Просмотры: 323 Автор: Reshine Display Время публикации: 2024-02-20 Происхождение: Сайт
Емкостные сенсорные экраны больше не считаются новизны. Поскольку миллионы смартфонов и планшетов отправляются, их принятие растет. Однако теперь, когда они распространены, люди менее готовы заплатить более высокую цену за эту технологию.
Чтобы сохранить прибыль в этом конкурентном климате, производители должны снизить затраты на устройство, а модуль сенсорного экрана является одним из самых дорогих компонентов устройств с сенсорным экраном. Дизайнеры могут снизить затраты на системные затраты, используя соответствующие панели и шаблоны, дисплеи, материалы, маршрутизацию и контроллеры.
Стандартная система сенсорного экрана состоит из проецируемого емкостного датчика сенсорного экрана, ламинированного для защитного объектива крышки, гибкой гибкой печатной схемы (FPC) с прикрепленным к нему контроллера сенсорного экрана и дисплеем. FPC подключает контроллер сенсорного экрана к процессору хоста. Дисплей находится под датчиком сенсорного экрана и обычно разделяется воздушным зазором или непосредственно ламинирован.
Стандартная емкостная сенсорная система состоит из проецируемого емкостного сенсора сенсорного экрана, ламинированного для защитного объектива, связанного FPC с прикрепленным контроллером сенсорного экрана и дисплеем.
Обложка - это верхний физический слой системы сенсорного экрана. Стоимость сильно варьируется в зависимости от используемого материала (стекло или полиметилметакрилат или ПММА), специальных покрытий (олеофобные, гидрофобные), декоративные чернила и количество отверстий для буровых отверстий для камер или датчиков. ПММА, менее дорогая, легкая и разрушительная альтернатива более прочному и оптически трансмиссионному стеклу, может сократить расходы до 50%.
Тем не менее, датчики PMMA могут демонстрировать снижение чувствительности сигнала. ПММА также более гибкая, чем стекло, что может вызвать изгиб панели, когда палец или другой объект давит с существенной силой. Изгиб панели может привести к ошибочным и неточным отчетам о прикосновении. Тем не менее, стеклянный подложка или дополнительный щит в датчике сенсорного экрана могут предотвратить изгиб панели. В результате материал объектива крышки должен быть тщательно рассмотрен при складывании датчиков сенсорного экрана.
Датчики сенсорного экрана имеют сложные архитектуры. Они создаются путем размахивания оксида индия олова (ITO) на подложку из стекла или домашних животных, а затем протягивая запатентованную конструкцию в ITO. Паттерны и структуры слоя датчика характерны для требований к проектированию системы.
В стандартных конструкциях сенсорного экрана часто используются двухслойные сенсоры ITO, такие как датчики MH3 и Diamond, показанные на рисунке 2, для обеспечения высокой точности, линейности и производительности с несколькими нажатиями. Субстраты, используемые в двухслойных конструкциях датчиков, включают стекло и полиэтилентерефталат (PET). ПЭТ стоит дешевле и обеспечивает превосходный иммунитет шума дисплея, но это приведет к скромному снижению оптической ясности. В конечном счете, наиболее эффективным способом снижения цен на сенсорные экраны является ограничение количества слоев складывания.
Включая однослойные датчики, проектировщики системы могут снизить цены на датчики до 50%. Меньше слоев - Substrate, ITO и оптически чистого клея (OCA) - поставщики сенсорной панели снижают материалы и затраты на инструменты. Обработка меньшего количества слоев также увеличивает доходность производства. Недооцененные однослойные сенсорные экраны изготовлены с одним субстратом для домашних животных с упрощенным запатентованным шаблоном, который обладает хорошей оптической пропускной способностью.
Однослойные датчики имеют сниженную точность и линейность, а также ограниченное количество поддерживаемых пальцев. Эти недорогие однослойные сенсорные системы отлично подходят для смартфонов начального уровня и функциональных телефонов.
Проектировщики системы, которые ранее использовали резистивные сенсорные экраны или без сенсорных экранов, могут найти эту опцию складывания, идеально подходящую для их требований к проектированию и бюджету. Единкослойные емкостные сенсорные экраны имеют несколько преимуществ по сравнению с резистивными сенсорными экранами, включая превосходную оптическую ясность, более низкое энергопотребление, повышение долговечности и лучший пользовательский опыт.
Однослойные мультитач-технологии, такие как Slim's Cypress (однослойный независимый мультизапак), могут сэкономить до 40% стоимости двойных датчиков. Однослойные датчики обеспечивают значительно более низкую производительность, но преуспевают в размещении крошечных форм-факторов. Однослойные мультитач-датчики также могут включать тонкие границы или безграничные сенсоры сенсорного экрана, что позволяет расширить активную площадь сенсорного экрана. Дизайнеры, стремящиеся снизить как стоимость, так и толщину, могут исследовать однослойные датчики.
Меньшие размеры экрана гораздо более недороги. Размер активной области влияет на расходы на сенсорный экран. Дизайнеры системы должны оценить все варианты оптимизации проектирования и выбора панелей.
Другим способом сокращения расходов на устройство является дизайн FPC. FPC подключает сенсорный вход/вывод панели сенсорного экрана (I/OS) к контроллеру сенсорного экрана, который, в свою очередь, подключается к процессору хоста.
FPC могут быть активными или пассивными. В активных FPC контроллер сенсорного экрана и любые другие внешние компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, расположены на самом FPC. Пассивные FPC содержат простые линии маршрутизации и контроллер сенсорного экрана с внешними компонентами, установленными на печатной плате (PCB).
