Agora, os tipos mais importantes de telas sensíveis ao toque: tela sensível ao toque resistiva (camada dupla), tipo de superfície capacitiva e tipo indutiva capacitiva, tipo de onda acústica de superfície, tipo infravermelho, bem como tipo de onda de flexão, tipo de digitalizador ativo e tipo de imagem óptica. No entanto, eles podem ser divididos em dois tipos. Um tipo requer ITO, como as três telas de toque anteriores, e o outro tipo de estrutura não requer ITO, como os últimos tipos de telas. No mercado atual, telas sensíveis ao toque resistivas e telas sensíveis ao toque capacitivas que usam materiais ITO são as mais amplamente utilizadas.
Telas de toque estão por toda parte ao nosso redor. No campo de dispositivos pessoais portáteis, como PDAs, as telas sensíveis ao toque não só economizam espaço, são fáceis de transportar, mas também têm uma melhor interação humano-computador.
Tela de toque resistiva
ITO é a abreviatura em inglês para óxido de estanho, que na verdade é um condutor elétrico transparente. Ele pode ajustar as propriedades dessa substância ajustando a proporção de índio e estanho, o método de deposição, o grau de oxidação e o tamanho dos grãos de cristal. O material ITO fino tem boa transparência, mas sua impedância é alta; o material ITO mais espesso tem impedância mais baixa, mas sua transparência será pior. Ao depositar em filme de poliéster PET, a temperatura de reação deve cair abaixo de 150 ° C, o que levará à oxidação incompleta do ITO. Em aplicações subsequentes, o ITO será exposto à barreira de ar ou de ar. A resistência da área muda com o tempo devido à auto-oxidação. Isso faz com que a tela de toque resistiva precise de calibração frequente.
A Figura 1 mostra uma vista lateral em corte transversal da tela de toque resistiva. A superfície tocada por seu dedo é, na verdade, um revestimento rígido para proteger a camada PET subjacente. A camada PET é um filme PET muito fino e flexível. Quando sua superfície é tocada, ele se curva para baixo e permite que as duas camadas de revestimento ITO abaixo entrem em contato uma com a outra e conectem o circuito neste ponto. Entre as duas camadas de ITO estão alguns fulcros de isolamento com cerca de um milésimo de polegada de espessura para separar as duas camadas. Na parte inferior está uma camada inferior dura transparente, que é usada para apoiar a estrutura acima, geralmente feita de vidro ou plástico.
A estrutura de várias camadas da tela de toque resistiva causará uma grande perda de luz. Para dispositivos portáteis, geralmente é necessário aumentar a fonte de luz de fundo para compensar o problema de má transmissão de luz, mas isso também aumentará o consumo da bateria. A vantagem da tela de toque resistiva é que sua tela e sistema de controle são relativamente baratos e a sensibilidade de resposta é melhor.
Tela de toque capacitiva
Telas de toque capacitivas também precisam usar materiais ITO e seu consumo de energia é relativamente baixo e de longa duração, mas o custo mais alto sempre o deixou menos preocupado. A interface homem-máquina amigável e o desempenho operacional suave do iPhone apresentado pela Apple tornaram a tela de toque capacitiva popular no mercado atual, e vários produtos de tela de toque capacitiva surgiram um após o outro. E com o progresso do processo e da produção em massa, seu custo também está diminuindo e ele começou a substituir gradualmente a tela de toque resistiva.
A tela de toque capacitiva de superfície usa apenas uma única camada de ITO. Quando um dedo toca a superfície da tela, uma certa quantidade de carga elétrica é transferida para o corpo humano. Para recuperar essas perdas de carga, as cargas são adicionadas dos quatro cantos da tela. A quantidade de carga adicionada em cada direção é proporcional à distância do ponto de contato. A partir disso, podemos calcular a localização específica do ponto de contato.
O revestimento ITO de capacitância de superfície geralmente requer eletrodos de metal linearizados na periferia da tela para reduzir a influência do efeito verde de canto / borda no campo elétrico. Às vezes, pode haver uma camada de proteção ITO sob o revestimento ITO para bloquear o ruído. A tela de toque capacitiva de superfície precisa ser calibrada pelo menos uma vez antes de ser usada. Comparado com a tela de toque capacitiva de superfície, a tela de toque capacitiva indutiva pode penetrar em uma camada de cobertura mais espessa e não requer correção. A corrosão capacitiva indutiva de diferentes módulos ITO em duas camadas de revestimentos ITO precisa considerar fatores como a impedância total dos módulos, a impedância dos fios de conexão entre os módulos e a capacitância parasita gerada na interseção das duas camadas de ITO módulos. E para detectar o toque do dedo, a área do módulo ITO também deve ser menor que a área do dedo. Quando um padrão em forma de vagem é usado, o comprimento diagonal é geralmente controlado em cerca de 4 a 6 mm.
