الآن أهم أنواع الشاشات التي تعمل باللمس: شاشة تعمل باللمس مقاومة (طبقة مزدوجة) ، نوع سطحي بالسعة ونوع سعوي حثي ، نوع الموجة الصوتية السطحية ، نوع الأشعة تحت الحمراء ، وكذلك نوع موجة الانحناء ، نوع المحول الرقمي النشط ونوع التصوير البصري. ومع ذلك ، يمكن تقسيمها إلى نوعين. نوع واحد يتطلب ITO ، مثل الشاشات الثلاث السابقة التي تعمل باللمس ، والنوع الآخر من الهيكل لا يتطلب ITO ، مثل الأنواع الأخيرة من الشاشات. في السوق الحالية ، تعد الشاشات التي تعمل باللمس المقاومة وشاشات اللمس التكاثفية التي تستخدم مواد ITO هي الأكثر استخدامًا.
شاشات اللمس موجودة في كل مكان حولنا. في مجال الأجهزة المحمولة الشخصية مثل أجهزة المساعد الرقمي الشخصي ، لا توفر الشاشات التي تعمل باللمس مساحة فحسب ، بل يسهل حملها ، ولكنها تتمتع أيضًا بتفاعل أفضل بين الإنسان والحاسوب.
شاشة تعمل باللمس مقاوم
ITO هو الاختصار الإنجليزي لأكسيد القصدير ، وهو في الواقع موصل كهربائي شفاف. يمكنه ضبط خصائص هذه المادة عن طريق تعديل نسبة الإنديوم والقصدير ، وطريقة الترسيب ، ودرجة الأكسدة ، وحجم الحبيبات البلورية. تتمتع مادة ITO الرقيقة بشفافية جيدة ، لكن مقاومة عالية ؛ تتمتع مادة ITO السميكة بمقاومة أقل ، لكن شفافيتها ستكون أسوأ. عند الإيداع على فيلم بوليستر PET ، يجب أن تنخفض درجة حرارة التفاعل إلى أقل من 150 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى أكسدة غير مكتملة لـ ITO. في التطبيقات اللاحقة ، سيتعرض ITO للحاجز الهوائي أو الجوي. تتغير مقاومة المنطقة بمرور الوقت بسبب الأكسدة التلقائية. هذا يجعل شاشة اللمس المقاومة بحاجة إلى معايرة متكررة.
يوضح الشكل 1 عرضًا جانبيًا مقطعيًا لشاشة اللمس المقاومة. السطح الذي يلامسه إصبعه هو في الواقع طلاء صلب لحماية طبقة PET الأساسية. طبقة PET عبارة عن فيلم PET رقيق ومرن للغاية. عندما يتم لمس سطحه ، فإنه ينحني لأسفل ويسمح لطبقتين من طلاء ITO أدناه بالاتصال ببعضهما البعض وتوصيل الدائرة في هذه المرحلة. بين طبقتين ITO توجد بعض نقاط الارتكاز المعزولة بسمك حوالي ألف من البوصة لفصل الطبقتين. يوجد في الأسفل طبقة سفلية صلبة شفافة ، والتي تستخدم لدعم الهيكل أعلاه ، وعادة ما تكون مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك.
سوف يتسبب الهيكل متعدد الطبقات لشاشة اللمس المقاومة في فقد كبير للضوء. بالنسبة للأجهزة المحمولة ، عادة ما يكون من الضروري زيادة مصدر الإضاءة الخلفية للتعويض عن مشكلة ضعف نقل الضوء ، ولكن هذا سيزيد أيضًا من استهلاك البطارية. ميزة شاشة اللمس المقاومة هي أن شاشتها ونظام التحكم بها رخيصان نسبيًا ، وحساسية الاستجابة أفضل.
