Berøringsskjerm for piezoelektriske keramiske applikasjoner

Berøringsskjerm (også kjent som 'berøringsskjerm', 'berøringspanel') er en induktiv flytende krystallskjerm som kan motta inngangssignaler som kontakter. Når en grafisk knapp på skjermen berøres, kan det haptiske tilbakemeldingssystemet drive ulike tilkoblede enheter i henhold til et forhåndsprogrammert program, som kan brukes til å erstatte mekaniske knappepaneler, og bruke flytende krystallskjermer for å lage dynamiske lyd- og videoeffekter.

Berøringsskjermen gir multimedia et nytt utseende, og det er en veldig attraktiv ny multimedia interaktiv enhet. Det brukes hovedsakelig til offentlig informasjonsspørring, lederkontor, industriell kontroll, militær kommando, videospill, sang og orden, multimedieundervisning, forhåndssalg av eiendom, etc.

Berøringsskjermer skiller seg fra tekniske prinsipper for piezo keramiske skiver og kan deles inn i fem grunnleggende typer: berøringsskjermer med vektortrykkfølende teknologi, berøringsskjermer med resistiv teknologi, berøringsskjermer med kapasitiv teknologi, berøringsskjermer med infrarød teknologi og berøringsskjermer med akustisk overflateteknologi. Blant dem har berøringsskjermen med vektortrykkfølende teknologi trukket seg tilbake fra det historiske stadiet;
Resistiv teknologi berøringsskjermposisjonering er nøyaktig, men prisen er ganske høy, og den er redd for riper og skader;

Kapasitiv teknologi berøringsskjermdesign er rimelig, men problem med bildeforvrengning er vanskelig å løse fundamentalt; Infrarød teknologi for berøringsskjerm er billig, men rammen er skjør, det er lett å produsere lysinterferens, og det er forvrengt under buede forhold;

Den akustiske overflateberøringsskjermen løser ulike defekter ved de tidligere berøringsskjermene, og er ikke lett å bli skadet. Den passer til ulike anledninger. Ulempen er at hvis vanndråper og støv på skjermoverflaten gjør berøringsskjermen matt eller til og med ikke fungerer. Følgende introduserer kort de ovennevnte typene berøringsskjermer:

Resistiv berøringsskjerm

Denne berøringsskjermen bruker trykkføling for kontroll. Hoveddelen av en resistiv berøringsskjerm er en motstandsdyktig tynnfilmskjerm som matcher skjermoverflaten. Dette er en flerlags komposittfilm. Den bruker et lag av glass eller hard plast flat plate som basislag, og overflaten er belagt med et lag av gjennomsiktig oksidmetall (gjennomsiktig ledende (Resistance) ledende lag, som er dekket med en ytre overflate herde glatt og ripebestandig plastlag, dens indre overflate er også belagt med et belegg, og det er mange små (mindre enn 1/1000 tommers) ledende punkter mellom de to ledende lagene fra hverandre. Nøkkelen til den resistive berøringsskjermen er materialteknologi Vanligvis brukte transparente ledende beleggmaterialer er ITO, indiumoksid, lystransmittansen er 80 %, og deretter reduseres den når den er tynnere, og den stiger til 80 % når tykkelsen er 300 ångstrøm.

Begrensninger for resistive skjermer

Den vanlige ulempen med resistive berøringsskjermer er at fordi det ytre laget av komposittfilmen er laget av plastmateriale, kan folk som ikke vet for hardt eller bruker en skarp berøring ripe opp hele berøringsskjermen og forårsake skrot. Innenfor grensene vil imidlertid ripen bare skade det ytre ledende laget. Ripen på det ytre ledende laget er irrelevant for den resistive berøringsskjermen med fem ledninger, og den er dødelig for den resistive berøringsskjermen med fire ledninger.

Kapasitiv berøringsskjerm

Det fungerer ved å bruke menneskekroppens nåværende induksjon. Den kapasitive berøringsskjermen er en firelags komposittglassskjerm. Den indre overflaten og mellomlaget til glassskjermen er hver belagt med et lag ITO. Det ytterste laget er et tynt lag av beskyttelseslag av silikaglass. Mellomlags ITO-belegget brukes som arbeidsflate. Fire elektroder, det indre laget av ITO er et skjermingslag for å sikre et godt arbeidsmiljø. Når en finger berører metalllaget, på grunn av det elektriske feltet til menneskekroppen, danner brukeren og berøringsskjermens overflate en koblingskondensator. For høyfrekvent strøm er kondensatoren en direkte leder, så fingeren trekker en liten strøm fra kontaktpunktet. Denne strømmen flyter fra elektrodene på de fire hjørnene av berøringsskjermen, og strømmen som flyter gjennom de fire elektrodene er proporsjonal med avstanden fra fingeren til de fire hjørnene. Kontrolleren beregner posisjonen til berøringspunktet gjennom nøyaktig beregning av de fire strømforholdene. 

Defekter på kapasitive berøringsskjermer

Kapasitive berøringsskjermer har bedre lysgjennomgang og klarhet enn fire-tråds resistive skjermer. Selvfølgelig kan de ikke sammenlignes med akustiske overflatebølgeskjermer og femtråds resistive skjermer. Kapasitive skjermer har alvorlige refleksjoner. I tillegg har den firelags sammensatte berøringsskjermen med kapasitiv teknologi ujevn transmittans av lys ved forskjellige bølgelengder, og det er et problem med fargeforvrengning. På grunn av refleksjon av lys mellom lag, blir bildekarakterene uskarpe.