Будь то активные или пассивные, FPC могут быть направлены различными способами. Эффективность и универсальность рутины облегчают интеграцию других аппаратных компонентов. Тем не менее, имейте в виду, что количество уровней маршрутизации увеличивает затраты. Продуманная маршрутизация на одном уровне поможет снизить расходы FPC. Однослойная маршрутизация имеет значительные преимущества для целостности сигнала и компактной архитектуры FPC.
В системе сенсорного экрана прогнозируемый емкостный сенсор сенсора расположен на вершине дисплея. Дисплей естественным образом шумно, поэтому шумит дисплея может напрямую сочетаться с сенсором сенсорного экрана. Это снижает сенсорную чувствительность и вызывает ошибочную активацию прикосновения. Хорошие дизайнерские решения могут помочь снизить шум дисплея, а также повысить производительность и экономичную эффективность. Связанный продукт: 10,1 дюйма PCAP емкостный сенсорный экран.
Дисплеи естественным образом громкие. Шум от дисплеев может сочетаться с сенсорными экранами, снижая сенсорную производительность.
Чтобы уменьшить шум отображения, индустрия исторически добавляла слой щита '' Щит 'между дисплеем и сенсором сенсорного экрана. Несмотря на эффективное, слой щита увеличивает стоимость и толщину модуля сенсорного экрана. Чтобы изолировать дисплей от сенсора сенсорного экрана, другой вариант - использовать небольшой воздушный зазор, часто от 0,2 мм до 0,5 мм.
Воздушный разрыв дешевле, чем щитовый слой, но он увеличивает ширину модуля сенсорного экрана, который становится непопулярным среди производителей, которые хотят сделать изящные, более тонкие телефоны. Выбор дисплея будет более важным соображением дизайна.
Тонкопленочные транзисторы (TFT) ЖКД остаются самыми популярными дисплеями для мобильных телефонов и таблеток сегодня, и они доступны в двух сортах: общее напряжение DC (DCVCOM) и общее напряжение (ACVCOM). Разница в том, что механизм управления общим слоем электрода (VCOM). Органические светодиоды (AMOLED) активной матрицы (AMOLED) также становятся все более популярными в высококлассных гаджетах благодаря их широким углам просмотра, повышению яркости и контрастности, более низкому энергопотреблению и пониженной толщине.
Amoleds имеют очень низкий шум дисплея и являются одними из самых тихих экранов, но они дорогие.
Дисплеи DCVCOM также часто молчат и дорого. ACVCOM, с другой стороны, производит много шума, оставаясь очень недорогим. На выбор дисплея сильно влияет намеченное использование устройства конечными пользователями. Целевое приложение будет определять оборудование и производительность, которые подходят для его клиентов.
Несмотря на то, что контроллер сенсорного экрана оказывает наибольшее влияние на производительность системы сенсорного экрана, хотя и дешевле, чем дисплей или сенсорный экран. Контроллер сенсорного экрана использует технологию емкостного зондирования и обработки для обнаружения прикосновений и движений пальцев и передачи их местоположения и поведения с процессором хозяина.
Когда палец помещается на прогнозируемый емкостный сенсорный экран, контроллер сенсорного экрана обнаруживает изменение емкости и переводит его на цифровые значения. Это цифровое преобразование затем обрабатывается мощными алгоритмами контроллера сенсорного экрана, прежде чем отправлять в процессор хоста с сенсорными координатами и другими необходимыми данными.
Чувствительные к шуму сигналы обеспечивают значительную техническую проблему для сенсорных экранов. Требуются контроллеры с высококачественными аналоговыми передними концами, встроенными возможностями по обработке шума и сложными алгоритмами обработки. Когда прикосновение становится предпочтительным пользовательским интерфейсом для многих потребительских электронных гаджетов, качество контроллеров сенсорного экрана окажет непосредственное влияние на опыт конечного пользователя. Выбор правильного контроллера с сенсорным экраном имеет решающее значение для получения выгоды от производительности и затрат.
Контроллер с высоким отношением сигнал / шум (SNR) и хорошей обработкой шума может компенсировать потерю прочности сигнала, вызванную источниками шума, такими как более дешевый объектив PMMA или шумный дисплей ACVCOM. Чтобы помочь оптимизировать производительность низкокачественных и многокачественных однослойных датчиков, контроллеры сенсорного экрана должны обеспечивать совместимые алгоритмы обработки. Кроме того, экономические преимущества однослойной маршрутизации FPC могут быть реализованы только в том случае, если распинания контроллера сенсорного экрана поддерживает гибкую конструкцию маршрутизации.
Контроллеры сенсорного экрана также могут снизить расходы на системные расходы, поддерживая дополнительные функции. Например, большинство контроллеров сенсорного экрана читают воду на сенсорном экране как ощущение пальца, поскольку их емкостные подписи похожи. Чтобы решить эту проблему, производители с сенсорным экраном могут применить дорогостоящий слой гидрофобного покрытия на объектив.
Когда вода падает землю на крышке, покрытие помогает разбить их на крошечные капли, не давая им регистрации в качестве прикосновений. Тем не менее, контроллер сенсорного экрана, который изначально поддерживает отторжение воды с помощью своих аппаратных и возможностей прошивки, может обнаружить и отклонять воду на сенсорном экране с помощью встроенных алгоритмов, что экономит дополнительные затраты на покрытие OEM.
Опытные дизайнеры, которые понимают систему сенсорного экрана и ее основные компоненты, могут резко сократить затраты, принимая разумные решения для дизайна и выбора для объектива покрытия, материала датчика, а также складывания, типа дисплея и маршрутизации FPC. Творческий и высокопроизводительный контроллер сенсорного экрана может снизить затраты, не жертвуя производительностью, гарантируя, что конечный продукт продается в первую очередь.