Na Figura 3, os módulos ITO verde e azul estão localizados nas duas camadas de revestimento ITO. Eles podem ser considerados como faixas de ruptura que mudam continuamente nas direções X e Y, e diferentes módulos ITO nas direções X e Y são necessários. Faça a varredura separadamente para obter a localização do ponto de toque e a trajetória do toque. Entre as duas camadas de revestimento ITO está um PET ou camada de isolamento de vidro. Este último tem melhor transmissão de luz, pode suportar maior pressão e tem maior rendimento. Ele pode ser revestido diretamente na superfície do LCD através de um processo especial, mas também é mais pesado. Quanto mais fina for essa camada de isolamento, melhor será sua transmitância de luz, mas maior será a capacitância parasita entre as duas camadas de ITO.
A posição de toque detectada pela tela de toque capacitiva indutiva corresponde ao ponto cruzado onde o valor de mudança de capacitância máxima é detectado. Para o eixo X ou eixo Y, é a média ponderada das quantidades de sinal de diferentes módulos ITO para obter a quantidade de posição. Em seguida, o sistema O ponto de toque e a trilha são exibidos no LCD abaixo da tela de toque.
Quando houver dois toques de dedo (dois pontos vermelhos), haverá dois valores máximos em cada eixo. Neste momento, existem duas combinações possíveis e o sistema não consegue localizar e avaliar com precisão. Isso é o que normalmente chamamos de pontos do espelho (dois pontos azuis).
Além disso, sob a tela de toque está o display LCD. Sua superfície também é condutora. Isso irá gerar capacitância parasita com o molde ITO do revestimento ITO próximo. Normalmente precisamos manter uma certa quantidade entre as duas camadas. A camada de ar para reduzir a influência da capacitância parasita.
Vantagens da tela de toque capacitiva
No design de produtos com tela de toque, é necessário pesar desempenho e custo. O custo das telas sensíveis ao toque resistivas é baixo, a competição é acirrada e existem certas limitações de desempenho e aplicativos.
1. A tela de toque capacitiva só precisa ser tocada e não precisa de pressão para gerar um sinal.
⒉. A tela de toque capacitiva só precisa ser corrigida uma vez ou nenhuma após a produção, enquanto a tecnologia de resistência requer correção regular.
3. A vida útil da solução capacitiva será mais longa, porque os componentes na tela de toque capacitiva não precisam de nenhum movimento. Em telas de toque resistivas, o filme ITO superior precisa ser fino o suficiente para ser flexível, de modo a dobrar para baixo para se conectar ao filme ITO inferior.
4. A tecnologia do capacitor é superior à tecnologia resistiva em termos de perda de luz e consumo de energia do sistema.
5. A escolha entre tecnologia capacitiva ou tecnologia resistiva é determinada principalmente pelo objeto que toca a tela. Se for tocado por um dedo, uma tela de toque capacitiva é uma escolha melhor. Se você precisar de uma caneta, seja de plástico ou metal, uma tela de toque resistiva pode fazer o trabalho. Telas de toque capacitivas também podem usar uma caneta, mas uma caneta especial é necessária para cooperar.
6. O tipo de superfície capacitiva pode ser usado para telas sensíveis ao toque de tamanho grande e seu custo é baixo, mas atualmente não é compatível com o reconhecimento de gestos; o tipo capacitivo indutivo é usado principalmente para telas sensíveis ao toque de pequeno e médio porte e também pode suportar o reconhecimento de gestos.
7. A tecnologia capacitiva é resistente ao desgaste, tem uma vida longa e baixo custo de manutenção para o usuário. Portanto, o custo operacional geral do fabricante pode ser reduzido ainda mais. A tendência de desenvolvimento da tela de toque capacitiva
Telas de toque capacitivas agora são usadas em iPhones e outros dispositivos portáteis. O posicionamento da trajetória de um ponto / simulação de clique duplo em um mouse é sua função mais básica. O reconhecimento e a aplicação de operações de gestos com vários dedos se tornaram um ponto quente no mercado atual. Em aplicativos portáteis, o usuário segura o dispositivo com uma das mãos e só pode operá-lo com a outra. Portanto, é particularmente importante reconhecer a preensão / translação, extensão / compressão, rotação com vários dedos; virar a página e outras operações de gestos.
