Duas tecnologias multi-toque
Multi-toque, como o nome indica, é reconhecer o toque de dois ou mais dedos. Atualmente, existem duas tecnologias multi-touch: Multi-Touch Gesture e Multi-Touch All-Point. Em termos leigos, multi-reconhecimento de toque da direção do gesto e multi-reconhecimento de toque da posição do dedo.
Reconhecer a direção do gesto
O que mais vemos agora é o Gesto Multi-Touch, ou seja, quando dois dedos são tocados, a direção do movimento dos dois dedos pode ser reconhecida, mas a posição específica não pode ser determinada, e operações como zoom, translação e rotação podem ser executados. Esse tipo de implementação multi-toque é relativamente simples, e o método de coordenadas do eixo pode ser implementado. Dividindo o ITO nos eixos X e Y, duas operações de toque podem ser detectadas, mas a posição específica do toque e a posição específica do toque são dois conceitos. A tela de toque do eixo XY-pode detectar o segundo toque, mas não pode saber a localização exata do segundo toque. Um único toque produz um único valor máximo em cada eixo para determinar a localização do toque. Se um segundo dedo tocar a tela, haverá dois valores máximos em cada eixo. Esses dois valores máximos podem ser gerados por dois conjuntos diferentes de toques, de modo que o sistema não pode julgar com precisão. Alguns sistemas introduzem o tempo para fazer julgamentos. Supõe-se que dois dedos não são colocados ao mesmo tempo. No entanto, sempre há situações em que eles são tocados ao mesmo tempo. Neste momento, o sistema não pode adivinhar. Podemos chamar pontos que não são realmente tocados de "pontos fantasmas".
Reconhecer a posição do dedo
Multi-Touch All-Point é um tópico popular recentemente. Ele pode identificar a localização específica do ponto de contato, ou seja, não há fenômeno de "ponto fantasma". A posição de reconhecimento de multi-toque pode ser aplicada à detecção de qualquer gesto de toque. Ele pode detectar o toque simultâneo de dez dedos de ambas as mãos. Ele também permite outras formas sem-toque com os dedos, como palma, rosto, punho, etc., mesmo usando luvas. É a interface de máquina-amigável do usuário-é muito adequada para aplicativos com várias operações simultâneas, como controle de jogos. O método de varredura de Multi-Touch All-Point é que a interseção de cada linha e cada coluna precisa ser digitalizada separadamente, e o número de varreduras é o produto do número de linhas e o número de colunas. Por exemplo, uma tela sensível ao toque composta por 10 linhas de linha e 15 linhas de coluna, usando o método de coordenadas de eixo de Multi{10}}Gesto de toque, requer 25 digitalizações, enquanto o método de posição de reconhecimento de multi-toque requer 150 vezes .
O Multi-Touch All-Point é baseado no método de detecção de capacitância mútua, não em auto{2}}capacitância. A auto-capacitância detecta a mudança da capacitância de cada unidade sensora (ou seja, a capacitância parasita Cp). A capacitância parasita aumentará quando houver um dedo, de modo a determinar Há um toque, e a capacitância mútua é detectar a mudança da capacitância mútua (ou seja, a capacitância de acoplamento Cm) na interseção das linhas e colunas . Quando as linhas e colunas se cruzam, a capacitância mútua será gerada entre as linhas e colunas (incluindo: a capacitância de franja entre as unidades de detecção de linha e coluna, capacitância de acoplamento gerada na interseção de linhas e colunas), a capacitância mútua diminuirá quando houver é um dedo, pode-se julgar que o toque existe e a posição de cada ponto de toque pode ser julgada com precisão.
Tecnologia de tela sensível ao toque
Vamos apresentar a tela de toque. A tela sensível ao toque, para simplificar, é a combinação de entrada e saída. Não são necessários botões mecânicos ou controles deslizantes. A tela é uma interface homem-máquina.
Todo o módulo de tela sensível ao toque é composto por LCD, tela sensível ao toque, controlador de tela sensível ao toque, CPU principal e controlador LCD. A tela sensível ao toque e o controlador da tela sensível ao toque são o núcleo de todo o módulo, portanto, nos concentraremos nessas duas partes.
