contacto.
El recubrimiento ITO de capacitancia superficial generalmente requiere electrodos metálicos linealizados en la periferia de la pantalla para reducir la influencia del efecto verde de esquina / borde en el campo eléctrico. A veces, puede haber una capa protectora de ITO debajo del revestimiento de ITO para bloquear el ruido. La pantalla táctil capacitiva de superficie debe calibrarse al menos una vez antes de que pueda usarse. En comparación con la pantalla táctil capacitiva de superficie, la pantalla táctil capacitiva inductiva puede penetrar una capa de cobertura más gruesa y no requiere corrección. El grabado capacitivo inductivo de diferentes módulos ITO en dos capas de revestimientos ITO necesita considerar factores como la impedancia total de los módulos, la impedancia de los cables de conexión entre los módulos y la capacitancia parásita generada en la intersección de las dos capas de ITO módulos. Y para detectar el toque del dedo, el área del módulo ITO también debe ser más pequeña que el área del dedo. Cuando se usa un patrón en forma de vaina, la longitud diagonal generalmente se controla entre 4 y 6 mm.
En la Figura 3, los módulos ITO verde y azul están ubicados en las dos capas de revestimiento ITO. Se pueden considerar tiras de rasgado que cambian continuamente en las direcciones X e Y, y se requieren diferentes módulos ITO en las direcciones X e Y. Escanee por separado para obtener la ubicación del punto de contacto y la trayectoria del toque. Entre las dos capas de revestimiento ITO hay una capa de aislamiento de vidrio o PET. Este último tiene una mejor transmitancia de luz, puede soportar una mayor presión y tiene un mayor rendimiento. Se puede aplicar directamente sobre la superficie de la pantalla LCD mediante un proceso especial, pero también es más pesado. Cuanto más delgada sea esta capa de aislamiento, mejor será su transmitancia de luz, pero mayor será la capacitancia parásita entre las dos capas de ITO.
La posición táctil detectada por la pantalla táctil capacitiva inductiva corresponde al punto de cruce donde se detecta el valor máximo de cambio de capacitancia. Para el eje X o el eje Y, es el promedio ponderado de las cantidades de señal de diferentes módulos ITO para obtener la cantidad de posición. El sistema y el punto táctil y la pista se muestran en la pantalla LCD debajo de la pantalla táctil.
Cuando hay dos toques con los dedos (dos puntos rojos), habrá dos valores máximos en cada eje. En este momento, hay dos combinaciones posibles y el sistema no puede ubicar ni juzgar con precisión. Esto es lo que solemos llamar puntos espejo (dos puntos azules).
Además, debajo de la pantalla táctil se encuentra la pantalla LCD. Su superficie también es conductora. Esto generará capacitancia parásita con el molde ITO del revestimiento ITO cercano. Por lo general, necesitamos mantener una cierta cantidad entre las dos capas. La capa de aire para reducir la influencia de la capacitancia parásita.
Ventajas de la pantalla táctil capacitiva
En el diseño de productos de pantalla táctil, es necesario sopesar el rendimiento y el costo. El costo de las pantallas táctiles resistivas es bajo, la competencia es feroz y existen ciertas limitaciones en el rendimiento y las aplicaciones.
1. La pantalla táctil capacitiva solo necesita ser tocada y no necesita presión para generar una señal.
⒉. La pantalla táctil capacitiva solo necesita ser corregida una vez o nunca después de la producción, mientras que la tecnología de resistencia requiere una corrección regular.
3. La vida útil de la solución capacitiva será más larga, porque los componentes de la pantalla táctil capacitiva no necesitan ningún movimiento. En las pantallas táctiles resistivas, la película ITO superior debe ser lo suficientemente delgada para ser flexible, de modo que se doble hacia abajo para conectarse a la película ITO inferior.
4. La tecnología de condensadores es superior a la tecnología resistiva en términos de pérdida de luz y consumo de energía del sistema.
5. La elección entre tecnología capacitiva o resistiva está determinada principalmente por el objeto que toca la pantalla. Si se toca con un dedo, una pantalla táctil capacitiva es una mejor opción. Si necesita un lápiz, ya sea de plástico o de metal, una pantalla táctil resistiva puede hacer el trabajo. Las pantallas táctiles capacitivas también pueden usar un lápiz, pero se requiere un lápiz especial para cooperar.
6. El tipo capacitivo de superficie se puede utilizar para pantallas táctiles de gran tamaño y su costo es bajo, pero actualmente no admite el reconocimiento de gestos; el tipo capacitivo inductivo se utiliza principalmente para pantallas táctiles pequeñas y medianas, y también puede admitir el reconocimiento de gestos.
7. La tecnología capacitiva es resistente al desgaste, tiene una larga vida y el usuario tiene bajos costos de mantenimiento cuando la usa. Por lo tanto, el costo operativo general del fabricante se puede reducir aún más. La tendencia de desarrollo de la pantalla táctil capacitiva.
Las pantallas táctiles capacitivas ahora se utilizan en iPhones y otros dispositivos portátiles. El posicionamiento de trayectoria de un solo punto / simular el doble clic en un mouse es su función más básica. El reconocimiento y la aplicación de operaciones de gestos con varios dedos se ha convertido en un punto de interés en el mercado actual. En aplicaciones portátiles, el usuario sostiene el dispositivo con una mano y solo puede operarlo con la otra. Por lo tanto, es particularmente importante reconocer el agarre / traslación, extensión / compresión, rotación con varios dedos; cambio de página y otras operaciones de gestos.
