Aktuelle Situation und Entwicklungstrend des Touchscreens

Ein Touchscreen ist ein Koordinatenpositionierungssystem, das in Verbindung mit einem Display verwendet wird und immer häufiger als einfaches und praktisches Eingabegerät verwendet wird. Mit der rasanten Entwicklung von Flachbildschirmen ist der in Kombination mit LCD verwendete Touchscreen weit verbreitet, wobei die Nachfrage nach Personal Digital Assistant (IPDA), fortschrittlichen Kopierern, Fahrzeugnavigation, insbesondere PDAs mit Stifteingabe, vielversprechend ist.

1.Gemeinsamer Touchscreen

1.1 Resistiver Touchscreen Der Hauptbestandteil des Resistiven Touchscreens ist eine vierschichtige transparente Verbundfolie, die eng mit der Oberfläche des Displays verbunden ist. Der Aufbau ist in Abbildung 1 dargestellt. Die gleiche Position entspricht unterschiedlichen Ausgangsspannungen. Der Controller empfängt die vom ADC umgewandelten Spannungsdaten und berechnet die Position des Berührungspunkts (x, Y). Nach dem Aufbau des resistiven Touchscreens in Abbildung 1 wird der Cursor an der Berührungsposition positioniert. Dies ist das Grundprinzip des Touchscreens mit Resistivtechnologie. Der Schlüssel zu resistiven Touchscreens liegt in der Materialtechnologie. Zu den häufig verwendeten transparenten leitfähigen Beschichtungsmaterialien gehören ITO- und Nickel-Gold-Beschichtungen.

1.1.1 Vierleiter-Widerstandsschirm

Wenn die beiden transparenten IT0-Leiterschichten des Vierdraht-Resistiv-Touchscreens funktionieren, fügt jede Schicht eine konstante Spannung von 5 V hinzu: eine vertikale Richtung, eine horizontale Richtung und insgesamt sind vier Kabel erforderlich. Zu den Merkmalen zählen ein niedriger Preis, eine flexible Berührung und keine Beeinträchtigung durch Schmutz, Staub, Wasser oder Licht. Der Vierdraht-Widerstandsbildschirm weist eine hohe Positionierungsstabilität und keine Drift auf. Der Vierdraht-Widerstandsbildschirm ist weit verbreitet und unter den vier Touchscreens handelt es sich um einen Touchscreen mit einem dedizierten Treiberchip ADS7843. Daher ist der geringe Stromverbrauch des Vierdraht-Widerstandsbildschirms ein wichtiger Faktor für seine breite Anwendung in PDAs, Mobiltelefonen und anderen tragbaren Geräten.

1.1.2 Einschränkungen von Widerstandsschirmen

Die äußere Schicht der Verbundfolie des Resistiv-Touchscreens besteht aus Kunststoff. Übermäßige Krafteinwirkung oder das Berühren mit einem scharfen Gegenstand kann den Touchscreen zerkratzen und zur Verschrottung führen. Selbst ein kleiner Kratzer ist für einen Vierdraht-Resistiv-Touchscreen tödlich. Bei einem Fünfdraht-Resistiv-Touchscreen kann er dennoch normal funktionieren, solange die äußere leitfähige Schicht des Touchscreens nicht in unabhängige kleine Teile unterteilt ist und die innere Schicht nicht beschädigt ist.

1.1.3 Fünfleiter-Widerstandsschirm

Die Basisschicht des Touchscreens mit Fünfdraht-Widerstandstechnologie legt Spannung an die leitende Arbeitsfläche des Glases an, und die äußere leitende Schicht dient nur als reiner Leiter. Wenn der Benutzer den Bildschirm berührt, misst das System die Position des Berührungspunkts, indem es im Zeitmultiplex die X- und Y-Achsen-Spannungswerte des Kontaktpunkts der inneren ITO-Schicht erfasst. Es zeichnet sich durch hohe Auflösung und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit aus. Die Oberflächenhärte ist hoch und die Haltbarkeit ist im Vergleich zum Vierdraht-Widerstandsschirm deutlich verbessert, und es kann immer noch für 30 Millionen Kontakte am selben Punkt verwendet werden. Die leitfähige Nickel-Gold-Schicht auf der Oberfläche weist eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen auf und Kratzer können auch normal verwendet werden. Gleichzeitig ist die Durchlässigkeit des 5-Draht-Resistiv-Touchscreens auch besser als die des 4-Draht-Resistiv-Touchscreens, allerdings ist der 5-Draht-Resistiv-Touchscreen teurer.

1.2 Kapazitiver Touchscreen

Der kapazitive Touchscreen verwendet Vakuumbeschichtungstechnologie, um die Innenfläche und die Zwischenschicht des Glasbildschirms mit einer IT0-Schicht zu beschichten, die äußere Schicht ist eine Glasschutzschicht und die IT0-Zwischenschicht wird als Arbeitsfläche verwendet. Wenn der Benutzer die Metallschicht berührt, entsteht aufgrund des elektrischen Feldes des menschlichen Körpers eine Kopplungskapazität zwischen dem Benutzer und der Oberfläche des Touchscreens. Der Finger zieht am Kontaktpunkt einen sehr kleinen Strom. Dieser Strom wird von den Elektroden an den vier Ecken des Touchscreens geteilt und ist proportional zum Abstand vom Finger zu den vier Ecken. Der Controller berechnet den Anteil der vier Ströme, um die Position des Berührungspunkts zu ermitteln. Der kapazitive Touchscreen kann vollständig auf das Display geklebt werden und ist nicht leicht zu beschädigen und zu zerbrechen: Bei der kapazitiven Berührung kann die Klebemethode des Klebepads verwendet werden, das über eine wasserdichte Funktion verfügt. Diese Art von Touchscreen verfügt über eine hohe Auflösung, eine empfindliche Reaktion, ein gutes Tastgefühl, ist wasserdicht und wasserfest. Staub, Sonnenschutzmittel und andere Eigenschaften, sehr gut geeignet für raue Umgebungen. Das Funktionsprinzip des kapazitiven Bildschirms bestimmt, dass das Berührungsobjekt ein Leiter sein muss und es keine Reaktion gibt, wenn eine behandschuhte Hand oder ein nichtleitendes Objekt berührt wird.

