Analyse des Funktionsprinzips und der Eigenschaften der vier wichtigsten Touchscreen-Technologien

Jun 09, 2021

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Der Infrarot-Touchscreen verwendet die in X- und Y-Richtung dicht verteilte Infrarotmatrix, um die Berührung des Benutzers zu erkennen und zu lokalisieren. Der Infrarot-Touchscreen ist mit einem Platinen-Außenrahmen vor dem Display ausgestattet. Die Leiterplatte ordnet Infrarot-Emissionsröhren und Infrarot-Empfangsröhren auf den vier Seiten des Bildschirms an, um eine horizontale und vertikale Kreuz-Infrarotmatrix in einer Eins-zu--Entsprechung zu bilden. Wenn der Benutzer den Bildschirm berührt, blockiert der Finger die horizontalen und vertikalen zwei Infrarotstrahlen, die durch die Position gehen, sodass die Position des Berührungspunkts auf dem Bildschirm beurteilt werden kann. Jedes Berührungsobjekt kann den Infrarotstrahl auf dem Kontakt ändern, um den Touchscreen-Betrieb zu realisieren. In der frühen Konzeption hatten Infrarot-Touchscreens technische Einschränkungen wie niedrige Auflösung, begrenzte Berührungsmethoden und Anfälligkeit für Umwelteinflüsse und Fehlbedienung und verschwanden daher vom Markt. Seitdem hat der Infrarotbildschirm der zweiten-Generation das Problem der -Lichtinterferenz teilweise gelöst. Die dritte und vierte Generation haben auch die Auflösung und Stabilität verbessert, aber sie haben keinen qualitativen Sprung bei den Schlüsselindikatoren oder der Gesamtleistung gemacht. Jeder, der sich mit der Touchscreen-Technologie auskennt, weiß jedoch, dass Infrarot-Touchscreens von Strom, Spannung und statischer Elektrizität nicht gestört werden und für raue Umgebungsbedingungen geeignet sind. Infrarot-Technologie ist der ultimative Entwicklungstrend von Touchscreen-Produkten. Touchscreens, die Akustik und andere materialwissenschaftliche Technologien verwenden, haben ihre eigenen unüberwindbaren Barrieren, wie z. B. Beschädigung eines einzelnen Sensors, Alterung, Angst vor Kontamination der Touch-Schnittstelle, zerstörerische Verwendung und komplizierte Wartung. Solange der Infrarot-Touchscreen wirklich eine hohe Stabilität und hohe Auflösung erreicht, wird er andere technische Produkte ersetzen und zum Mainstream des Touchscreen-Marktes werden. In der Vergangenheit wurde die Auflösung von Infrarot-Touchscreens durch die Anzahl der Infrarotpaare im Rahmen bestimmt, sodass die Auflösung gering war. Die wichtigsten inländischen Produkte auf dem Markt waren 32x32 und 40X32. Darüber hinaus reagieren Infrarotbildschirme empfindlicher auf Lichtumgebungsfaktoren und das Licht ändert sich stärker. Fehleinschätzungen oder gar Abstürze im Alter. Dies sind die Schwächen der Infrarotbildschirme, die von inländischen Vertretern ausländischer Nicht--Touchscreens verkauft und beworben werden. Die Auflösung des Infrarotbildschirms der fünften -Generation der neuesten Technologie hängt von der Anzahl der Infrarotröhrenpaare, der Abtastfrequenz und dem Differenzalgorithmus ab. Die Auflösung hat 1000X720 erreicht. Da der Infrarotbildschirm unter Lichtverhältnissen instabil ist, wurde die Schwäche der -Lichtinterferenz ab der zweiten -Generation des Infrarot-Touchscreens besser überwunden. Der Infrarot-Touchscreen- der fünften Generation ist eine neue Generation intelligenter Technologieprodukte. Es realisiert eine hohe Auflösung von 1000 * 720, mehr-stufige Selbst-anpassung und Selbst-anpassungsfähigkeit der Hardware sowie hochintelligente Unterscheidung und Erkennung, die in verschiedenen rauen Umgebungen lange eingesetzt werden können Zeit. Verwenden Sie es nach Belieben. Und kann für Benutzererweiterungsfunktionen angepasst werden, wie Netzwerksteuerung, Geräuscherkennung, menschliche Näherungserkennung, Benutzersoftware-Verschlüsselungsschutz, Infrarot-Datenübertragung usw. Der andere große Mangel des Infrarot-Touchscreens, der von den Originalmedien beworben wird, ist seine geringe Widerstandsfähigkeit zu Unruhen. Tatsächlich kann der Infrarotbildschirm jedes beliebige Schutzglas verwenden, das Kunden als zufriedenstellend empfinden, ohne zu hohe Kosten hinzuzufügen und die Leistung zu beeinträchtigen. Das können andere Touchscreens nicht nachahmen.


