Layar sentuh untuk aplikasi keramik piezoelektrik

Layar sentuh (juga dikenal sebagai 'layar sentuh', 'panel sentuh') adalah perangkat layar kristal cair induktif yang dapat menerima sinyal masukan seperti kontak. Ketika tombol grafis di layar disentuh, sistem umpan balik haptic dapat menggerakkan berbagai perangkat yang terhubung sesuai dengan program yang telah diprogram sebelumnya, yang dapat digunakan untuk menggantikan panel tombol mekanis, dan menggunakan layar tampilan kristal cair untuk menciptakan efek audio dan video yang dinamis.

Layar sentuh memberikan tampilan baru pada multimedia dan merupakan perangkat interaktif multimedia baru yang sangat menarik. Hal ini terutama digunakan untuk permintaan informasi publik, kantor kepemimpinan, kontrol industri, komando militer, video game, lagu dan ketertiban, pengajaran multimedia, pra-penjualan real estat, dll.

Layar sentuh dibedakan dari prinsip teknisnya cakram keramik piezo dan dapat dibagi menjadi lima tipe dasar: layar sentuh teknologi penginderaan tekanan vektor, layar sentuh teknologi resistif, layar sentuh teknologi kapasitif, layar sentuh teknologi inframerah, dan layar sentuh teknologi gelombang akustik permukaan. Diantaranya, layar sentuh teknologi penginderaan tekanan vektor telah menarik diri dari panggung sejarah;
Penentuan posisi layar sentuh teknologi resistif akurat, tetapi harganya cukup tinggi, dan takut tergores dan rusak;

Desain layar sentuh teknologi kapasitif masuk akal, tetapi masalah distorsi gambarnya sulit diselesaikan secara mendasar; Teknologi layar sentuh inframerah murah, tetapi bingkainya rapuh, mudah menghasilkan interferensi cahaya, dan terdistorsi dalam kondisi melengkung;

Layar sentuh gelombang akustik permukaan mengatasi berbagai cacat pada layar sentuh sebelumnya, dan tidak mudah rusak. Sangat cocok untuk berbagai kesempatan. Kekurangannya jika ada tetesan air dan debu di permukaan layar membuat layar sentuh menjadi kusam atau bahkan tidak berfungsi. Berikut ini secara singkat memperkenalkan jenis-jenis layar sentuh di atas:

Layar sentuh resistif

Layar sentuh ini menggunakan penginderaan tekanan untuk kontrol. Bagian utama dari layar sentuh resistif adalah layar film tipis resistif yang sangat cocok dengan permukaan tampilan. Ini adalah film komposit multi-layer. Ini menggunakan lapisan kaca atau pelat datar plastik keras sebagai lapisan dasar, dan permukaannya dilapisi dengan lapisan logam oksida transparan (lapisan konduktif konduktif transparan (Resistansi), yang ditutupi dengan permukaan luar mengeras lapisan plastik halus dan anti gores, permukaan bagian dalamnya juga dilapisi dengan lapisan, dan ada banyak transparan kecil (kurang dari 1/1000 inci) di antara keduanya. Titik isolasi memisahkan dua lapisan konduktif satu sama lain. Kunci layar sentuh resistif adalah teknologi material. Biasa digunakan bahan pelapis konduktif transparan adalah ITO, indium oksida, transmisi cahaya 80%, kemudian menurun jika lebih tipis, dan meningkat menjadi 80% jika ketebalannya 300 angstrom.

Keterbatasan layar resistif

Kerugian umum dari layar sentuh resistif adalah karena lapisan luar film komposit terbuat dari bahan plastik, orang yang tidak terlalu keras atau menggunakan sentuhan yang tajam dapat menggores seluruh layar sentuh dan menyebabkan goresan. Namun, dalam batas tertentu, goresan hanya akan melukai lapisan konduktif bagian luar. Goresan pada lapisan konduktif luar tidak relevan dengan layar sentuh resistif lima kabel, dan berakibat fatal pada layar sentuh resistif empat kabel.

Layar sentuh kapasitif

Ia bekerja dengan menggunakan induksi arus tubuh manusia. Layar sentuh kapasitif adalah layar kaca komposit empat lapis. Permukaan bagian dalam dan interlayer layar kaca masing-masing dilapisi dengan lapisan ITO. Lapisan terluar merupakan lapisan tipis lapisan pelindung kaca silika. Lapisan ITO interlayer digunakan sebagai permukaan kerja. Empat elektroda, lapisan dalam ITO adalah lapisan pelindung untuk memastikan lingkungan kerja yang baik. Ketika jari menyentuh lapisan logam, akibat medan listrik tubuh manusia, pengguna dan permukaan layar sentuh membentuk kapasitor kopling. Untuk arus frekuensi tinggi, kapasitor merupakan konduktor langsung, sehingga jari menarik arus kecil dari titik kontak. Arus ini mengalir dari elektroda di keempat sudut layar sentuh, dan arus yang mengalir melalui keempat elektroda sebanding dengan jarak dari jari ke keempat sudut. Pengontrol menghitung posisi titik sentuh melalui perhitungan akurat dari empat rasio arus. 

Cacat layar sentuh kapasitif

Layar sentuh kapasitif memiliki transmisi dan kejernihan cahaya yang lebih baik daripada layar resistif empat kabel. Tentu saja, mereka tidak dapat dibandingkan dengan layar gelombang akustik permukaan dan layar resistif lima kabel. Layar kapasitif memiliki pantulan yang serius. Selain itu, layar sentuh komposit empat lapis berteknologi kapasitif memiliki transmisi cahaya yang tidak seragam pada berbagai panjang gelombang, dan terdapat masalah distorsi warna. Akibat pantulan cahaya antar lapisan, karakter gambar menjadi kabur.