1.3 Oberflächenakustischer Wellen-Touchscreen

Wenn der Benutzer den Bildschirm berührt, werden die ursprünglich getrennten beiden leitfähigen Schichten an der Berührungsstelle verbunden. 1.3.1 Struktur des Oberflächenwellen-Touchscreens Die vier Ränder der Glasplatte des Oberflächenwellen-Touchscreens sind in 450-Grad-Winkeln von spärlich bis dicht eingraviert. Raffinierte Reflexstreifen. Die oberen linken und unteren rechten Ecken der Glasscheibe sind jeweils mit vertikalen und horizontalen Ultraschall-Sendewandlern befestigt, und die obere rechte Ecke ist mit zwei entsprechenden Ultraschall-Empfangswandlern befestigt, um die von den Reflexionsstreifen zweimal reflektierten Ultraschallsignale zu empfangen. 1.3.2 Merkmale des Oberflächenwellen-Touchscreens Der Oberflächenwellen-Touchscreen ist sehr stabil, wird nicht von Umweltfaktoren wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst, hat eine lange Lebensdauer (50 Millionen Berührungen), hohe Lichtdurchlässigkeit und Klarheit, keine Farbverzerrung und -drift, keine Kalibrierung nach der Installation erforderlich, er verfügt über eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit und kann verschiedenen rauen Berührungen standhalten. Da der Oberflächenwellen-Touchscreen direkt das rechteckige Koordinatensystem annimmt, kommt es bei der Datenkonvertierung zu keiner Verzerrung und die Genauigkeit ist extrem hoch, bis zu 4096 × 4096 Pixel f4l. Der Bildschirm mit akustischen Oberflächenwellen muss jedoch häufig gereinigt und gewartet werden, da Staub, Öl und sogar Regen auf den Randstreifen des Bildschirms die normale Reflexion der Schallwelle des Touchscreens blockieren oder dazu führen, dass sich die Wellenform ändert und der Empfänger sie nicht normal erkennen kann. Große Wassertropfen auf dem Touchscreen, Ölflecken usw. werden vom Touchscreen als Berührungspunkt verwechselt und verursachen eine Fehlfunktion.

1.4 Infrarot-Touchscreen

1.4.1 Das Funktionsprinzip des Infrarot-Touchscreens Der Infrarot-Touchscreen besteht aus der Installation eines Leiterplattenrahmens mit Infrarot-Emissionsröhre und Infrarot-Empfangsröhre auf der Oberfläche des Displays. Wenn der Benutzer den Bildschirm berührt, blockiert der Finger die Infrarotstrahlen, die durch die Position gelangen, und die Änderung des Lichtsignals führt dazu, dass die fotoelektrische Erkennungsschaltung ein geändertes elektrisches Signal ausgibt, und die Position des Berührungspunkts auf dem Bildschirm kann durch Verarbeitung des elektrischen Signals lokalisiert werden. Jedes Berührungsobjekt, das für Infrarotlicht undurchsichtig ist, kann eine Infrarotübertragung zur Berührungspositionierung bewirken.

1.4.2 Der Entwicklungstrend des Infrarot-Touchscreens Der Vorteil des Infrarot-Touchscreens besteht darin, dass er vollständig transparent ist, die Klarheit der Anzeige nicht beeinträchtigt, keinen Strom-, Spannungs- und statischen Störungen unterliegt und für raue elektromagnetische Arbeitsumgebungen geeignet ist. Allerdings führt die Funktionsweise von Infrarot-Touchscreens auch zu einigen unvermeidlichen Anwendungsproblemen. Gegenwärtig dreht sich die Entwicklung der Infrarot-Touchscreen-Technologie hauptsächlich um zwei Richtungen: Die eine besteht darin, neue Sensoren zu verwenden, um die Funktion des Touchscreens zu realisieren (iv), und die andere besteht darin, die Mängel der vorhandenen Touchscreen-Technologie zu verbessern und die Anwendungsfunktion zu verbessern. Die Entwicklung von Infrarot-Touchscreens erfolgt hauptsächlich mit der Verbesserung der Auflösung und der Leistung gegen Lichtinterferenzen. Gleichzeitig bringt die Erweiterung der Anwendungsfunktionen, wie z. B. Multitouch, umfangreichere Funktionen auf den Touchscreen.

2. Fazit

Mit der Entwicklung der Informationsgesellschaft müssen sich die Menschen vielfältige Informationen beschaffen. Das Informationsübertragungssystem mit dem Touchscreen als interaktivem Fenster nutzt fortschrittliche Computertechnologie und nutzt verschiedene Formen wie Text, Bilder, Musik, Kommentare, Animationen, Videos usw., um den Menschen verschiedene Informationen intuitiv und anschaulich zu übermitteln. Großer Komfort. Die Entwicklung von Touchscreens hat den Trend zu Multifunktion, Diversifizierung und großem Bildschirm gezeigt. Es ist absehbar, dass mit der rasanten Entwicklung der Touchscreen-Technologie die Anwendungsbereiche von Touchscreens immer breiter werden und die Leistung immer besser wird.