(1) Oberflächenwellen-Touchscreen

1. Akustische Oberflächenwelle

Akustische Oberflächenwelle, eine Art Ultraschallwelle, ist eine Welle mechanischer Energie, die sich flach auf der Oberfläche eines Mediums ausbreitet (z. B. starre Materialien wie Glas oder Metall). Durch die keil-förmige dreieckige Basis (streng nach der Wellenlänge der Oberflächenwelle ausgelegt) kann eine gerichtete, kleine -Winkel-Energieemission von akustischen Oberflächenwellen erreicht werden. Akustische Oberflächenwellen sind stabil, leicht zu analysieren und haben sehr scharfe Frequenzeigenschaften im Prozess der Transversalwellenübertragung. In den letzten Jahren hat es sich rasant in Richtung zerstörungsfreie Fehlererkennung, Bildgebung und De-entwacklung entwickelt. Die theoretische Erforschung von akustischen Oberflächenwellen, Halbleitermaterialien, akustischen Technologien wie Leitmaterialien und Testtechnologien ist bereits recht ausgereift. Der Berührungsbildschirmteil des Oberflächenwellen-Berührungsbildschirms kann eine flache, kugelförmige oder zylindrische Glasplatte sein, die vor dem CRT-, LED-, LCD- oder Plasmabildschirm installiert ist. Die obere linke Ecke und die untere rechte Ecke der Glasscheibe sind jeweils mit vertikalen und horizontalen Ultraschallsendewandlern befestigt, und die obere rechte Ecke ist mit zwei entsprechenden Ultraschallempfangswandlern befestigt. Die vier Ränder des Glasschirms sind mit sehr präzisen Reflexionsstreifen in einem 45-Grad-Winkel von spärlich bis dicht graviert.

