Principiul și clasificarea tehnologiei LCD tactile

Tehnologia tactilă a fost utilizată pe scară largă în produsele electronice de larg consum, cum ar fi telefoanele inteligente și tabletele.

Tehnologia ecranului LCD tactil

Tehnologia ecranului LCD tactil este un nou tip de metodă de introducere a interacțiunii om-calculator. În comparație cu metodele tradiționale de introducere prin tastatură și mouse, introducerea pe ecranul LCD tactil este mai intuitivă. Cu software-ul de recunoaștere, ecranul LCD tactil poate realiza și introducerea scrisului de mână.

Principiul ecranului LCD tactil

Tehnologia ecranului cu cristal lichid tactil rezistiv Ecranul tactil rezistiv este o tehnologie cu ecran cu cristale lichide tactile care utilizează schimbarea rezistenței cauzate de suprafața ecranului LCD tactil pentru a se modifica odată cu presiunea exercitată pe ecran, iar rezistența se modifică cauzată de deformarea neuniformă a ecranul pentru a obține o poziționare precisă. Performanța ecranelor rezistive are următoarele caracteristici: ①Sunt un fel de mediu de lucru care este complet izolat de lumea exterioară, fără frică de praf, vapori de apă și ulei. Precizia ecranului tactil rezistiv depinde doar de acuratețea conversiei A/D, astfel încât poate ajunge cu ușurință la 4096*4096. Conform diferitelor principii de implementare, ecranul LCD tactil rezistiv este împărțit în tipuri cu patru și cinci fire. Ecranul LCD tactil SAW tip undă acustică de suprafață (SAW) este compus dintr-un strat de sticlă cu senzori piezoelectrici pentru trimitere și recepție pentru axele X și Y. Controlerul trimite semnale electrice senzorului transmițător și convertește semnalele în unde ultrasonice pe suprafața sticlei. Prin intermediul matricei de reflectoare, aceste unde acoperă întregul ecran LCD tactil. Reflectorul opus colectează și controlează aceste unde către senzorul de recepție și le transformă în semnale electrice. Repetați acest proces pentru fiecare axă. Când utilizatorul atinge, o parte a undei care se propagă este absorbită. Semnalele primite corespunzătoare coordonatelor X și Y sunt comparate cu harta de distribuție digitală stocată pentru a identifica modificările și a calcula coordonatele.

Ecranul LCD tactil este atașat la suprafața afișajului și este utilizat împreună cu afișajul. Semnalul electric analogic este generat prin atingere, iar coordonatele punctului de atingere sunt calculate de microprocesor după ce a fost convertită într-un semnal digital, astfel încât intenția operatorului'să fie obținută și executată. Ecranele LCD tactile pot fi împărțite în cinci categorii în funcție de principiile lor tehnice: tip de detectare a presiunii vectoriale, tip rezistiv, tip capacitiv, tip infraroșu și tip unde acustică de suprafață. Printre acestea, ecranele LCD tactile rezistive sunt mai folosite în aplicații practice. Ecranul LCD tactil rezistiv este compus din 4 straturi de transparent și subțire, partea de jos este un strat de bază din sticlă sau plexiglas, iar partea de sus este un strat de plastic a cărui suprafață exterioară este întărită pentru a o face netedă și rezistentă la zgârieturi. Este atașat de suprafețele interioare superioare și inferioare. Cele două straturi sunt straturi conductoare de metal (OTI, oxid de indiu), care sunt izolate prin puncte mici de izolare transparente. Când un deget atinge ecranul, cele două straturi conductoare se ating la punctul de atingere.

Cele două straturi conductoare metalice ale ecranului LCD tactil sunt folosite pentru a măsura coordonatele în direcțiile axei X și, respectiv, axa Y. Stratul conductiv utilizat pentru măsurarea coordonatelor X conduce la doi electrozi de la capetele stânga și dreapta, notați X+ și X-. Stratul conductiv utilizat pentru măsurarea coordonatelor Y conduce la doi electrozi de la capetele superioare și inferioare, care sunt notați cu Y+ și Y-. Aceasta este compoziția principală a ecranului LCD tactil rezistiv cu patru fire. Când o tensiune este aplicată unei perechi de electrozi, se formează o distribuție uniformă și continuă a tensiunii pe stratul conductor. Dacă o anumită tensiune este aplicată perechii de electrozi în direcția X și nu este aplicată nicio tensiune perechii de electrozi în direcția Y, în câmpul de tensiune paralel X, valoarea tensiunii la contact poate fi reflectată pe Y{{7 }} (sau Y-) electrod , Măsurând tensiunea electrodului Y+ la pământ, poate fi cunoscută valoarea coordonatei X a contactului. În mod similar, când se aplică o tensiune perechii de electrozi Y și nu se aplică nicio tensiune perechii de electrozi X, coordonata Y a contactului poate fi obținută prin măsurarea tensiunii electrodului X+. Principiul de măsurare este prezentat în figura 1.

Ecranul LCD tactil cu cinci fire este diferit de cel cu patru fire. Principala diferență este că ecranul LCD tactil cu cinci fire conduce la cele patru capete ale unuia dintre straturile conductoare ca patru electrozi, iar celălalt strat conductor este folosit doar ca conductor măsurat pentru a scoate tensiunea în direcțiile X și Y. Măsurarea trebuie să alterne între direcțiile X și Y. Y aplică tensiune în sus.

Clasificarea tehnologiei LCD tactile

În conformitate cu diferitele principii de poziționare a suprafeței ecranului, tehnologia LCD tactilă poate fi împărțită în tehnologie de recunoaștere a impulsului acustic (APR), tehnologia Surface Acoustic Wave (SAW), tehnologie LCD tactil capacitiv și tehnologie LCD tactil rezistiv, tehnologie infraroșu/optică.

Tehnologia de recunoaștere a impulsurilor acustice (APR) APR constă dintr-un strat de sticlă pentru afișaj sau alt substrat dur, cu 4 senzori piezoelectrici instalați pe spate. Senzorul este instalat pe două colțuri opuse ale zonei vizibile și conectat la cardul de control printr-un cablu îndoit. Când utilizatorul atinge ecranul LCD, degetul sau tragerea dintre stylus și sticlă se ciocnește sau se freacă, astfel încât sunt generate unde sonore. Radiația undei părăsește punctul de contact și se deplasează către senzor, generând un semnal electric proporțional cu unda sonoră. Aceste semnale sunt amplificate în cardul de control și apoi convertite în fluxuri de date digitale. Comparați datele cu lista de sunet pre-stocat pentru a determina unde să atingeți ecranul LCD. APR este conceput pentru a elimina influențele mediului și sunetele externe, deoarece acești factori nu se potrivesc cu lista de sunet stocată.

Tehnologia Surface Acoustic Wave (SAW) Ecranul LCD tactil SAW este compus dintr-un strat de sticlă cu senzori piezoelectrici pentru trimitere și recepție pentru axa X și Y. Controlerul trimite semnale electrice senzorului transmițător și convertește semnalele în unde ultrasonice pe suprafața sticlei. Prin intermediul matricei de reflectoare, aceste unde acoperă întregul ecran LCD tactil. Reflectorul opus colectează și controlează aceste unde către senzorul de recepție și le transformă în semnale electrice. Repetați acest proces pentru fiecare axă. Când utilizatorul atinge, o parte a undei care se propagă este absorbită. Semnalele primite corespunzătoare coordonatelor X și Y sunt comparate cu harta de distribuție digitală stocată pentru a identifica modificările și a calcula coordonatele.