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¿Qué principio utiliza la pantalla táctil de un teléfono móvil?

I.¿Cómo funciona la pantalla táctil?

Para facilitar el funcionamiento, la gente utiliza pantallas táctiles en lugar de ratones o teclados. Al trabajar, primero debemos tocar la pantalla táctil instalada en el frente de la pantalla con los dedos u otros objetos, y luego el sistema ubica y selecciona la entrada de información en función de la ubicación del ícono o menú tocado con el dedo. La pantalla táctil consta de un componente de detección táctil y un controlador de pantalla táctil; el componente de detección táctil está instalado frente a la pantalla de visualización para detectar la posición táctil del usuario y aceptar la detección del controlador de pantalla táctil y la función principal de la pantalla táctil; El controlador debe recibir información del dispositivo de detección de punto de contacto. La información táctil se convierte en coordenadas de contacto y luego se envía a la CPU. Al mismo tiempo, también puede recibir comandos enviados por la CPU y ejecutarlos.

2. ¿Cuáles son los principales tipos de pantallas táctiles?

Según el principio de funcionamiento de la pantalla táctil y el medio para transmitir información, dividimos la pantalla táctil en cuatro tipos, a saber, tipo resistivo, tipo de inducción capacitiva, onda acústica infrarroja y superficial. Cada tipo de pantalla táctil tiene sus pros y sus contras, y la clave para entender qué pantalla táctil es la adecuada para cada ocasión es comprender cómo funciona cada tecnología de pantalla táctil y cuáles son sus características. La siguiente es una breve introducción a varios tipos de pantallas táctiles:

1. Pantalla táctil resistiva (principio de funcionamiento de la pantalla táctil resistiva)

Este tipo de pantalla táctil utiliza detección de presión para el control. . La parte principal de la pantalla táctil resistiva es una pantalla de película resistiva que es muy compatible con la superficie de la pantalla. Es una película compuesta multicapa basada en una capa de vidrio o placa de plástico duro y recubierta con una capa transparente. Óxido metálico (resistencia conductora transparente) capa conductora, que está cubierta con una superficie exterior endurecida, una capa de plástico suave antifricción, y su superficie interior también está recubierta con un revestimiento, con muchos espacios entre ellos. También hay muchos puntos de aislamiento transparentes pequeños (menos de 1/1000 de pulgada) entre ellos, que separan las dos capas de aislamiento conductor. Cuando un dedo toca la pantalla, las dos capas conductoras entran en contacto en el punto de contacto y la resistencia cambia, generando señales en las direcciones X e Y, que luego se envían al controlador de la pantalla táctil. El controlador detecta este punto de contacto y calcula la posición (X,Y), luego actúa de acuerdo con el mouse simulado. Este es el principio más básico de las pantallas táctiles de tecnología resistiva. La clave de las pantallas táctiles resistivas radica en la tecnología de los materiales. Los materiales de recubrimiento conductores transparentes comúnmente utilizados son: ITO, óxido de indio, conductor débil, que se caracteriza por que cuando el espesor cae a 1800 angstroms ( angstrom = Cuando el espesor es inferior a 10-10 metros, de repente se volverá transparente y la transmitancia de luz alcanzará 80. Si se vuelve más delgado, la transmitancia de luz disminuirá a 300 angstroms y el espesor aumentará a 80. ITO es el material principal utilizado en todas las pantallas táctiles de tecnología resistiva y capacitiva y, en realidad, es la superficie de trabajo de las pantallas táctiles de tecnología resistiva y capacitiva. ITO es el material principal utilizado en todas las pantallas táctiles resistivas y capacitivas. De hecho, la superficie de trabajo de las pantallas táctiles resistivas y capacitivas es un revestimiento de ITO.

B. Recubrimiento de níquel-oro

B. Recubrimiento de níquel-oro La capa conductora exterior de la pantalla táctil resistiva de cinco cables utiliza un material de recubrimiento de níquel-oro con buena ductilidad. La capa conductora se toca con frecuencia y se utiliza material de níquel-oro con buena ductilidad para prolongar la vida útil del material, pero el costo del proceso es alto. Aunque la capa conductora de níquel-oro tiene buena ductilidad, sólo se puede utilizar como conductor transparente y no es adecuada como superficie de trabajo de una pantalla táctil resistiva debido a su alta conductividad y la dificultad de hacer que el espesor del metal sea muy uniforme. no es adecuada como capa de distribución de voltaje y solo se puede utilizar como capa de distribución de voltaje.