الشاشة التي تعمل باللمس بالسعة
تحتاج الشاشات التي تعمل باللمس السعوية أيضًا إلى استخدام مواد ITO ، كما أن استهلاكها للطاقة منخفض نسبيًا وعمر طويل ، لكن التكلفة العالية جعلتها دائمًا أقل قلقًا. جعلت واجهة الإنسان والآلة الودية وأداء التشغيل السلس لجهاز iPhone الذي قدمته شركة Apple شاشة اللمس السعوية شائعة في السوق الحالية ، وظهرت العديد من منتجات الشاشات التي تعمل باللمس بالسعة الواحدة تلو الأخرى. ومع تقدم العملية والإنتاج الضخم ، تتراجع تكلفتها أيضًا ، وبدأت في استبدال شاشة اللمس المقاومة تدريجياً.
تستخدم شاشة اللمس التكاثفية السطحية طبقة واحدة فقط من ITO. عندما يلمس الإصبع سطح الشاشة ، سيتم نقل كمية معينة من الشحنة الكهربائية إلى جسم الإنسان. من أجل استرداد خسائر الشحن هذه ، تتم إضافة الرسوم من الزوايا الأربع للشاشة. مقدار الشحنة المضافة في كل اتجاه يتناسب مع مسافة نقطة اللمس. من هذا يمكننا حساب الموقع المحدد لنقطة اللمس.
عادةً ما يتطلب طلاء ITO لسعة السطح أقطابًا معدنية خطية على محيط الشاشة لتقليل تأثير تأثير الزاوية / الحافة الخضراء على المجال الكهربائي. في بعض الأحيان قد تكون هناك طبقة حماية ITO تحت طلاء ITO لمنع الضوضاء. يجب معايرة شاشة اللمس التكاثفية السطحية مرة واحدة على الأقل قبل استخدامها. بالمقارنة مع شاشة اللمس التكاثفية السطحية ، يمكن لشاشة اللمس التكاثفية الحثية اختراق طبقة الغطاء السميكة ولا تتطلب التصحيح. يحتاج النقش السعوي الاستقرائي لوحدات ITO المختلفة على طبقتين من طلاء ITO إلى مراعاة عوامل مثل المعاوقة الكلية للوحدات ، ومقاومة أسلاك التوصيل بين الوحدات ، والسعة الطفيلية المتولدة عند تقاطع طبقتين من ITO الوحدات. ومن أجل اكتشاف لمسة الإصبع ، يجب أن تكون مساحة وحدة ITO أيضًا أصغر من منطقة الإصبع. عند استخدام نمط على شكل جراب ، عادة ما يتم التحكم في الطول القطري عند حوالي 4 إلى 6 مم.
في الشكل 3 ، توجد وحدات ITO باللونين الأخضر والأزرق على طبقتين من طلاء ITO. يمكن اعتبارها شرائح مسيلة للدموع تتغير باستمرار في الاتجاهين X و Y ، وهناك حاجة إلى وحدات ITO مختلفة في الاتجاهين X و Y. قم بالمسح بشكل منفصل للحصول على موقع نقطة اللمس ومسار اللمس. بين طبقتين من طلاء ITO توجد طبقة عازلة من PET أو زجاج. هذا الأخير لديه نفاذية أفضل للضوء ، ويمكنه تحمل ضغط أكبر ، وله عائد أعلى. يمكن طلاؤها مباشرة على سطح شاشة LCD من خلال عملية خاصة ، ولكنها أثقل أيضًا. كلما كانت طبقة العزل أرق ، كانت نفاذية الضوء أفضل ، ولكن زادت السعة الطفيلية بين طبقتين من ITO.
يتوافق موضع اللمس الذي تم اكتشافه بواسطة شاشة اللمس التكاثفية الحثية مع نقطة التقاطع حيث يتم استشعار قيمة تغيير السعة القصوى. بالنسبة للمحور X أو المحور Y ، فهو المتوسط المرجح لكميات الإشارة لوحدات ITO المختلفة للحصول على كمية الموقع. يتم عرض النظام ثم نقطة اللمس والمسار على شاشة LCD أسفل شاشة اللمس.
