الصفحة الرئيسية

نظرة عامة على التكنولوجيا

مقدمة في الأنواع الشائعة المختلفة لتكنولوجيا شاشات اللمس وطريقة تشغيلها. كما ستتم مناقشة نقاط القوة والضعف في كل تقنية لتوفير فهم أفضل للنوع الأفضل للاستخدام في أي تطبيق معين.

توفر جميع تقنيات الشاشة التي تعمل باللمس نفس الوظيفة ولكنها متنوعة بشكل كبير في الأنواع المختلفة وطريقة تشغيلها. لديهم جميعا فوائد محددة بالإضافة إلى أوجه القصور وقد يكون اختيار النوع المناسب لتطبيق معين أمرا صعبا ما لم تكن على دراية تامة بأنواع التقنيات المختلفة واعتباراتها التشغيلية. تهدف هذه الورقة إلى تقديم نظرة عامة على الأنواع الشائعة لتقنيات شاشات اللمس بالإضافة إلى فوائدها ونقاط ضعفها. نعتذر عن نقص الرسومات ولكن هذه التقديمات لها قيود على الحجم.

هذا هو النوع الأكثر شيوعا من شاشات اللمس المستخدمة اليوم إلى حد كبير لأنه يتمتع بخصائص تشغيلية جيدة وغير مكلفة. يتوفر اللمس المقاوم في 4 و 5 و 8 أشكال مختلفة من الأسلاك. يستخدم مصطلح "سلك" للإشارة إلى عدد عناصر الدائرة التي يتم إنهاؤها إلى الكبل للاتصال بإلكترونيات الواجهة. 4 و 8 سلك مقاوم متشابهان في التشغيل مع 8 أسلاك حقا مجرد اختلاف 4 أسلاك. جميع التقنيات المقاومة لها إنشاءات مماثلة. وهذا يعني أنها مفاتيح تناظرية. وهي مصنوعة من ركيزة شفافة - عادة ما تكون زجاجية مع طلاء موصل فوقها يتم لصق طبقة تبديل شفافة مرنة - عادة ما يكون فيلم بوليستر مع طلاء موصل مماثل. يتم تثبيت طبقة التبديل الملصقة المحيطية هذه فعليا بعيدا عن الركيزة باستخدام "نقاط فاصل" صغيرة جدا. إذا كنت تحمل مستشعر لمس مقاوم للضوء ، فيمكنك عادة رؤيته. لتنشيط المستشعر ، تقوم بالضغط على طبقة التبديل بإصبع أو قلم لإجبار البوليستر المرن بين نقاط الفاصل على الاتصال بالركيزة. في تقنية 4 أسلاك ، يتم الحصول على موضع اللمس عن طريق قياس انخفاض الجهد. تحتوي كل من طبقة الركيزة وطبقة التبديل على طلاء موصل شفاف موصل والذي عادة ما يكون أكسيد القصدير الإنديوم (ITO) المفضل لأنه شفاف تماما مع توفير مقاومة منخفضة للصفائح عادة من 15 - 1000 أوم / مربع. تستخدم معظم شاشات اللمس المقاومة طلاء ITO حوالي 300 أوم / مربع لأنها مقايضة جيدة بين المتانة والشفافية البصرية. يتم تطبيق قضبان ناقل موصلة على الحافة فوق كل من هاتين الطبقتين وعادة ما يتم غربلتها بحبر فضي موصل. تحتوي إحدى الطبقات على هذه الأشرطة الموضوعة رأسيا يسارا ويمينا لعنصر X-Plane والأخرى موضوعة أعلى وأسفل لعنصر Y-Plane. وبالتالي 4 أشرطة متصلة بواسطة 4 أسلاك. ستقوم واجهة وحدة التحكم بتطبيق تيار عبر أشرطة إحدى هذه الطائرات - على سبيل المثال X-Plane من خلال الشريط الأيسر وخارج اليمين. مع تدفق هذا التيار عبر مقاومة 300 أوم / ورقة مربعة لطلاء ITO على ركيزة X-Plane ، سيكون هناك انخفاض في الجهد بين 2 بار. عندما يتم تطبيق الضغط لتقصير طبقات X و Y معا ، يتم التقاط الجهد بواسطة Y-Plane وقياسه بواسطة واجهة وحدة التحكم. كلما اقتربت من شريط أو آخر على X-Plane ، كلما كان الجهد أعلى أو أقل سيحدد بالتالي إحداثي X. للحصول على إحداثي Y ، تتم نفس العملية بدورها ولكن هذه المرة تعمل على تشغيل Y-Plane مع X-Plane لالتقاط قياس الجهد. 