У якасці новай прылады ўводу сэнсарны экран на дадзены момант з'яўляецца самым простым, зручным і натуральным спосабам узаемадзеяння чалавека з кампутарам.
Сэнсарны экран, таксама вядомы як «сэнсарны экран» або «сенсарная панэль», уяўляе сабой індукцыйную вадкакрысталічны дысплей, які можа прымаць ўваходныя сігналы, такія як кантакты;пры дакрананні да графічных кнопак на экране сістэма тактыльнай зваротнай сувязі на экране можа кіраваць рознымі злучальнымі прыладамі ў адпаведнасці з загадзя запраграмаванымі праграмамі, якія можна выкарыстоўваць для замены механічных панэляў кнопак і стварэння яркіх аўдыя- і відэаэфектаў праз ВК-экраны.Асноўнымі сферамі прымянення сэнсарных экранаў Ruixiang з'яўляюцца медыцынскае абсталяванне, прамысловыя сферы, партатыўныя прылады, разумны дом, узаемадзеянне чалавека і кампутара і г.д.
Агульныя класіфікацыі сэнсарных экранаў
Сёння на рынку ёсць некалькі асноўных тыпаў сэнсарных экранаў: рэзістыўныя сэнсарныя экраны, павярхоўныя ёмістныя сэнсарныя экраны і індуктыўныя ёмістныя сэнсарныя экраны, сэнсарныя экраны з павярхоўнымі акустычнымі хвалямі, інфрачырвонымі і згінальнымі хвалямі, з актыўным лічбавікам і з аптычным адлюстраваннем.Іх можа быць двух тыпаў, адзін патрабуе ITO, як першыя тры тыпы сэнсарных экранаў, а другі тып не патрабуе ITO ў структуры, як апошнія тыпы экранаў.У цяперашні час на рынку найбольш шырока выкарыстоўваюцца рэзістыўныя сэнсарныя экраны і ёмістныя сэнсарныя экраны з выкарыстаннем матэрыялаў ITO.Далей прадстаўлены веды, звязаныя з сэнсарнымі экранамі, з упорам на рэзістыўныя і ёмістныя экраны.
Структура сэнсарнага экрана
Звычайная структура сэнсарнага экрана звычайна складаецца з трох частак: двух празрыстых рэзістыўных слаёў правадніка, ізаляцыйнага пласта паміж двума праваднікамі і электродаў.
Рэзістыўны праваднік: Верхняя падкладка зроблена з пластыка, ніжняя падкладка зроблена са шкла, а на падкладку нанесены токаправодны аксід індыя-волава (ITO).Гэта стварае два пласта ITO, падзеленыя некалькімі ізалявальнымі стрыжнямі таўшчынёй каля тысячнай долі цалі.
Электрод: ён зроблены з матэрыялаў з выдатнай праводнасцю (напрыклад, срэбныя чарніла), і яго праводнасць прыкладна ў 1000 разоў перавышае ITO.(Ёмістная сэнсарная панэль)
Ізаляцыйны пласт: ён выкарыстоўвае вельмі тонкую эластычную поліэфірную плёнку ПЭТ.Калі паверхня дакранаецца, яна выгінаецца ўніз і дазваляе двум пластам ITO-пакрыцця ўнізе кантактаваць адзін з адным для злучэння ланцуга.Вось чаму сэнсарны экран можа дасягнуць сэнсарнага ключа.павярхоўны ёмістны сэнсарны экран.
Рэзістыўны сэнсарны экран
Прасцей кажучы, рэзістыўны сэнсарны экран - гэта датчык, які выкарыстоўвае прынцып адчування ціску для дасягнення дотыку.рэзістыўны экран
Прынцып рэзістыўнага сэнсарнага экрана:
Калі палец чалавека націскае на паверхню рэзістыўнага экрана, эластычная ПЭТ-плёнка будзе выгінацца ўніз, дазваляючы верхнім і ніжнім ITO-пакрыццям датыкацца адзін з адным, утвараючы кропку дотыку.АЦП выкарыстоўваецца для вызначэння напружання кропкі для вылічэння значэнняў каардынат па восі X і Y.рэзістыўны сэнсарны экран
Рэзістыўныя сэнсарныя экраны звычайна выкарыстоўваюць чатыры, пяць, сем або восем правадоў для генерацыі напружання зрушэння экрана і счытвання пункту справаздачы.Тут мы ў асноўным бярэм чатыры радкі ў якасці прыкладу.Прынцып такі:
1. Дадайце пастаяннае напружанне Vref да электродаў X+ і X- і падключыце Y+ да АЦП з высокім імпедансам.
