Écran tactile pour les applications en céramique piézoélectrique

L'écran tactile (également connu sous le nom de \"Touch Screen \", \"Touch Panel \") est un dispositif d'affichage de cristal liquide inductif qui peut recevoir des signaux d'entrée tels que les contacts. Lorsqu'un bouton graphique sur l'écran est touché, le système de rétroaction haptique peut conduire divers appareils connectés en fonction d'un programme préprogrammé, qui peut être utilisé pour remplacer les panneaux de bouton mécanique et utiliser des écrans d'affichage à cristaux liquides pour créer un audio et une vidéo dynamiques effets.

L'écran tactile donne au multimédia un nouveau look et c'est un nouvel appareil interactif multimédia très attrayant. Il est principalement utilisé pour la requête d'information publique, le bureau de leadership, le contrôle industriel, le commandement militaire, les jeux vidéo, la chanson et l'ordre, l'enseignement multimédia, la prévente immobilière, etc.

Les écrans tactiles se distinguent des principes techniques dedisque en céramique piézoet peut être divisé en cinq types de base: les écrans tactiles de la technologie de détection de pression vectorielle, les écrans tactiles de technologie résistive, les écrans tactiles de technologie capacitive, les écrans tactiles de technologie infrarouge et les écrans tactiles de la technologie des ondes acoustiques de surface. Parmi eux, l'écran tactile de la technologie de détection de pression vectorielle s'est retiré de la scène historique;
Le positionnement de l'écran tactile de la technologie résistive est exact, mais son prix est assez élevé, et il a peur de se gratter et de dommages;

La conception de l'écran tactile capacitif est raisonnable, mais son problème de distorsion d'image est difficile à résoudre fondamentalement; la technologie infrarouge de l'écran tactile est bon marché, mais son cadre est fragile, il est facile de produire des interférences légères, et elle est déformée dans des conditions incurvées;

L'écran tactile à onde acoustique de surface résout divers défauts des écrans tactiles précédents et n'est pas facile à endommager. Il convient à diverses occasions. L'inconvénient est que si les gouttelettes d'eau et la poussière sur la surface de l'écran rendent l'écran tactile terne ou même ne fonctionnent pas. Ce qui suit présente brièvement les types d'écrans tactiles ci-dessus:

Écran tactile résistif

Cet écran tactile utilise la détection de pression pour le contrôle. La partie principale d'un écran tactile résistif est un écran de film mince résistif qui correspond étroitement à la surface d'affichage. Il s'agit d'un film composite multicouche. Il utilise une couche de verre ou de plaque plate en plastique dur comme couche de base, et la surface est recouverte d'une couche d'oxyde de métal transparent (couche conductrice transparente (résistance), qui est recouverte d'une surface extérieure durcie lisse et résistante aux rayures Couche en plastique, sa surface intérieure est également recouverte d'un revêtement, et il y a de nombreux petits (moins de 1/1000 pouce) transparents entre eux, les points d'isolement séparent les deux couches conductrices les unes des autres. La clé de l'écran tactile résistif est la technologie du matériau . Les matériaux de revêtement conducteur transparents couramment utilisés sont ITO, l'oxyde d'indium, la transmittance de la lumière est de 80%, puis il diminue lorsqu'elle est plus mince, et elle monte à 80% lorsque l'épaisseur est de 300 angstroms.

Limites des écrans résistifs

L'inconvénient commun des écrans tactiles résistifs est que, parce que la couche extérieure du film composite est faite de matière plastique, les personnes qui ne connaissent pas trop fort ou utilisent un toucher pointu peuvent gratter tout l'écran tactile et provoquer de la ferraille. Cependant, dans les limites, la rayure ne fera que nuire à la couche conductrice extérieure. La rayure de la couche conductrice extérieure n'est pas pertinente pour l'écran tactile résistif à cinq fils, et il est fatal pour l'écran tactile résistif à quatre fils.

Écran tactile capacitif

Il fonctionne en utilisant l'induction actuelle du corps humain. L'écran tactile capacitif est un écran en verre composite à quatre couches. La surface intérieure et l'intermédiaire de l'écran de verre sont chacun enduits d'une couche d'ITO. La couche la plus externe est une fine couche de couche protectrice de verre de silice. Le revêtement ITO intercouche est utilisé comme surface de travail. Quatre électrodes, la couche intérieure de l'ITO est une couche de blindage pour assurer un bon environnement de travail. Lorsqu'un doigt touche la couche métallique, en raison du champ électrique du corps humain, l'utilisateur et la surface d'écran tactile forment un condensateur de couplage. Pour un courant à haute fréquence, le condensateur est un conducteur direct, donc le doigt tire un petit courant du point de contact. Ce courant s'écoule des électrodes aux quatre coins de l'écran tactile, et le courant circulant à travers les quatre électrodes est proportionnel à la distance entre le doigt et les quatre coins. Le contrôleur calcule la position du point de contact grâce à un calcul précis des quatre rapports de courant.

Défauts des écrans tactiles capacitifs

Les écrans tactiles capacitifs ont une meilleure transmittance de la lumière et la clarté que les écrans résistifs à quatre fils. Bien sûr, ils ne peuvent pas être comparés aux écrans d'onde acoustique de surface et aux écrans résistifs à cinq fils. Les écrans capacitifs ont de sérieuses réflexions. De plus, l'écran tactile composite à quatre couches de la technologie capacitive a une transmittance non uniforme de la lumière à différentes longueurs d'onde, et il y a un problème de distorsion des couleurs. En raison de la réflexion de la lumière entre les couches, les caractères de l'image sont flous.