A estrutura da tela sensível ao toque é geralmente de cima para baixo: 1 escudo de superfície; 2 camadas de cobertura; 3 camada de máscara e camada de marcação; 4 colas ópticas; 5 primeira camada de unidade de detecção e substrato; 6 cola ótica; 7 segunda camada de unidade de detecção e substrato; 8 camadas de ar ou cola óptica; 9 tela de exibição LCD.
O escudo de superfície é geralmente inferior a 100um de espessura. É necessária uma capa dura em todos os revestimentos de plástico. Isso ocorre porque o toque do dedo arranhará a superfície plástica. Se a cobertura for de vidro, a cobertura da superfície não é necessária, mas o vidro deve ser quimicamente reforçado ou temperado. A cobertura da superfície precisa ser coberta. As camadas são opticamente combinadas para evitar perda excessiva de luz.
A camada de cobertura pode ter 0~3 mm de espessura. Nem todas as telas sensíveis ao toque precisam de uma camada de cobertura. Quanto mais fina a camada de cobertura, maior a relação sinal-para-ruído e melhor a sensibilidade do sensor. Os materiais mais utilizados são: policarbonato, plexiglass e vidro.
A terceira camada é a camada de máscara e a camada de marcação, e sua espessura é de aproximadamente 100 mm. A camada de máscara está localizada sob a tampa, que pode ocultar a fiação e a borda do LCD. É permitido adicionar texto ou ícones marcados no design, mas o marcador deve ser pressionado no substrato ITO de forma bastante plana e o material do marcador não deve ser -condutivo.
A quarta camada é cola óptica, a espessura é de cerca de 25~200mm. Quanto mais fina a cola óptica, melhor a relação sinal-para-ruído, e a cola óptica de alta-permissividade (er) pode detectar melhor a capacitância do dedo e, portanto, também pode obter uma relação sinal-para-ruído mais alta. O adesivo sensível à pressão PSA é geralmente usado.
A quinta camada é a unidade de detecção e o substrato. A espessura do revestimento ITO é inferior a 100nm. O substrato de revestimento ITO pode ser de vidro de 100 um ~ 1 mm (IR ~ 1,52) ou filme PET de 25 mm ~ 300 mm (IR ~ 1,65). Quanto mais espessa a ITO, menor a resistência por unidade de área e melhor a relação sinal-para-ruído; quanto mais fino o ITO, melhor a transmitância da luz. O substrato pode ser um filme fino ou vidro. Se o ITO for feito na superfície inferior do substrato de vidro, o substrato de vidro pode ser usado como cobertura de superfície.
A sexta camada é outra camada de adesivo óptico. Em comparação com a camada anterior de adesivo óptico, quanto mais espessa essa camada de adesivo óptico, melhor a relação sinal-para-ruído. Essa camada de adesivo óptico geralmente é combinada com adesivo condutor anisotrópico ACA-.
A sétima camada também é a unidade de detecção e o substrato, que é o mesmo material do substrato da primeira camada. Tenha cuidado para não misturar filme e vidro. Se o ITO estiver na superfície superior do substrato, um substrato mais espesso pode atingir uma relação sinal-para-ruído mais alta; se o ITO estiver na superfície inferior do substrato, um substrato mais fino pode aumentar a relação sinal-para-ruído. Também é necessário o uso de adesivo condutor anisotrópico na área da borda. Existe um único processo de substrato para simplificar a produção e reduzir custos.
A oitava camada é a camada adesiva de ar ou óptica. Sabemos que a constante dielétrica do ar é igual a 1, o que pode reduzir a capacitância parasita da superfície superior do LCD. Se utilizar cola ótica, pode tornar a instalação mais robusta. É necessário combinar os parâmetros ópticos para diminuir a perda de luz. É necessário escolher a cola óptica com a menor constante dielétrica possível e garantir que a distância entre a unidade do sensor ITO e a superfície superior do LCD seja de pelo menos 250 mm.