Infrarød berøringsskjerm

I de tidlige konseptene hadde infrarøde berøringsskjermer tekniske begrensninger som lav oppløsning, begrensede berøringsmetoder og utsatt for miljøforstyrrelser og funksjonsfeil, når de bleknet ut av markedet. Etter det løste andre generasjon infrarøde skjermer delvis problemet med anti-lysinterferens. Den tredje og fjerde generasjonen forbedret også oppløsningen og stabilitetsytelsen til piezoplate-transduseren, men de gjorde ikke et kvalitativt sprang i nøkkelindikatorer eller omfattende ytelse. Alle som kan berøringsskjermteknologi vet imidlertid at infrarøde berøringsskjermer ikke påvirkes av strøm, spenning og statisk elektrisitet og er egnet for tøffe miljøforhold. Infrarød teknologi er den ultimate utviklingstrenden for berøringsskjermprodukter. Berøringsskjermer som bruker akustiske og andre materialteknologier har sine uoverstigelige barrierer, som skade og aldring av en enkelt sensor, frykt for kontaminering av berøringsgrensesnittet, destruktiv bruk og komplisert vedlikehold. Så lenge den infrarøde berøringsskjermen virkelig oppnår høy stabilitet og høy oppløsning, vil den helt sikkert erstatte andre tekniske produkter og bli hovedstrømmen på berøringsskjermmarkedet.

Overflate akustisk bølge berøringsskjerm

1. Overflateakustisk bølge

Akustisk overflatebølge, en type ultralydbølge, en mekanisk energibølge som forplanter seg grunt på overflaten av et medium (som et stivt materiale som glass eller metall). Gjennom den kileformede trekantede basen (strengt utformet i henhold til bølgelengden til overflatebølgen), kan retningsbestemt, liten vinkel overflate akustisk bølgeenergiutslipp oppnås. Overflateakustisk bølgeytelse er stabil, enkel å analysere og har svært skarpe frekvensegenskaper i prosessen med skjærbølgeoverføring. I 2013 har bruken av ikke-destruktiv testing, bildebehandling og waver utviklet seg raskt. Teknologi som ledende materialer og deteksjonsteknologi har vært ganske moden. Berøringsskjermdelen av berøringsskjermen med akustisk overflate kan være en flat, sfærisk eller sylindrisk glassflatplate, som er installert foran CRT-, LED-, LCD- eller plasmaskjermen. Øvre venstre hjørne og nedre høyre hjørne av glassskjermen er henholdsvis festet med vertikale og horisontale ultralydsendetransdusere, og øvre høyre hjørne er festet med to tilsvarende ultralydmottakende transdusere. Ultralydsende- og mottakstransduserne her er laget av piezoelektrisk keramikk. De fire omkretsene til glassskjermen er gravert med svært presise refleksjonsstriper i en 45° vinkel fra sparsom til tett avstand.

2. Arbeidsprinsipp for overflate akustisk bølge berøringsskjerm

Piezoelektriske keramiske plater plassert på de fire hjørnene eller sidene av berøringsskjermen brukes som støttepunkter og følepunkter på berøringsskjermen. Når en ekstern kraft berører berøringsskjermen, genereres en kraft ved kontaktpunktet, og posisjonene til kontaktpunktene er forskjellige, noe som resulterer i forskjellige spenningsforhold generert av de fire piezokeramiske delene. Prinsippet for overflatelading eller spenningsgenerering av de piezoelektriske keramiske transduserne bestemmes basert på den piezoelektriske effekten til det piezoelektriske keramiske materialet. Ved å måle spenningen som genereres av de fire piezo-keramiske delene, kan den spesifikke posisjonen til kontaktpunktet beregnes, og størrelsen på kraften kan bli kjent samtidig. Ved å endre de stigende og fallende kantene til spenningsbølgeformen som dannes på piezokeramikken, kan hastigheten på kraftendringen eller akselerasjonen til kraftsensoren oppnås. Ved å bestemme kontaktpunktets posisjon og intensitet oppnås endelig formålet med berøring. Dessuten er effekten av denne nye typen berøring forskjellig fra tradisjonell berøring. Den kan ikke bare registrere posisjonen til berøringspunktet nøyaktig, men også kraftens størrelse og akselerasjon. Den taktile dimensjonen øker. 

3. Overflate akustisk bølge berøringsskjerm funksjoner

4. 

Høy oppløsning og god lysgjennomgang. Høy holdbarhet, god ripebestandighet (sammenlignet med overflatefilm av motstand, kondensator, etc.). Mottakelig. Ikke påvirket av miljøfaktorer som temperatur og fuktighet, høy oppløsning, lang levetid (50 millioner ganger under godt vedlikehold); høy lysgjennomgang (92%), kan opprettholde klar og gjennomsiktig bildekvalitet; ingen drift, må bare installeres Engangskalibrering; det er respons fra den tredje aksen (dvs. trykkaksen), og den brukes mer på offentlige steder. Akustiske bølgeskjermer på overflaten må vedlikeholdes ofte, fordi støv, olje eller til og med væsker fra drikker forurenser overflaten av skjermen, noe som vil blokkere bølgeledersporet på overflaten av berøringsskjermen, noe som gjør at bølger ikke overføres riktig, eller gjør at bølgeformen endres og kontrolleren ikke kan gjenkjenne den, noe som påvirker normal bruk av berøringsskjermen, brukere må være nøye med miljøhygiene.