2. Funktionsprinzip des Oberflächenwellen-Touchscreens

Nehmen Sie als Beispiel den Sendewandler der X--Achse in der unteren rechten Ecke: Der Sendewandler wandelt das vom Controller durch das Touchscreen-Kabel gesendete elektrische Signal in Schallwellenenergie um und überträgt sie auf die linke Oberfläche und dann eine Reihe von Präzisionsreflexionsstreifen unter der Glasplatte. Die Schallwellenenergie wird zur Übertragung in eine nach oben gerichtete gleichmäßige Oberfläche reflektiert. Die Schallwellenenergie durchdringt die Oberfläche des Bildschirms und wird dann durch den oberen Reflexionsrand in einer nach rechts gerichteten Linie gesammelt, um sich zum X--Achsen-Empfangswandler und der akustischen Oberflächenwelle auszubreiten, die der Wandler zurücksendet Energie wird zu einem elektrischen Signal. Wenn der sendende Wandler einen schmalen Impuls aussendet, gelangt die Schallwellenenergie auf verschiedenen Wegen zum empfangenden Wandler. Der ganz rechte kommt am frühesten an und der linke kommt als letzter an. Die Schallenergie, die früh und spät ankommt, wird zu einer überlagert. Bei einem breiteren Wellenformsignal ist es nicht schwer zu erkennen, dass das empfangene Signal die gesamte akustische Energie sammelt, die auf verschiedenen Wegen in Richtung der X--Achse zurückgesendet wird. Sie legen auf der Y--Achse die gleiche Strecke zurück, aber auf der X--Achse ist das weiteste Verhältnis das Doppelte der maximalen Strecke auf der X-Achse. Daher spiegelt die Zeitachse dieses Wellenformsignals die Position vor der Überlagerung der ursprünglichen Wellenformen wider, die die X--Achsenkoordinate ist. Wellenformen des gesendeten Signals und des empfangenen Signals Wenn es keine Berührung gibt, ist die Wellenform des empfangenen Signals genau die gleiche wie die Referenzwellenform. Wenn ein Finger oder ein anderes Objekt, das Schallwellenenergie absorbieren oder blockieren kann, den Bildschirm berührt, wird die Schallwellenenergie, die auf der X-Achse durch den Fingerteil nach oben geht, teilweise absorbiert, was widerspiegelt, dass es eine Dämpfungslücke in der Wellenform der empfangenen Wellenform gibt , also zu einem bestimmten Zeitpunkt. Die empfangene Wellenform dämpft eine Kerbe, die dem Signal an dem durch den Finger blockierten Teil entspricht. Die Berührungskoordinate wird durch Berechnung der Position der Kerbe erhalten. Der Controller analysiert die Dämpfung des empfangenen Signals und bestimmt die X-Koordinate durch die Position der Kerbe. Danach bestimmt der gleiche Prozess auf der Y-Achse die Y-Koordinate des Berührungspunkts. Zusätzlich zu den X- und Y-Koordinaten, auf die der allgemeine Berührungsbildschirm reagieren kann, reagiert der Oberflächenwellen-Berührungsbildschirm auch auf die Z-Koordinate der dritten Achse, das heißt, er kann die Größe des Berührungsdrucks des Benutzers erfassen. Das Prinzip errechnet sich aus der Dämpfung bei der Dämpfung des empfangenen Signals. Sobald die drei Achsen bestimmt sind, überträgt die Steuerung sie an den Host.

3. Merkmale des Oberflächenwellen-Touchscreens

Die Klarheit ist hoch und die Lichtdurchlässigkeit ist gut. Sehr langlebig, gute Kratzfestigkeit (haben einen Oberflächenfilm in Bezug auf Widerstand, Kapazität usw.). Reaktionsschnell. Unbeeinflusst von Umweltfaktoren wie Temperatur und Feuchtigkeit, hohe Auflösung, lange Lebensdauer (50 Millionen Mal bei guter Wartung); hohe Lichtdurchlässigkeit (92 Prozent), kann eine klare und helle Bildqualität aufrechterhalten; keine Drift, einfach installieren Einmalige- Kalibrierung; Es gibt eine dritte Antwortachse (dh Druckachse), die derzeit eher an öffentlichen Orten verwendet wird. Akustische Oberflächenwellenbildschirme müssen häufig gewartet werden, da Staub, Ölflecken oder sogar Getränkeflüssigkeit die Oberfläche des Bildschirms verunreinigen, wodurch die Wellenleiterrille auf der Oberfläche des Touchscreens blockiert wird, wodurch die Welle nicht normal emittiert wird, oder die Wellenformänderungen und der Controller kann sie nicht normal erkennen, was dies beeinträchtigt. Bei normaler Verwendung des Touchscreens muss der Benutzer streng auf die Umgebungshygiene achten. Die Oberfläche des Bildschirms muss häufig abgewischt werden, um den Bildschirm glatt und sauber zu halten, und es sollte regelmäßig eine gründliche Löschung durchgeführt werden.

Bildschirm mit akustischen Oberflächenwellen

Die drei Ecken des Schallschirms sind jeweils mit Wandlern (Wandler: aus speziellen Keramikmaterialien) beklebt, die Schallwellen in X- und Y-Richtung aussenden und empfangen. Sie werden in Sendewandler und Empfangswandler unterteilt. Es ist die Steuerung Das vom Gerät über das Touchscreen-Kabel gesendete elektrische Signal wird in Schallwellenenergie umgewandelt und die Oberflächenschallwellenenergie durch den Reflexionsstreifen in ein elektrisches Signal konvergiert.) Die vier Seiten sind mit den Reflexionsstreifen von eingraviert die Ultraschallwelle auf der reflektierenden Oberfläche. Wenn ein Finger oder ein weicher Gegenstand den Bildschirm berührt, wird ein Teil der Schallwellenenergie absorbiert, sodass das empfangene Signal geändert wird und die X- und Y-Koordinaten der Berührung durch die Verarbeitung des Controllers erhalten werden.

