تقنية اللمس بالسعة المتوقعة والسطحية

1. تقنية اللمس بالسعة المتوقعة

تقنية اللمس السعوي المسقط (PCT) هي تقنية سعوية تعمل على حفر الطبقة الموصلة لتحسين الدقة والمرونة التشغيلية. يتم إنشاء مصفوفة XY إما عن طريق حفر طبقة واحدة لعمل نمط شبكي من الأقطاب الكهربائية أو عن طريق حفر طبقتين متعامدتين منفصلتين من مادة موصلة بخطوط أو مسارات متوازية لتشكيل الشبكة (على غرار شبكات البكسل في شاشات LCD). يولد الجهد المطبق على المصفوفة شبكة من المكثفات.

1.1 كيف يبدو هيكل شاشة اللمس السعوية المتوقعة؟

هناك العديد من الهياكل في التكنولوجيا بالسعة المتوقعة. يتكون 'الهيكل المكدس للصفيحة الواحدة' من أقطاب كهربائية X وY موضوعة على صفيحة واحدة. 'الهيكل ذو الوجهين للصفيحة الواحدة' يحتوي على أقطاب كهربائية X وY في الجزء الأمامي والخلفي من الصفيحة الواحدة، على التوالي. يتكون 'الهيكل المصفح المكون من صفحتين' من صفحتين تواجهان بعضهما البعض ويتم فصلهما بواسطة أقطاب كهربائية. يتكون المستشعر السعوي المسقط من أقطاب كهربائية X وY، والتي يمكن توصيلها بعدة طرق.

تصنف تكنولوجيا استشعار السعة الإسقاطية إلى نوعين: السعة الذاتية والسعة المتبادلة.

تُعرف السعة الذاتية أيضًا بالسعة المطلقة. يستخدم العنصر المستشعر كالقطب الكهربائي الآخر في السعة. يقوم العنصر بإنتاج شحنة بين قطب الاستشعار والقطب المستشعر ويحدد الموضع عن طريق قياس التغير في سعة الاقتران. ومع ذلك، إذا كان الأمر بلمسة واحدة، فإن تغيير السعة يحدد مجموعة واحدة فقط من الإحداثيات في المحورين x وy، وتكون الإحداثيات المجمعة فريدة أيضًا. إذا لم تكن نقطتا اللمس على شاشة اللمس في نفس الاتجاه X أو Y، وكان هناك إسقاطان للإحداثيات في تلك الاتجاهات، فسيتم دمج أربعة إحداثيات. هناك إحداثيان فعليان فقط، ويشار إلى الإحداثيتين الأخريين باسم 'نقاط الأشباح'. ونتيجة لذلك، فإن الشاشة ذاتية السعة غير قادرة على دعم اللمس المتعدد الحقيقي.

السعة المتبادلة، والمعروفة أيضًا بالسعة المتقاطعة، تتشكل عن طريق توصيل الأقطاب الكهربائية المجاورة. عندما يقترب الجسم المستشعر من خط المجال الكهربائي الذي يصل أحد القطبين بالآخر، تتغير السعة المتبادلة. عندما تقوم الأقطاب المستعرضة بإخراج إشارات الإثارة بالتتابع، فإن جميع الأقطاب الكهربائية الطولية تحصل على إشارات في نفس الوقت. تنتج هذه الطريقة سعة تقاطع جميع الأقطاب الكهربائية المستعرضة والطولية، أو سعة المستوى ثنائي الأبعاد لشاشة اللمس الكاملة. عندما تقترب أصابع الإنسان، تنخفض السعة المحلية. يمكن استخدام بيانات تغيير السعة ثنائية الأبعاد لشاشة اللمس لحساب إحداثيات كل نقطة لمس. ونتيجة لذلك، حتى لو كان هناك عدة نقاط اتصال على الشاشة، فقد يتم حساب الإحداثيات الفعلية لكل نقطة اتصال.

يؤدي وضع إصبع أو قلم موصل بالقرب من سطح المستشعر إلى تغيير المجال الكهروستاتيكي القريب. يمكن استخدام تحول السعة في كل مكان على الشبكة لتحديد موقع اللمس بدقة.