Layar sentuh inframerah

Pada konsep awal, layar sentuh inframerah memiliki keterbatasan teknis seperti resolusi rendah, metode sentuh terbatas, dan rentan terhadap gangguan lingkungan dan kegagalan fungsi, setelah menghilang dari pasaran. Setelah itu, layar inframerah generasi kedua memecahkan sebagian masalah interferensi anti-cahaya. Generasi ketiga dan keempat juga meningkatkan resolusi dan kinerja stabilitas transduser cakram piezo, namun tidak membuat lompatan kualitatif dalam indikator utama atau kinerja komprehensif. Namun, siapa pun yang mengetahui teknologi layar sentuh mengetahui bahwa layar sentuh inframerah tidak terpengaruh oleh arus, tegangan, dan listrik statis dan cocok untuk kondisi lingkungan yang keras. Teknologi inframerah adalah tren perkembangan utama produk layar sentuh. Layar sentuh yang menggunakan teknologi akustik dan material lainnya memiliki hambatan yang tidak dapat diatasi, seperti kerusakan dan penuaan pada satu sensor, ketakutan akan kontaminasi antarmuka sentuh, penggunaan yang merusak, dan perawatan yang rumit. Selama layar sentuh inframerah benar-benar mencapai stabilitas tinggi dan resolusi tinggi, maka pasti akan menggantikan produk teknis lainnya dan menjadi arus utama pasar layar sentuh.

Layar sentuh gelombang akustik permukaan

1. Gelombang Akustik Permukaan

Gelombang akustik permukaan, sejenis gelombang ultrasonik, gelombang energi mekanik yang merambat secara dangkal pada permukaan suatu medium (seperti bahan kaku seperti kaca atau logam). Melalui dasar segitiga berbentuk baji (dirancang secara ketat sesuai dengan panjang gelombang gelombang permukaan), emisi energi gelombang akustik permukaan sudut kecil yang terarah dapat dicapai. Kinerja gelombang akustik permukaan stabil, mudah dianalisis, dan memiliki karakteristik frekuensi yang sangat tajam dalam proses transmisi gelombang geser. Pada tahun 2013, penerapan pengujian non-destruktif, pencitraan dan waver telah berkembang pesat. Teknologi seperti bahan konduktif dan teknologi deteksi sudah cukup matang. Bagian layar sentuh dari layar sentuh gelombang akustik permukaan dapat berupa pelat datar kaca datar, bulat atau silinder, yang dipasang di depan layar tampilan CRT, LED, LCD atau plasma. Sudut kiri atas dan sudut kanan bawah layar kaca masing-masing dipasang dengan transduser transmisi ultrasonik vertikal dan horizontal, dan sudut kanan atas dipasang dengan dua transduser penerima ultrasonik yang sesuai. Transduser pemancar dan penerima ultrasonik di sini terbuat dari keramik piezoelektrik. Keempat keliling layar kaca diukir dengan garis pantulan yang sangat presisi pada sudut 45° dari jarak jarang hingga rapat.

2. Prinsip kerja layar sentuh gelombang akustik permukaan

Lembaran keramik piezoelektrik yang ditempatkan pada keempat sudut atau sisi layar sentuh digunakan sebagai titik pendukung dan titik penginderaan layar sentuh. Ketika gaya eksternal menyentuh layar sentuh, gaya dihasilkan pada titik kontak, dan posisi titik kontak berbeda, menghasilkan rasio tegangan berbeda yang dihasilkan oleh empat buah keramik piezo. Prinsip pembangkitan muatan permukaan atau tegangan transduser keramik piezoelektrik ditentukan berdasarkan efek piezoelektrik bahan keramik piezoelektrik. Dengan mengukur tegangan yang dihasilkan oleh keempat keping keramik piezo tersebut, posisi spesifik titik kontak dapat dihitung, dan sekaligus besarnya gaya dapat diketahui. Dengan mengubah tepi naik dan turun bentuk gelombang tegangan yang terbentuk pada keramik piezo, maka dapat diperoleh kecepatan perubahan gaya atau percepatan sensor gaya. Dengan menentukan posisi dan intensitas titik kontak, tujuan sentuhan akhirnya tercapai. Terlebih lagi, efek sentuhan jenis baru ini berbeda dengan sentuhan tradisional. Ia tidak hanya dapat secara akurat merasakan posisi titik sentuh, tetapi juga besaran dan percepatan gaya. Dimensi sentuhan meningkat. 

3. Fitur layar sentuh gelombang akustik permukaan

4. 

Definisi tinggi dan transmisi cahaya yang baik. Daya tahan tinggi, ketahanan gores yang baik (dibandingkan dengan ketahanan film permukaan, kapasitor, dll.). Responsif. Tidak terpengaruh oleh faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban, resolusi tinggi, umur panjang (50 juta kali dalam perawatan yang baik); transmisi cahaya yang tinggi (92%), dapat menjaga kualitas gambar yang jernih dan transparan; tidak ada penyimpangan, hanya perlu dipasang Kalibrasi satu kali; ada respon dari sumbu ketiga (yaitu sumbu tekanan), dan lebih banyak digunakan di tempat umum. Layar gelombang akustik permukaan perlu sering dirawat, karena debu, minyak, atau bahkan cairan minuman mencemari permukaan layar, yang akan menghalangi alur pemandu gelombang pada permukaan layar sentuh, membuat gelombang tidak terpancar dengan baik, atau membuat bentuk gelombang berubah dan pengontrol tidak dapat mengenalinya, yang mempengaruhi penggunaan normal layar sentuh, pengguna harus sangat memperhatikan kebersihan lingkungan.