Vier--Draht-Widerstandsschirm

Der vier--Draht-Widerstandsschirm ist mit zwei transparenten leitenden Schichten aus ITO (ITO: Indiumoxid, schwacher elektrischer Leiter) zwischen der Oberflächenschutzbeschichtung und der Basisschicht bedeckt. Das Merkmal ist, dass es plötzlich transparent wird, wenn die Dicke unter 1800 Angström (Angström=10-10 Meter) fällt, und die Lichtdurchlässigkeit abnimmt, wenn es dünner wird. Wenn die Dicke 300 Angström erreicht, steigt die Lichtdurchlässigkeit wieder an. Es ist das Hauptmaterial aller resistiven und kapazitiven Bildschirme.), entsprechen die beiden Schichten der X- bzw. Y-Achse. Es ist mit feinen transparenten Isolierpartikeln isoliert. Der beim Berühren erzeugte Druck verbindet die beiden leitenden Schichten, und die X- und Y-Koordinaten der Berührung werden aufgrund der Änderung des Widerstandswerts erhalten.

Fünf--Draht-Widerstandsschirm

Die Basisschicht des fünf--Draht-Widerstandsschirms ist mit einer transparenten leitfähigen Schicht ITO bedeckt, die die Spannungsfelder in X- und Y-Richtung an dieselbe Schicht anlegt, und die äußerste leitfähige Goldschicht (goldene leitfähige Schicht: die Äußere leitfähige Schicht des fünf--Draht-Widerstands-Touchscreens wird verwendet. Es ist ein Goldbeschichtungsmaterial mit guter Duktilität. Die äußere leitfähige Schicht wird häufig berührt. Der Zweck der Verwendung eines guten duktilen Goldmaterials besteht darin, die Lebensdauer zu verlängern .) Nur als reiner Leiter verwendet. Verwenden Sie beim Berühren Time-Sharing, um den Kontaktpunkt zu erkennen. Die Spannungswerte der X--Achse und der Y--Achse werden verwendet, um die Position des Berührungspunkts zu messen. Für die innere ITO-Schicht sind vier Leitungen und für die äußere Schicht eine Leitung erforderlich, insgesamt also 5 Leitungen.

Kapazitiver Bildschirm

Die Oberfläche des kapazitiven Bildschirms ist mit einer transparenten, leitfähigen Schicht aus ITO beschichtet, und die Spannung wird an den vier Ecken angeschlossen. Die kleine DC-Dispersion befindet sich auf der Oberfläche des Bildschirms, um ein gleichmäßiges elektrisches Feld zu bilden. Wenn der Bildschirm mit der Hand berührt wird, fungiert der menschliche Körper als ein Pol des Koppelkondensators. Für einen Pol berechnet die Steuerung den relativen Abstand von der aktuellen zur Berührungsposition, um die Berührungskoordinaten zu erhalten.

Infrarot-Bildschirm

Der Infrarot-Touchscreen verwendet die in X- und Y-Richtung dicht verteilte Infrarotmatrix, um die Berührung des Benutzers zu erkennen und zu lokalisieren. Der Infrarot-Touchscreen ist mit einem Platinen-Außenrahmen vor dem Display ausgestattet. Die Leiterplatte ordnet Infrarot-Emissionsröhren und Infrarot-Empfangsröhren auf den vier Seiten des Bildschirms an, um eine horizontale und vertikale Kreuz-Infrarotmatrix in einer Eins-zu--Entsprechung zu bilden. Wenn der Benutzer den Bildschirm berührt, blockiert der Finger die horizontalen und vertikalen zwei Infrarotstrahlen, die durch die Position gehen, sodass die Position des Berührungspunkts auf dem Bildschirm beurteilt werden kann. Jedes Berührungsobjekt kann den Infrarotstrahl auf dem Kontakt ändern, um den Touchscreen-Betrieb zu realisieren.

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