Maintenant, les types d'écrans tactiles les plus importants: écran tactile résistif (double couche), type capacitif de surface et type capacitif inductif, type d'onde acoustique de surface, type infrarouge, ainsi que type d'onde de flexion, type de numériseur actif et type d'imagerie optique. Cependant, ils peuvent être divisés en deux types. Un type nécessite ITO, comme les trois écrans tactiles précédents, et l'autre type de structure ne nécessite pas d'ITO, comme ces derniers types d'écrans. Sur le marché actuel, les écrans tactiles résistifs et les écrans tactiles capacitifs utilisant des matériaux ITO sont les plus utilisés.
Les écrans tactiles sont partout autour de nous. Dans le domaine des appareils portables personnels tels que les PDA, les écrans tactiles non seulement économisent de l'espace, sont faciles à transporter, mais offrent également une meilleure interaction homme-ordinateur.
Écran tactile résistif
ITO est l'abréviation anglaise de l'oxyde d'étain, qui est en fait un conducteur électrique transparent. Il peut ajuster les propriétés de cette substance en ajustant le rapport d'indium et d'étain, la méthode de dépôt, le degré d'oxydation et la taille des grains de cristal. Le matériau ITO mince a une bonne transparence, mais son impédance est élevée; un matériau ITO plus épais a une impédance plus faible, mais sa transparence sera pire. Lors du dépôt sur film polyester PET, la température de réaction doit descendre en dessous de 150°C, ce qui conduira à une oxydation incomplète de l'ITO. Dans les applications ultérieures, l'ITO sera exposé à l'air ou au pare-air. La résistance surfacique change avec le temps en raison de l'auto-oxydation. Cela rend l'écran tactile résistif besoin d'un étalonnage fréquent.
La figure 1 montre une vue latérale en coupe transversale de l'écran tactile résistif. La surface touchée par son doigt est en fait un revêtement dur pour protéger la couche de PET sous-jacente. La couche PET est un film PET très fin et flexible. Lorsque sa surface est touchée, elle se plie vers le bas et permet aux deux couches de revêtement ITO ci-dessous de se contacter et de connecter le circuit à ce stade. Entre les deux couches d'ITO se trouvent des points d'isolement d'environ un millième de pouce d'épaisseur pour séparer les deux couches. Au fond se trouve une couche inférieure dure transparente, qui est utilisée pour soutenir la structure ci-dessus, généralement en verre ou en plastique.
La structure multicouche de l'écran tactile résistif provoquera une perte de lumière importante. Pour les appareils portables, il est généralement nécessaire d'augmenter la source de rétroéclairage pour compenser le problème de mauvaise transmission de la lumière, mais cela augmentera également la consommation de la batterie. L'avantage de l'écran tactile résistif est que son écran et son système de contrôle sont relativement bon marché et que la sensibilité de réponse est meilleure.
Écran tactile capacitif
Les écrans tactiles capacitifs doivent également utiliser des matériaux ITO, et sa consommation d'énergie est relativement faible et sa durée de vie longue, mais le coût plus élevé l'a toujours rendu moins concerné. L'interface homme-machine conviviale et les performances de fonctionnement fluides de l'iPhone introduites par Apple ont rendu l'écran tactile capacitif populaire sur le marché actuel, et divers produits à écran tactile capacitif sont apparus les uns après les autres. Et avec l'avancée du procédé et la production en série, son coût est également en baisse, et il a commencé à remplacer progressivement l'écran tactile résistif.
L'écran tactile capacitif de surface n'utilise qu'une seule couche d'ITO. Lorsqu'un doigt touche la surface de l'écran, une certaine quantité de charge électrique est transférée au corps humain. Afin de récupérer ces pertes de charges, des charges sont ajoutées aux quatre coins de l'écran. La quantité de charge ajoutée dans chaque direction est proportionnelle à la distance du point de contact. À partir de là, nous pouvons calculer l'emplacement spécifique du point de contact.
Le revêtement ITO de la capacité de surface nécessite généralement des électrodes métalliques linéarisées sur la périphérie de l'écran pour réduire l'influence de l'effet vert coin/bord sur le champ électrique. Parfois, il peut y avoir une couche de blindage ITO sous le revêtement ITO pour bloquer le bruit. L'écran tactile capacitif de surface doit être calibré au moins une fois avant de pouvoir être utilisé. Par rapport à l'écran tactile capacitif de surface, l'écran tactile capacitif inductif peut pénétrer une couche de couverture plus épaisse et ne nécessite pas de correction. La gravure capacitive inductive de différents modules ITO sur deux couches de revêtements ITO doit prendre en compte des facteurs tels que l'impédance totale des modules, l'impédance des fils de connexion entre les modules et la capacité parasite générée à l'intersection des deux couches d'ITO modules. Et afin de détecter le toucher du doigt, la zone du module ITO doit également être plus petite que la zone du doigt. Lorsqu'un motif en forme de gousse est utilisé, la longueur diagonale est généralement contrôlée à environ 4 à 6 mm.