1.1 Pantalla de resistencia de cuatro hilos

La tecnología de simulación de resistencia de cuatro hilos funciona sobre dos capas de metal transparente, añadiendo un voltaje constante de 5 V a cada capa: una en dirección vertical y otra en la dirección horizontal. Se necesitan un total de cuatro cables, ****. Características: Respuesta de transmisión de alta resolución y alta velocidad. Tratamiento de dureza superficial para minimizar raspaduras, rayones y tratamiento resistente a químicos. Existen dos tratamientos superficiales: brillante y mate. Calibración única, alta estabilidad, nunca se desvía.

1.2 Pantalla de resistencia de cinco cables

Los campos de voltaje en ambas direcciones de la capa base de la pantalla táctil con tecnología de resistencia de cinco cables se agregan a la superficie conductora del vidrio a través de un Red de resistencia precisa. Podemos entenderlo simplemente como que los campos de voltaje en ambas direcciones se agregan a la misma superficie de manera compartida, mientras que la capa conductora externa de níquel-oro solo se usa como un conductor puro y hay un contacto ITO. Punto en la capa interior para detección táctil de tiempo compartido. El método del valor de voltaje del eje X y del eje Y mide la posición del punto de contacto. La capa interna de ITO de la pantalla táctil resistiva de cinco cables requiere cuatro cables, y la capa externa solo sirve como conductor y tiene solo un cable. La pantalla táctil tiene cinco cables ****. Características Respuesta de transmisión de alta resolución y alta velocidad. La alta dureza superficial reduce las abrasiones, los rayones y resiste los tratamientos químicos. El mismo punto de contacto se puede utilizar 300.000 veces. El vidrio conductor sirve como medio base. Una vez calibrado, tiene una alta estabilidad y nunca se desviará. La pantalla táctil resistiva de cinco cables tiene las desventajas de un alto precio y altos requisitos ambientales

1. 3 Limitaciones de la pantalla resistiva

Ya sea una pantalla táctil resistiva de cuatro cables o Una pantalla táctil resistiva de cinco cables, son un tipo de entorno de trabajo que está completamente aislado del mundo exterior, no teme al polvo ni a la humedad, puede ser tocado por cualquier objeto, puede usarse para escribir y dibujar, y es más adecuado. para áreas de control industrial y oficinas con gente limitada. Se puede utilizar para escribir y dibujar, y es más adecuado para campos de control industrial y oficinas con personas limitadas. La desventaja de las pantallas táctiles resistivas y las películas compuestas es que debido a que la capa exterior está hecha de material plástico, personas desinformadas pueden rayar toda la pantalla táctil con fuerza excesiva o usar toques bruscos, provocando que se deseche. Sin embargo, dentro de un cierto rango, los rayones solo dañarán la capa conductora externa. Los rayones en la capa conductora externa no son un problema grave para las pantallas táctiles resistivas de cinco cables, pero son fatales para las pantallas táctiles resistivas de cuatro cables.

2. Pantalla táctil capacitiva

2.1 ¿Pantalla táctil de tecnología capacitiva?

Funciona mediante inducción de corriente del cuerpo humano. La pantalla táctil capacitiva es una pantalla de vidrio compuesto de cuatro capas. La superficie interna y la capa intermedia de la pantalla de vidrio están recubiertas con una capa de ITO. La capa más externa es una delgada capa protectora de vidrio de silicio. Superficie de trabajo. Las cuatro esquinas Hay cuatro electrodos y la capa interna de ITO es una capa protectora, lo que garantiza un buen ambiente de trabajo. Cuando un dedo toca la capa de metal, debido a la acción del campo eléctrico del cuerpo humano, el usuario y la superficie de la pantalla táctil forman un condensador de acoplamiento. Para la corriente de alta frecuencia, el condensador es un conductor directo, por lo que el dedo atrae una pequeña. corriente desde el punto de contacto. Esta corriente fluye desde los electrodos en las cuatro esquinas de la pantalla táctil, y la corriente que fluye a través de los cuatro electrodos es proporcional a la distancia desde el dedo hasta las cuatro esquinas. El controlador obtiene la ubicación del punto táctil calculando con precisión el. relación de las cuatro corrientes.