2. Электрычнае поле паміж двума электродамі раўнамерна размеркавана ў напрамку ад X+ да X-.
3. Калі рука дакранаецца, два токаправодныя пласты ўступаюць у кантакт у кропцы дотыку, і патэнцыял пласта X у кропцы дотыку накіроўваецца да АЦП, падлучанага да пласта Y, каб атрымаць напружанне Vx.рэзістыўны экран
4. Праз Lx/L=Vx/Vref можна атрымаць каардынаты кропкі x.
5. Такім жа чынам падключыце Y+ і Y- да напружання Vref, можна атрымаць каардынаты восі Y, а затым падключыце электрод X+ да высокаімпеданснага АЦП, каб атрымаць.У той жа час чатырохправадны рэзістыўны сэнсарны экран можа не толькі атрымліваць каардынаты X/Y кантакту, але і вымяраць ціск кантакту.
Гэта таму, што чым большы ціск, тым больш поўны кантакт і меншае супраціўленне.Вымяраючы супраціў, ціск можна вызначыць колькасна.Значэнне напружання прапарцыянальна значэнню каардынаты, таму яго неабходна адкалібраваць, вылічыўшы, ці ёсць адхіленне значэння напружання (0, 0) пункту каардынаты.рэзістыўны экран
Перавагі і недахопы рэзістыўнага сэнсарнага экрана:
1. Рэзістыўны сэнсарны экран можа ацэньваць толькі адну кропку дотыку пры кожнай працы.Калі ёсць больш за дзве кропкі дотыку, гэта не можа быць ацэнена правільна.
2. Рэзістыўныя экраны патрабуюць ахоўных плёнак і адносна больш частай каліброўкі, але на рэзістыўныя сэнсарныя экраны не ўплывае пыл, вада і бруд.рэзістыўны сэнсарны экран
3. ITO-пакрыццё рэзістыўнага сэнсарнага экрана адносна тонкае і яго лёгка зламаць.Калі ён занадта тоўсты, гэта паменшыць прапусканне святла і выкліча ўнутранае адлюстраванне, каб паменшыць выразнасць.Нягледзячы на тое, што ў ITO дададзены тонкі пластыкавы ахоўны пласт, яго ўсё роўна лёгка завастрыць.Ён пашкоджваецца прадметамі;і паколькі да яго часта дакранаюцца, пасля пэўнага перыяду выкарыстання на паверхні ITO з'явяцца невялікія расколіны або нават дэфармацыі.Калі адзін з вонкавых слаёў ITO пашкодзіцца і зламаецца, ён страціць сваю ролю правадніка, і тэрмін службы сэнсарнага экрана не будзе доўгім..рэзістыўны сэнсарны экран
ёмістныя сэнсарныя экраны, ёмістныя сэнсарныя экраны
У адрозненне ад рэзістыўных сэнсарных экранаў, ёмістны дотык не залежыць ад націску пальцаў для стварэння і змены значэнняў напружання для вызначэння каардынатаў.Ён у асноўным выкарыстоўвае ток індукцыі чалавечага цела для працы.ёмістныя сэнсарныя экраны
Прынцып ёмістнага сэнсарнага экрана:
Ёмістыя экраны працуюць праз любы прадмет, які ўтрымлівае электрычны зарад, уключаючы скуру чалавека.(Зарад, які нясе чалавечае цела) Ёмістыя сэнсарныя экраны зроблены з такіх матэрыялаў, як сплавы або аксід індыя-волава (ITO), і зарады захоўваюцца ў мікраэлектрастатычных сетках, якія танчэйшыя за валасы.Калі палец пстрыкае па экране, невялікая колькасць току будзе паглынацца з кропкі кантакту, выклікаючы падзенне напружання ў вуглавым электродзе, і мэта сэнсарнага кіравання дасягаецца шляхам адчування слабога току чалавечага цела.Вось чаму сэнсарны экран не рэагуе, калі мы апранаем пальчаткі і дакранаемся да яго.праектаваны ёмістны сэнсарны экран