عندما يكون هناك لمسات إصبعين (نقطتان حمراء) ، ستكون هناك قيمتان قصوى على كل محور. في هذا الوقت ، هناك مجموعتان محتملتان ، ولا يمكن للنظام تحديد الموقع والحكم عليه بدقة. هذا ما نطلق عليه عادة نقاط المرآة (نقطتان زرقتان).
بالإضافة إلى ذلك ، توجد شاشة LCD تحت شاشة اللمس. سطحه موصل أيضًا. سيؤدي هذا إلى توليد سعة طفيلية مع قالب ITO لطلاء ITO القريب. نحتاج عادةً إلى الاحتفاظ بقدر معين بين الطبقتين. طبقة الهواء لتقليل تأثير السعة الطفيلية.
مزايا شاشة اللمس السعوية
في تصميم منتجات الشاشات التي تعمل باللمس ، من الضروري تقييم الأداء والتكلفة. تكلفة شاشات اللمس المقاومة منخفضة ، والمنافسة شرسة ، وهناك قيود معينة في الأداء والتطبيقات.
1. شاشة اللمس التكاثفية تحتاج فقط للمس ، ولا تحتاج إلى ضغط لتوليد إشارة.
⒉. تحتاج شاشة اللمس التكاثفية إلى التصحيح مرة واحدة فقط أو عدم تصحيحها على الإطلاق بعد الإنتاج ، بينما تتطلب تقنية المقاومة تصحيحًا منتظمًا.
3. إن عمر خدمة المحلول السعوي سيكون أطول ، لأن المكونات الموجودة في شاشة اللمس السعوية لا تحتاج إلى أي حركة. في الشاشات التي تعمل باللمس المقاومة ، يجب أن يكون فيلم ITO العلوي رقيقًا بدرجة كافية ليكون مرنًا ، بحيث ينحني لأسفل للاتصال بفيلم ITO السفلي.
4. تكنولوجيا المكثفات متفوقة على تكنولوجيا المقاومة من حيث فقدان الضوء واستهلاك طاقة النظام.
5. يتم تحديد الاختيار بين التكنولوجيا السعوية أو تقنية المقاومة بشكل أساسي من خلال الكائن الذي يلمس الشاشة. إذا تم لمسها بإصبع ، فإن شاشة اللمس السعوية هي الخيار الأفضل. إذا كنت بحاجة إلى قلم ، سواء كان بلاستيكيًا أو معدنيًا ، فيمكن لشاشة تعمل باللمس مقاومة القيام بهذه المهمة. يمكن لشاشات اللمس السعوية أيضًا استخدام قلم ، ولكن يلزم وجود قلم خاص للتعاون.
6. يمكن استخدام النوع السعوي السطحي لشاشات اللمس الكبيرة الحجم ، وتكلفتها منخفضة ، ولكن لا يمكنها حاليًا دعم التعرف على الإيماءات ؛ يستخدم النوع السعوي الاستقرائي بشكل أساسي لشاشات اللمس الصغيرة والمتوسطة الحجم ، ويمكنه أيضًا دعم التعرف على الإيماءات.
7. تقنية السعة مقاومة للاهتراء ، ولها عمر طويل ، وللمستخدم تكاليف صيانة منخفضة عند استخدامها. لذلك ، يمكن تخفيض تكلفة التشغيل الإجمالية للشركة المصنعة بشكل أكبر. اتجاه تطوير شاشة اللمس السعوية
تُستخدم شاشات اللمس السعوية الآن على أجهزة iPhone والأجهزة المحمولة الأخرى. يعد تحديد موضع المسار أحادي النقطة / محاكاة النقر المزدوج على الماوس هو أبسط وظائفه. أصبح التعرف على عمليات الإيماءات متعددة الأصابع وتطبيقها نقطة ساخنة في السوق الحالية. في التطبيقات المحمولة ، يحمل المستخدم الجهاز بيد واحدة ولا يمكنه تشغيله إلا باليد الأخرى. لذلك ، من المهم بشكل خاص التعرف على الإمساك / الترجمة متعدد الأصابع ، والتمديد / الضغط ، والدوران ؛ قلب الصفحة وعمليات الإيماءات الأخرى.