2.2 Defectos de las pantallas táctiles capacitivas

La transmitancia de luz y la claridad de las pantallas táctiles capacitivas son mejores que las pantallas resistivas de cuatro hilos, pero por supuesto no se pueden comparar con las pantallas de ondas acústicas de superficie y Pantallas resistivas de cinco hilos. Las pantallas capacitivas tienen reflejos graves y la pantalla táctil compuesta de cuatro capas con tecnología capacitiva tiene una transmitancia desigual de la longitud de onda de la luz, lo que provoca distorsión del color. Debido al reflejo de la luz en cada capa, también provocará que los caracteres de la imagen se vean borrosos. En principio, la pantalla capacitiva utiliza el cuerpo humano como electrodo del elemento capacitivo. Cuando un conductor cerca de la superficie de trabajo y un valor de capacitancia suficientemente grande se acopla al ITO apilado, la corriente que fluye desde la pantalla capacitiva es suficiente para provocar una acción falsa. Sabemos que aunque el valor de la capacitancia es inversamente proporcional a la distancia entre los dos polos, es directamente proporcional al área relativa y también está relacionado con el coeficiente de aislamiento del medio. Por lo tanto, cuando la palma o un área grande del conductor de mano está cerca de la pantalla capacitiva en lugar de tocar la pantalla capacitiva, causará un mal funcionamiento. En climas húmedos, esta situación es particularmente grave al sostener la pantalla. la palma debe estar a 7 cm de la pantalla, o el cuerpo a 15 cm de la pantalla, lo que provocará un mal funcionamiento de la pantalla capacitiva. Otra desventaja de las pantallas capacitivas es que, debido a la adición de un medio más aislante, no reaccionan cuando se tocan con una mano enguantada o con un objeto no conductor. La principal desventaja de las pantallas capacitivas es la deriva: cuando la temperatura ambiente y la humedad cambian, el campo eléctrico ambiental cambia, lo que hará que la pantalla capacitiva se desvíe, lo que provocará inexactitud.

Por ejemplo: el aumento de temperatura del monitor después de encenderlo provocará una deriva: el usuario también se desviará si la otra mano o lado del cuerpo está cerca del monitor mientras toca la pantalla táctil capacitiva; los objetos grandes se mueven hacia atrás y las personas que se acercan a mirar también causarán deriva; el motivo de la deriva de la pantalla capacitiva es un defecto inherente de la tecnología, aunque la superficie de energía potencial ambiental (incluido el cuerpo del usuario) está lejos del tacto capacitivo. En la pantalla, la superficie de energía potencial ambiental (incluido el cuerpo del usuario) es más grande que el área de la punta del dedo, mucho más grande, lo que afecta directamente la determinación de la ubicación del tacto. Además, muchas situaciones que en teoría deberían ser lineales son en realidad no lineales. Por ejemplo, personas con diferentes pesos o dedos con diferentes grados de humedad atraen diferentes corrientes totales, y el cambio en la corriente total tiene una relación no lineal con. Las cuatro subcorrientes, el sistema de coordenadas polares personalizado de cuatro esquinas utilizado en las cuatro esquinas de la pantalla táctil capacitiva no es el origen de las coordenadas, el controlador no puede detectar ni restaurar los valores desviados, y después de completar los cuatro puntos. A/D, los datos que fluyen desde los cuatro puntos hasta el punto de contacto El proceso de cálculo desde el valor hasta los valores de las coordenadas X e Y en el sistema de coordenadas cartesiano es relativamente complicado. Como no hay origen, la deriva de la pantalla capacitiva es acumulativa y a menudo se requiere calibración en el lugar de trabajo. El vidrio protector de sílice más externo de la pantalla táctil capacitiva tiene buena resistencia a los rayones, pero si lo golpea con una uña o un objeto duro, un pequeño orificio dañará el ITO de la capa intermedia, ya sea el ITO de la capa intermedia o durante la instalación. y transporte. La capa de ITO en la superficie interior se daña durante el proceso y la pantalla capacitiva no puede funcionar correctamente.