Класіфікацыя тыпу зандзіравання ёмістага экрана
У залежнасці ад тыпу індукцыі, яе можна падзяліць на павярхоўную ёмістасць і прагназаваную ёмістасць.Праектаваныя ёмістныя экраны можна падзяліць на два тыпу: экраны з уласнай ёмістасцю і экраны з узаемнай ёмістасцю.Прыкладам з'яўляецца больш распаўсюджаны ўзаемны ёмістны экран, які складаецца з кіруючых і прыёмных электродаў.павярхоўны ёмістны сэнсарны экран
Павярхоўны ёмістны сэнсарны экран:
Павярхоўны ёмістны мае агульны пласт ITO і металічны каркас, які выкарыстоўвае датчыкі, размешчаныя ў чатырох кутах, і тонкую плёнку, раўнамерна размеркаваную па паверхні.Калі палец пстрыкае па экране, палец чалавека і сэнсарны экран дзейнічаюць як два зараджаныя праваднікі, набліжаючыся адзін да аднаго, утвараючы кандэнсатар сувязі.Для высокачашчыннага току кандэнсатар з'яўляецца прамым правадніком, таму палец адцягвае вельмі малы ток ад кропкі кантакту.Ток выцякае з электродаў у чатырох кутах сэнсарнага экрана.Сіла току прапарцыйная адлегласці ад пальца да электрода.Сэнсарны кантролер разлічвае становішча кропкі дотыку.праектаваны ёмістны сэнсарны экран
Праектаваны ёмістны сэнсарны экран:
Выкарыстоўваецца адзін або некалькі старанна распрацаваных выгравіраваных ITO.Гэтыя пласты ITO выгравіраваны для фарміравання некалькіх гарызантальных і вертыкальных электродаў, а незалежныя мікрасхемы з функцыямі зандзіравання размешчаны ў шахматным парадку ў радках/слупках для фарміравання матрыцы вымяральнага блока з каардынатамі восі праекцыйнай ёмістасці.: Восі X і Y выкарыстоўваюцца як асобныя радкі і слупкі датчыкаў каардынат для вызначэння ёмістасці кожнага датчыка сеткі.павярхоўны ёмістны сэнсарны экран
Асноўныя параметры ёмістнага экрана
Колькасць каналаў: колькасць канальных ліній, падлучаных ад чыпа да сэнсарнага экрана.Чым больш каналаў, тым вышэй кошт і складаней разводка.Традыцыйная ўласная ёмістасць: M+N (або M*2, N*2);узаемная ёмістасць: M+N;узаемная ёмістасць ячэйкі: M*N.ёмістныя сэнсарныя экраны
Колькасць вузлоў: колькасць сапраўдных даных, якія можна атрымаць шляхам выбаркі.Чым больш вузлоў, тым больш дадзеных можна атрымаць, разлічаныя каардынаты больш дакладныя, а падтрымліваемая плошча кантакту меншая.Уласная ёмістасць: такая ж, як колькасць каналаў, узаемная ёмістасць: M*N.
Інтэрвал паміж каналамі: адлегласць паміж сумежнымі цэнтрамі каналаў.Чым больш вузлоў, тым меншым будзе адпаведны крок.