Écran tactile infrarouge

Dans les premiers concepts, les écrans tactiles infrarouges avaient des limitations techniques telles que une faible résolution, des méthodes tactiles limitées et sensible à l'ingérence environnementale et au dysfonctionnement, une fois qu'ils ont disparu du marché. Après cela, la deuxième génération d'écrans infrarouges a partiellement résolu le problème de l'interférence anti-lumière. Les troisième et quatrième générations ont également amélioré les performances de résolution et de stabilité du transducteur du disque piézo, mais ils n'ont pas fait un saut qualitatif dans des indicateurs clés ou des performances complètes. Cependant, quiconque connaît la technologie des écrans tactiles sait que les écrans tactiles infrarouges ne sont pas affectés par le courant, la tension et l'électricité statique et conviennent aux conditions environnementales difficiles. La technologie infrarouge est la tendance de développement ultime des produits à écran tactile. Les écrans tactiles utilisant des technologies acoustiques et autres matériaux ont leurs barrières insurmontables, telles que les dommages et le vieillissement d'un seul capteur, la peur de la contamination de l'interface tactile, l'utilisation destructrice et l'entretien compliqué. Tant que l'écran tactile infrarouge atteint vraiment une stabilité élevée et une haute résolution, elle remplacera certainement d'autres produits techniques et deviendra le courant dominant du marché tactile.

Écran tactile d'onde acoustique de surface

1. onde acoustique de la surface

Onde acoustique de surface, type d'onde ultrasonique, une onde d'énergie mécanique qui se propage peu profonde à la surface d'un milieu (comme un matériau rigide tel que le verre ou le métal). Grâce à la base triangulaire en forme de coin (strictement conçue en fonction de la longueur d'onde de l'onde de surface), une émission d'énergie acoustique de surface directionnelle à petit angle peut être obtenue. Les performances des ondes acoustiques de surface sont stables, faciles à analyser et ont des caractéristiques de fréquence très nettes dans le processus de transmission des ondes de cisaillement. En 2013, l'application de tests non destructifs, d'imagerie et de Waver s'est développé rapidement. Les technologies telles que les matériaux conducteurs et la technologie de détection ont été assez matures. La partie tactile de l'écran tactile à onde acoustique de surface peut être une plaque plate en verre plate, sphérique ou cylindrique, qui est installée devant l'écran d'affichage CRT, LED, LCD ou plasma. Le coin supérieur gauche et le coin inférieur droit de l'écran de verre sont respectivement fixés avec des transducteurs de transmission ultrasoniques verticaux et horizontaux, et le coin supérieur droit est fixé avec deux transducteurs de réception à ultrasons correspondants. Les transducteurs d'émission et de réception à ultrasons sont en céramique piézoélectrique. Les quatre périmètres de l'écran en verre sont gravés avec des rayures de réflexion très précises à un angle de 45 ° de clairsemé à densément espacés.

2. Principe de travail de l'écran tactile à onde acoustique de surface

Les feuilles de céramique piézoélectrique placées sur les quatre coins ou côtés de l'écran tactile sont utilisées comme points de support et points de détection de l'écran tactile. Lorsqu'une force externe touche l'écran tactile, une force est générée au point de contact et les positions des points de contact sont différentes, ce qui entraîne différents rapports de tension générés par les quatre pièces en céramique piézo. Le principe de la charge de surface ou de la génération de tension des transducteurs en céramique piézoélectrique est déterminé sur la base de l'effet piézoélectrique du matériau en céramique piézoélectrique. En mesurant la tension générée par les quatre pièces en céramique piézo, la position spécifique du point de contact peut être calculée et l'ampleur de la force peut être connue en même temps. En modifiant les bords montant et descendant de la forme d'onde de tension formés sur la céramique piézo, la vitesse du changement de force ou l'accélération du capteur de force peut être obtenue. En déterminant la position et l'intensité du point de contact, le but du toucher est finalement atteint. De plus, l'effet de ce nouveau type de toucher est différent du toucher traditionnel. Il peut non seulement sentir avec précision la position du point de contact, mais aussi l'ampleur et l'accélération de la force. La dimension tactile augmente.

3. Caractéristiques de l'écran tactile d'onde acoustique de surface

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Haute définition et bonne transmittance de lumière. Durabilité élevée, bonne résistance aux rayures (par rapport au film de surface de résistance, de condensateur, etc.). Sensible. Non affecté par des facteurs environnementaux tels que la température et l'humidité, une haute résolution, une longue durée de vie (50 millions de fois sous un bon entretien); Une transmission élevée de lumière (92%) peut maintenir une qualité d'image claire et transparente; Pas de dérive, il suffit d'être installé un étalonnage unique; Il y a une réponse du troisième axe (c'est-à-dire l'axe de pression), et il est davantage utilisé dans les lieux publics. Les écrans d'onde acoustique de surface doivent être maintenus fréquemment, car la poussière, l'huile ou même les liquides de boissons contaminent la surface de l'écran, qui bloquera la rainure du guide d'onde sur la surface de l'écran tactile, ce qui fait que les vagues ne se transmettent pas correctement ou la fabrication La forme d'onde change et le contrôleur incapable de le reconnaître, ce qui affecte l'utilisation normale de l'écran tactile, les utilisateurs doivent accorder une attention stricte à l'hygiène environnementale.