3. Pantalla táctil infrarroja (principio de funcionamiento de la pantalla táctil infrarroja)

La pantalla táctil infrarroja utiliza una matriz infrarroja densa en las direcciones X e Y para detectar y localizar el toque del usuario. La pantalla táctil de infrarrojos tiene un marco de placa de circuito instalado frente a la pantalla. Las placas de circuito corresponden a los tubos transmisores de infrarrojos y los tubos receptores de infrarrojos en los cuatro lados de la pantalla, formando una matriz de infrarrojos horizontal y vertical. Cuando el usuario toca la pantalla, el dedo bloquea la posición por donde pasan los rayos infrarrojos tanto en dirección horizontal como vertical, de modo que se puede determinar la posición del punto táctil en la pantalla. Cualquier objeto que se toque puede cambiar la luz infrarroja en el punto de contacto, lo que permite el funcionamiento de la pantalla táctil. En el concepto inicial, las pantallas táctiles infrarrojas tenían limitaciones técnicas como baja resolución, métodos táctiles limitados y susceptibilidad a interferencias y mal funcionamiento ambientales, por lo que una vez desaparecieron del mercado. Desde entonces, la segunda generación de pantallas infrarrojas ha resuelto parcialmente el problema de la interferencia de la luz, y la tercera y cuarta generación también han mejorado en resolución y estabilidad, pero no ha habido ningún salto cualitativo en los indicadores clave ni en el rendimiento general. Sin embargo, cualquiera que entienda la tecnología de pantallas táctiles sabe que las pantallas táctiles infrarrojas no se ven interferidas por la corriente, el voltaje ni la electricidad estática y son adecuadas para condiciones ambientales adversas. La tecnología infrarroja es la última tendencia de desarrollo de productos de pantalla táctil. Las pantallas táctiles que utilizan tecnologías acústicas y otras tecnologías de la ciencia de los materiales tienen sus propios obstáculos insuperables, como el daño y el envejecimiento de un solo sensor, el miedo a la contaminación de la interfaz táctil, el uso destructivo y el mantenimiento engorroso. Mientras las pantallas táctiles infrarrojas realmente alcancen una alta estabilidad y alta resolución, seguramente reemplazarán a otros productos técnicos y se convertirán en la corriente principal del mercado de pantallas táctiles. En el pasado, la resolución de las pantallas táctiles de infrarrojos estaba determinada por la cantidad de tubos de infrarrojos en el marco, por lo que la resolución era baja. Actualmente, los principales productos nacionales del mercado son 32X32 y 40X32. Algunas personas dicen que las pantallas de infrarrojos son más. sensible a la luz debido a factores ambientales. Pueden producirse errores de juicio o incluso accidentes cuando los cambios son grandes. Éstas son precisamente las debilidades de las ventas extranjeras de pantallas táctiles no infrarrojas y de los agentes nacionales que promueven pantallas infrarrojas. La resolución de la pantalla infrarroja de quinta generación con la última tecnología depende de la cantidad de tubos infrarrojos, la frecuencia de escaneo y el algoritmo diferencial. La resolución ha alcanzado 1000X720 en cuanto a la inestabilidad de la pantalla infrarroja en condiciones de iluminación, a partir de la segunda. Pantalla táctil infrarroja de generación, la debilidad de la interferencia anti-luz se ha superado bien. La pantalla táctil infrarroja de quinta generación es una nueva generación de productos de tecnología inteligente que logra una alta resolución de 1000*720, adaptabilidad de hardware autoajustable y autorrecuperable de múltiples niveles y un alto grado de capacidades de identificación y reconocimiento inteligentes. Puede funcionar en diversos entornos hostiles durante mucho tiempo. Utilice su tiempo como desee. También puede personalizar funciones extendidas para los usuarios, como control de red, detección de sonido, detección de proximidad del cuerpo humano, protección de cifrado del software del usuario, transmisión de datos por infrarrojos, etc. Otra deficiencia importante de la pantalla táctil infrarroja promocionada originalmente por los medios es su escasa resistencia antidisturbios. De hecho, la pantalla infrarroja puede elegir cualquier vidrio antidisturbios que satisfaga al cliente, lo que no aumentará demasiado el costo ni afectará el rendimiento. , y otras pantallas táctiles no pueden imitarlo.