A última é a tela LCD. Para design de tela sensível ao toque, é uma fonte de ruído. O ruído vem da luz de fundo e dos sinais de controle da unidade de pixel LCD. Geralmente, telas matriciais passivas não são usadas. Isso gerará sinais de alta tensão na frente do LCD. Tente usar a tela matricial Vcom Active, que pode constituir um terra virtual ou função de blindagem; se você realmente precisa usar uma tela de matriz de pontos passiva, você precisa adicionar uma camada de blindagem ITO na tela sensível ao toque, e a camada de blindagem deve ser aterrada para remover a influência da capacitância parasita CP.
Controlador de tela de toque multi{0}}ponto
O controlador de tela sensível ao toque multi-ponto é o núcleo do módulo de tela sensível ao toque. Este artigo usa o controlador de tela sensível ao toque do Cypress como um exemplo para apresentar.
O controlador de tela sensível ao toque da Cypress é a série Truetouch, que é baseada na tecnologia PSoC (Programmable System Chip) que tem sido amplamente utilizada. O PSoC é um array de sinais-misto que integra periféricos analógicos e digitais programáveis e núcleos MCU, de modo que a flexibilidade, a programabilidade e a alta integração do PSoC também são adequadas para soluções Truetouch.
A solução TrueTouch é uma solução de tela de toque capacitiva indutiva. A estrutura desta tela sensível ao toque foi apresentada acima. Pode-se dizer que existem muitos fabricantes e tipos de LCD, bem como muitos dispositivos sensores, como vidro, filme, ITO e até modelos de ITO. Truetouch é baseado na tecnologia PSoC, então a flexibilidade do PSoC faz com que funcione bem com muitos LCDs e ITOs.
Por que o controlador de tela sensível ao toque da Cypress é chamado de solução Truetouch ou como esse "True" veio? Olhando para o desenvolvimento da tela sensível ao toque, desde o início Toque único-— apenas um dedo pode tocar ou deslizar; posteriormente, o gesto Multi-touch também foi produzido—você pode reconhecer a direção de dois dedos, mas não pode determinar sua localização específica. , Pode ampliar, deslocar, girar e outras operações; desenvolvido até hoje-O toque verdadeiro do Cypress pode alcançar multi-toque em todos-pontos, pode reconhecer vários dedos e determinar a posição exata, é um toque multi-de pontos real , esta também é a origem de True.
A série de produtos Truetouch pode ser dividida em três categorias, único-toque, multi-direção de reconhecimento de toque (multi-gesto de toque) e multi-posição de reconhecimento de toque (multi{ {4}}toque em todos-pontos). Cada categoria possui vários modelos, com diferenças de tamanho de tela, velocidade de digitalização, modo de comunicação, tamanho de memória, consumo de energia, etc., para atender diferentes aplicações. A série Truetouch é baseada na tecnologia PSoC, de modo que esses dispositivos podem ser projetados usando o ambiente de software de designer PSoC simples e conveniente, mas poderoso.
O valor da solução TrueTouch se reflete principalmente nos seguintes aspectos: mantém a beleza, leveza e magreza inerentes à tela sensível ao toque, o que pode fazer com que os produtos dos clientes se destaquem; adota tecnologia de tela de toque capacitiva indutiva, que não requer dispositivos mecânicos e é mais durável; tem uma série completa, de um único-toque de ponto para multi-direção de reconhecimento de toque de ponto e, em seguida, para multi-posição de reconhecimento de toque de ponto; baseado na tecnologia PSoC, é flexível de usar e pode ser usado com muitos LCDs e ITOs; todos os valores do PSoC podem ser refletidos no Truetouch, como flexibilidade, desempenho, programabilidade, etc., podem encurtar o ciclo de desenvolvimento, fazer com que os produtos cheguem ao mercado rapidamente e tenham um alto nível de integração. Muitos dispositivos periféricos podem ser integrados ao PSoC (ou seja, produtos Truetouch), que podem não apenas reduzir os custos do sistema, mas também reduzir o consumo geral de energia e melhorar a eficiência energética.