Sur la figure 3, les modules ITO vert et bleu sont situés sur les deux couches de revêtement ITO. Ils peuvent être considérés comme des bandes déchirables qui changent continuellement dans les directions X et Y, et différents modules ITO dans les directions X et Y sont nécessaires. Scannez séparément pour obtenir l'emplacement du point de contact et la trajectoire du toucher. Entre les deux couches de revêtement ITO se trouve une couche isolante en PET ou en verre. Ce dernier a une meilleure transmission de la lumière, peut résister à une pression plus élevée et a un rendement plus élevé. Il peut être directement plaqué sur la surface LCD grâce à un processus spécial, mais aussi plus lourd. Plus cette couche d'isolation est fine, meilleure est sa transmittance lumineuse, mais plus la capacité parasite entre les deux couches d'ITO est importante.
La position tactile détectée par l'écran tactile capacitif inductif correspond au point de croisement où la valeur de changement de capacité maximale est détectée. Pour l'axe X ou l'axe Y, il s'agit de la moyenne pondérée des quantités de signal de différents modules ITO pour obtenir la quantité de position. Le système puis Le point de contact et la piste sont affichés sur l'écran LCD sous l'écran tactile.
Lorsqu'il y a deux touches de doigt (deux points rouges), il y aura deux valeurs maximales sur chaque axe. À l'heure actuelle, il existe deux combinaisons possibles et le système ne peut pas localiser et évaluer avec précision. C'est ce que nous appelons habituellement les points miroir (deux points bleus).
De plus, sous l'écran tactile se trouve l'écran LCD. Sa surface est également conductrice. Cela générera une capacité parasite avec le moule ITO du revêtement ITO à proximité. Nous devons généralement garder une certaine quantité entre les deux couches. La couche d'air pour réduire l'influence de la capacité parasite.
Avantages de l'écran tactile capacitif
Dans la conception de produits à écran tactile, il est nécessaire de peser les performances et le coût. Le coût des écrans tactiles résistifs est faible, la concurrence est féroce et il existe certaines limitations en termes de performances et d'applications.
1. L'écran tactile capacitif n'a besoin que d'être touché et n'a pas besoin de pression pour générer un signal.
. L'écran tactile capacitif n'a besoin d'être corrigé qu'une seule fois ou pas du tout après production, tandis que la technologie de résistance nécessite une correction régulière.
3. La durée de vie de la solution capacitive sera plus longue, car les composants de l'écran tactile capacitif n'ont besoin d'aucun mouvement. Dans les écrans tactiles résistifs, le film ITO supérieur doit être suffisamment fin pour être flexible, de manière à se plier vers le bas pour se connecter au film ITO inférieur.
4. La technologie des condensateurs est supérieure à la technologie résistive en termes de perte de lumière et de consommation électrique du système.
5. Le choix entre la technologie capacitive ou la technologie résistive est principalement déterminé par l'objet qui touche l'écran. S'il est touché par un doigt, un écran tactile capacitif est un meilleur choix. Si vous avez besoin d'un stylet, qu'il soit en plastique ou en métal, un écran tactile résistif peut faire l'affaire. Les écrans tactiles capacitifs peuvent également utiliser un stylet, mais un stylet spécial est nécessaire pour coopérer.
6. Le type capacitif de surface peut être utilisé pour les écrans tactiles de grande taille et son coût est faible, mais ne peut actuellement pas prendre en charge la reconnaissance des gestes. le type capacitif inductif est principalement utilisé pour les écrans tactiles de petite et moyenne taille et peut également prendre en charge la reconnaissance des gestes.
7. La technologie capacitive est résistante à l'usure, a une longue durée de vie et l'utilisateur a de faibles coûts de maintenance lors de son utilisation. Par conséquent, le coût d'exploitation global du fabricant peut être encore réduit. La tendance de développement de l'écran tactile capacitif
Les écrans tactiles capacitifs sont désormais utilisés sur les iPhones et autres appareils portables. Le positionnement de trajectoire en un seul point/simuler un double-clic sur une souris est sa fonction la plus basique. La reconnaissance et l'application d'opérations gestuelles multi-doigts sont devenues un point chaud sur le marché actuel. Dans les applications portables, l'utilisateur tient l'appareil d'une main et ne peut le faire fonctionner qu'avec l'autre main. Par conséquent, il est particulièrement important de reconnaître la préhension/translation multi-doigts, l'extension/compression, la rotation ; tourner les pages et autres opérations gestuelles.