Даўжыня кода: толькі ўзаемная цярпімасць павінна павялічваць сігнал выбаркі, каб зэканоміць час выбаркі.Схема ўзаемнай ёмістасці можа мець сігналы на некалькіх лініях прывада адначасова.Колькі каналаў маюць сігналы, залежыць ад даўжыні кода (звычайна 4 коды складаюць большасць).Паколькі патрабуецца дэкадаванне, калі даўжыня кода занадта вялікая, гэта будзе мець пэўны ўплыў на хуткае слізгаценне.ёмістныя сэнсарныя экраны
Праецыраваны ёмістны прынцып экрана ёмістныя сэнсарныя экраны
(1) Ёмістны сэнсарны экран: як гарызантальныя, так і вертыкальныя электроды прыводзяцца ў рух аднабаковым метадам зандзіравання.
Шкляная паверхня самагенераванага ёмістнага сэнсарнага экрана выкарыстоўвае ITO для фарміравання гарызантальных і вертыкальных масіваў электродаў.Гэтыя гарызантальныя і вертыкальныя электроды ўтвараюць кандэнсатары з зямлёй адпаведна.Гэтую ёмістасць звычайна называюць уласнай ёмістасцю.Калі палец дакранаецца да ёмістнага экрана, ёмістасць пальца будзе накладвацца на ёмістасць экрана.У гэты час самаёмісты экран вызначае гарызантальныя і вертыкальныя масівы электродаў і вызначае гарызантальныя і вертыкальныя каардынаты адпаведна на аснове змяненняў ёмістасці да і пасля дотыку, а затым каардынат дотыку, аб'яднаных у плоскасць.
Паразітная ёмістасць павялічваецца пры дакрананні пальца: Cp'=Cp + Cfinger, дзе Cp- - паразітная ёмістасць.
Выяўляючы змяненне паразітнай ёмістасці, вызначаецца месца, да якога дакрануўся палец.ёмістныя сэнсарныя экраны
У якасці прыкладу возьмем двухслаёвую структуру ўласнай ёмістасці: два пласта ITO, гарызантальны і вертыкальны электроды заземлены адпаведна для фарміравання ўласнай ёмістасці і каналаў кіравання M+N.ips ВК ёмістны сэнсарны экран
Для самаёмістых экранаў, калі гэта адзін дотык, праекцыя па восі X і Y з'яўляецца унікальнай, і камбінаваныя каардынаты таксама ўнікальныя.Калі на сэнсарным экране дакрануцца да дзвюх кропак, якія знаходзяцца ў розных напрамках восі XY, з'явяцца 4 каардынаты.Але, відавочна, толькі дзве каардынаты рэальныя, а дзве іншыя шырока вядомыя як "кропкі-прывіды".ips ВК ёмістны сэнсарны экран
Такім чынам, асноўныя характарыстыкі самаёмістага экрана вызначаюць, што да яго можна дакрануцца толькі адной кропкай і немагчыма дасягнуць сапраўднага мультытач.ips ВК ёмістны сэнсарны экран
Узаемны ёмістны сэнсарны экран: канец адпраўкі і прыёмнік розныя і перасякаюцца вертыкальна.ёмістны мультытач
Выкарыстоўвайце ITO для вырабу папярочных і падоўжных электродаў.Адрозненне ад уласнай ёмістасці заключаецца ў тым, што ёмістасць будзе ўтворана там, дзе два наборы электродаў перасякаюцца, гэта значыць два наборы электродаў адпаведна ўтвараюць два полюса ёмістасці.Калі палец дакранаецца да ёмістнага экрана, гэта ўплывае на сувязь паміж двума электродамі, прымацаванымі да кропкі дотыку, тым самым змяняючы ёмістасць паміж двума электродамі.ёмістны мультытач
Пры вызначэнні ўзаемнай ёмістасці гарызантальныя электроды паслядоўна пасылаюць сігналы ўзбуджэння, а ўсе вертыкальныя электроды прымаюць сігналы адначасова.Такім чынам можна атрымаць значэнні ёмістасці ў кропках перасячэння ўсіх гарызантальных і вертыкальных электродаў, гэта значыць памер ёмістасці ўсёй двухмернай плоскасці сэнсарнага экрана, так што гэта можа быць рэалізавана.мультытач.
Ёмістасць сувязі памяншаецца, калі да яе дакранацца пальцам.