بالمقارنة مع التكنولوجيا المقاومة، فإن استخدام الشبكة يتيح دقة أفضل وإجراءات اللمس المتعدد. وبالتالي، فإن الدقة العالية لمعاهدة التعاون بشأن البراءات تمكن الأنشطة دون اتصال مباشر، مما يسمح بتغطية الطبقات الموصلة بطبقات عازلة وقائية إضافية أثناء العمل أيضًا تحت واقيات الشاشة أو خلف الزجاج المقاوم للطقس والتخريب. انقر هنا ل شاشة لمس سعوية مقاس 7 بوصة.

1.2 المزايا:

• تعمل وظيفة اللمس مع المواد التي يتم تركيبها بواسطة العميل، بما في ذلك الزجاج المقاوم للتخريب الذي يصل سمكه إلى 18 ملم.

• يعمل بالخارج في المطر والثلج والجليد والغبار.

• من الممكن الحصول على سطح أمامي مستوٍ حقًا بدون إطار.

• يعمل باستخدام الأصابع، أو الأيدي المرتدية للقفازات، أو قلم موصل.

• يعمل حتى في حالة تشقق الزجاج أو تحطمه.

1.3 العيوب:

• يعد بناء الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار أكثر صعوبة من التقنيات الأخرى.

لا يقدم دعمًا كاملاً لاستقلال القلم.

2. تقنية شاشة اللمس بالسعة السطحية

تكتشف شاشة اللمس السطحية نشاط اللمس على سطح الشاشة باستخدام تحريض المجال الكهربائي. لوحتها مصنوعة من لوح ITO مطلي بشكل متساوٍ، مع خط خارجي يربط كل ركن من أركانها الأربعة بوحدة التحكم. أثناء التشغيل، يولد سطح شاشة اللمس مجالًا كهربائيًا متجانسًا. عندما يتلامس الجسم المؤرض مع سطح الشاشة، يكتشف القطب الكهربائي التغير في الشحن ويحدد إحداثيات نقطة اللمس.

تتمتع شاشة اللمس السعوية السطحية بعمر خدمة طويل ونفاذية جيدة، ولكن دقة وضوحها محدودة ولا تتيح اللمس متعدد النقاط. في الوقت الحالي، يتم استخدامه بشكل أساسي في لوحات اللمس الخارجية واسعة النطاق، مثل منصات المعلومات العامة (POI)، ومنصات الخدمة العامة (POS)، وغيرها من العناصر.

تحتوي الطبقة الزجاجية الأساسية على طبقة موصلة شفافة، والتي يتم تغطيتها بعد ذلك بطبقة واقية من الزجاج. يتم وضع الأقطاب الكهربائية في أربع زوايا.

2.1 كيف يكتشف نقاط اللمس؟

عندما يتم تطبيق نفس جهد الطور على الأقطاب الكهربائية في كل زاوية من الزوايا الأربع، يتشكل مجال كهربائي متجانس على اللوحة بأكملها. عندما يلامس الإصبع اللوحة، يتدفق تيار كهربائي من الزوايا الأربع إلى الإصبع. للكشف عن النقطة المتلامسة، سيتم قياس نسبة التيار الكهربائي المتدفق من الزوايا الأربع. ستكون القيمة الحالية المقاسة متناسبة عكسيا مع المسافة بين نقطة اللمس والزوايا الأربع.

2.2 المزايا:

• يمكن لتقنية السعة السطحية اكتشاف اللمس على سطح المستشعر من خلال النوافذ الزجاجية.

• يمكن لشاشة اللمس السطحية أن تتحمل الشحوم والأوساخ والماء والمواد الكيميائية القوية.

• تتمتع المستشعرات السعوية السطحية بمتوسط ​​عمر متوقع يزيد عن 225 مليون لمسة ميكانيكية.

• تعمل تقنية السعة السطحية على نقل حوالي 90% من الضوء الصادر من الشاشة.

• مدة الحياة لأكثر من 50 مليون لمسة في مكان واحد.

• توفر أجهزة الاستشعار بالسعة السطحية دقة كبيرة وسرعة استجابة.

2.3 العيوب

• نقطة اتصال واحدة فقط قابلة للحل.

• يسجل فقط لمسة أطراف الأصابع غير المرتدية أو القلم المربوط على سطح المستشعر.

• عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي، أو الإشارات الخاطئة المنبعثة من الشاشات السعوية الطفيلية.

• يمكن أن تؤدي الخدوش الشديدة إلى تعطيل الأنشطة في المنطقة المتضررة.