Выяўляючы змяненне ёмістасці сувязі, вызначаецца становішча, да якога дакрануўся палец.СМ - кандэнсатар сувязі.ёмістны мультытач
У якасці прыкладу возьмем двухслаёвую структуру ўласнай ёмістасці: два пласта ITO перакрываюць адзін аднаго, утвараючы кандэнсатары M*N і каналы кіравання M+N.ёмістны мультытач
Тэхналогія Multi-touch заснавана на ўзаемна сумяшчальных сэнсарных экранах і падзелена на тэхналогію Multi-TouchGesture і Multi-Touch All-Point, якая з'яўляецца распазнаваннем накіраванасці жэстаў і пазіцыі дотыку пальцам з дапамогай некалькіх дотыкаў.Ён шырока выкарыстоўваецца ў мабільным тэлефоне для распазнання жэстаў і дотыку дзесяці пальцаў.Сцэна чакання.Можна распазнаваць не толькі жэсты і распазнаванне некалькіх пальцаў, але і іншыя формы дотыку без пальцаў, а таксама распазнаванне з дапамогай далоні ці нават рук у пальчатках.Метад сканавання Multi-Touch All-Point патрабуе асобнага сканавання і выяўлення кропак перасячэння кожнага радка і слупка сэнсарнага экрана.Колькасць сканаванняў - гэта здабытак колькасці радкоў і колькасці слупкоў.Напрыклад, калі сэнсарны экран складаецца з M радкоў і N слупкоў, яго неабходна сканаваць.Кропкі перасячэння складаюць M*N разоў, так што змяненне кожнай узаемнай ёмістасці можа быць выяўлена.Калі адбываецца дотык пальцам, узаемная ёмістасць памяншаецца, каб вызначыць месцазнаходжанне кожнай кропкі дотыку.ёмістны мультытач
Ёмістны тып структуры сэнсарнага экрана
Асноўная структура экрана падзелена на тры пласта зверху ўніз, ахоўнае шкло, сэнсарны пласт і панэль дысплея.У працэсе вытворчасці экранаў мабільных тэлефонаў ахоўнае шкло, сэнсарны экран і экран дысплея неабходна склейваць двойчы.
Паколькі ахоўнае шкло, сэнсарны экран і экран дысплея кожны раз праходзяць працэс ламінавання, каэфіцыент выхаду будзе значна зніжаны.Калі колькасць ламінавання можна паменшыць, каэфіцыент выхаду поўнага ламінавання, несумненна, палепшыцца.У цяперашні час больш магутныя вытворцы дысплейных панэляў, як правіла, прасоўваюць рашэнні On-Cell або In-Cell, гэта значыць, яны імкнуцца зрабіць сэнсарны пласт на экране дысплея;у той час як вытворцы сэнсарных модуляў або вытворцы вышэйшага матэрыялу, як правіла, аддаюць перавагу OGS, што азначае, што сэнсарны пласт зроблены на ахоўным шкле.ёмістны мультытач
In-Cell: адносіцца да метаду ўбудавання функцый сэнсарнай панэлі ў вадкакрысталічныя пікселі, гэта значыць убудавання функцый сэнсарнага датчыка ў экран дысплея, што можа зрабіць экран танчэйшым і лягчэйшым.У той жа час экран In-Cell павінен быць убудаваны з адпаведнай сэнсарнай мікрасхемай, у адваротным выпадку гэта лёгка прывядзе да памылковых сігналаў дакранання або празмернага шуму.Такім чынам, экраны In-Cell цалкам аўтаномныя.ёмістны мультытач
On-Cell: адносіцца да метаду ўбудавання сэнсарнага экрана паміж падкладкай каляровага фільтра і палярызатарам экрана дысплея, гэта значыць з дапамогай сэнсарнага датчыка на ВК-панэлі, што значна лягчэй, чым тэхналогія In Cell.Такім чынам, найбольш часта выкарыстоўваным сэнсарным экранам на рынку з'яўляецца экран Oncell.ips ёмістны сэнсарны экран
OGS (One Glass Solution): тэхналогія OGS аб'ядноўвае сэнсарны экран і ахоўнае шкло, пакрывае ўнутраную частку ахоўнага шкла праводным пластом ITO і выконвае нанясенне пакрыцця і фоталітаграфію непасрэдна на ахоўнае шкло.Паколькі ахоўнае шкло OGS і сэнсарны экран інтэграваныя разам, іх звычайна трэба спачатку ўмацаваць, потым нанесці пакрыццё, пратручваць і, нарэшце, выразаць.Рэзка загартаванага шкла такім спосабам вельмі клапотная, мае высокі кошт, нізкі ўраджай і прыводзіць да адукацыі валасяных расколін па краях шкла, якія зніжаюць трываласць шкла.ips ёмістны сэнсарны экран
Параўнанне пераваг і недахопаў ёмістных сэнсарных экранаў:
1. З пункту гледжання празрыстасці экрана і візуальных эфектаў OGS з'яўляецца лепшым, за ім ідуць In-Cell і On-Cell.ips ёмістны сэнсарны экран
2. Тонкасць і лёгкасць.Наогул кажучы, In-Cell з'яўляецца самым лёгкім і тонкім, за ім ідзе OGS.On-Cell крыху горш, чым першыя два.
3. З пункту гледжання трываласці экрана (ўстойлівасць да ўдараў і падзенняў), On-Cell з'яўляецца лепшым, OGS - другім, а In-Cell - горшым.Варта адзначыць, што OGS непасрэдна інтэгруе ахоўнае шкло Corning з сэнсарным пластом.Працэс апрацоўкі аслабляе трываласць шкла, і экран таксама вельмі далікатны.
4. З пункту гледжання сэнсара, адчувальнасць OGS лепш, чым у экранаў On-Cell/In-Cell.З пункту гледжання падтрымкі мультытач, пальцаў і стылуса Stylus, OGS на самай справе лепш, чым In-Cell/On-Cell.Сотавы.Акрамя таго, паколькі экран In-Cell непасрэдна аб'ядноўвае сэнсарны пласт і пласт вадкіх крышталяў, шум зандзіравання адносна вялікі, і для апрацоўкі фільтрацыі і карэкцыі патрабуецца спецыяльны сэнсарны чып.Экраны OGS не так залежаць ад сэнсарных чыпаў.
5. Тэхнічныя патрабаванні, In-Cell/On-Cell больш складаныя, чым OGS, і кантроль вытворчасці таксама больш складаны.ips ёмістны сэнсарны экран
Статус-кво сэнсарнага экрана і тэндэнцыі развіцця
З бесперапынным развіццём тэхналогій сэнсарныя экраны эвалюцыянавалі ад рэзістыўных экранаў у мінулым да ёмістных экранаў, якія цяпер шырока выкарыстоўваюцца.У наш час сэнсарныя экраны Incell і Incell даўно занялі асноўны рынак і шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах, такіх як мабільныя тэлефоны, планшэты і аўтамабілі.Абмежаванні традыцыйных ёмістных экранаў, вырабленых з плёнкі ITO, становяцца ўсё больш відавочнымі, напрыклад, высокая ўстойлівасць, лёгкасць злому, цяжкасць транспарціроўкі і г. д. Асабліва ў выгнутых або выгнутых або гнуткіх сцэнах праводнасць і прапусканне святла ёмістных экранаў Дрэнна .Каб задаволіць попыт рынку на сэнсарныя экраны вялікага памеру і патрэбы карыстальнікаў у сэнсарных экранах, якія лягчэй, танчэй і лепш трымаюцца, з'явіліся выгнутыя і складаныя гнуткія сэнсарныя экраны, якія паступова выкарыстоўваюцца ў мабільных тэлефонах, сэнсарных экранах аўтамабіляў, адукацыйныя рынкі, відэаканферэнцыі і г. д. Сцэны.Выгнутая паверхня, якая складваецца, flexible touch становіцца будучай тэндэнцыяй развіцця.ips ёмістны сэнсарны экран
Час публікацыі: 13 верасня 2023 г