4 يمكن أن تعمل تقنيات الأسلاك على طاقة منخفضة جدا نظرا لأنها تعمل بالجهد ولا تتطلب الكثير من التيار ، لذا فهي مرغوبة للاستخدام في الأجهزة المحمولة التي تعمل بالبطاريات. كما أنها تتمتع بميزة القدرة على استخدام معظم سطح المستشعر كمنطقة نشطة حيث يمكن استشعار اللمسات. يمكن أن تكون قضبان الحافلات الفضية ضيقة جدا حتى لا تشغل مساحة كبيرة عند الحواف. أيضا ، يمكن وضع طرق تتبع التوصيل للحبر الفضي في الأعلى مفصولة بعازل للأشعة فوق البنفسجية مما يجعل البناء مضغوطا للغاية. هذا أيضا اعتبار مهم في تطبيقات مثل الأجهزة المحمولة باليد حيث يكون الحجم محدودا للغاية. نظرا لأن 4 أسلاك تعمل بالجهد ، فلا يمكن أن يكون هناك تباين في الخواص الكهربائية للطبقات الموصلة أو ستتغير قراءة الجهد من طبقات X و Y هذه مما يتسبب في انحراف موضعي في نقطة اللمس. يمكن أن تسبب عدة عوامل ذلك وأكثرها شيوعا هو تسخين وتبريد المستشعر من الظروف البيئية. يصبح هذا مشكلة ملحوظة فقط مع التغيرات الشديدة في درجات الحرارة وعلى أحجام التنسيقات الكبيرة مثل أجهزة الاستشعار مقاس 12.1 بوصة وأكبر. إنه حقا غير ملحوظ على تنسيق صغير مثل 6.4 بوصة وأصغر. المشكلة الحقيقية مع 4 أسلاك هي عمر المستشعر. انها ليست جيدة. عادة يمكنك توقع 4 ملايين لمسة أو أقل في نفس المكان مع عملية الإصبع. مع القلم ، هو أسوأ بكثير. يمكن تدمير مستشعر 4 أسلاك ببضع ضربات صلبة فقط لقلم نقطي دقيق. وذلك لأن ITO لطبقة تبديل البوليستر هشة. ITO عبارة عن سيراميك ويتم تشققه أو "كسره" بسهولة عندما ينحني كثيرا. يحدث هذا التشقق عادة على طبقة مفتاح البوليستر حيث يتم ثنيها بشكل متكرر في طبقة الركيزة بين نقاط المباعد لإجراء اتصال كهربائي. مع الانحناء المتكرر خاصة في بقعة مستخدمة بكثرة مثل زر الإدخال في أحد التطبيقات ، سوف ينكسر ITO في تلك المنطقة ولن يقوم بإجراء التيار أيضا مما يتسبب في زيادة مقاومة الورقة لتلك البقعة. يحدث هذا الضرر بشكل أسرع إذا تم استخدام القلم لأن ثني طبقة التبديل بالنقطة الصغيرة للقلم يكون أكثر حدة. إذا حدث هذا ، فسيكون قياس الجهد لمستوى X و Y فوق هذه البقعة أو حولها أعلى مما ينبغي أن يجعل نقطة اللمس تبدو كما لو كانت بعيدة عن شريط ناقل مما هي عليه بالفعل. فقدان الدقة هذا غير خطي ولا يمكن استعادته بإعادة المعايرة حيث قد تكون مشكلة الانجراف. تقنيات جديدة مثل فيلم البوليستر ITO القائم على القلم تطبيق ITO على سطح غير منتظم مطلي على البوليستر أولا لتجنب طلاء ITO المسطح الناعم الذي يمكن تكسيره بسهولة. هذا يحسن المشكلة ولكن لا يحلها. أحد أشكال الأسلاك الأربعة هو السلك 8 الذي يدعي "أنه يعتمد على تقنية مقاومة 4 أسلاك مع كل حافة توفر خط استشعار آخر كتدرج جهد ثابت لوحدة التحكم في الشاشة التي تعمل باللمس. تتمثل وظيفة 4 خطوط إضافية في الحصول على الجهد الفعلي الناتج عن جهد محرك الأقراص ، بحيث يمكن لوحدة التحكم في الشاشة التي تعمل باللمس تصحيح مشكلة الانجراف الناتجة عن التعرض للبيئة القاسية أو الاستخدام لفترة طويلة ". يجب أن أعترف بأنني غير متأكد قليلا من كيفية عمل نظرية العملية هذه. لم يتم شرحه لي أبدا بطريقة منطقية ولكني متأكد من أنها تعمل. نوع الأسلاك 5 هو في رأيي الحل الحقيقي لمشكلة كسر ITO. لا يعتمد على الجهد للحصول على موضع X و Y ، بل يعتمد على تدفق التيار. يتم إنشاء سلك 5 من نفس طبقات التبديل للسلك 4 ولكن بدلا من أزواج متعارضة من قضبان الناقل X و Y ، يستخدم سلك 5 أقطاب كهربائية موضوعة على الزوايا الأربع لطبقة الركيزة التي تمثل 4 من الأسلاك الخمسة. طبقة تبديل البوليستر ITO العلوية عبارة عن مستوى أرضي واحد يمثل السلك الخامس - وبالتالي 5 أسلاك. تطبق واجهة وحدة التحكم جهدا منخفضا على أقطاب الزاوية 4. لا يحدث شيء حتى يتم الضغط على طبقة التبديل المؤرضة في الركيزة ثم يبدأ التيار في التدفق من 4 زوايا. إذا كنت ستلمس مباشرة في منتصف المستشعر ، فستحصل على تدفق تيار متطابق من كل زاوية لأن نقطة اللمس هي نفس المسافة بعيدا عن كل زاوية ، وبالتالي فإن المقاومة عبر طلاء ITO من الزاوية إلى نقطة اللمس ستكون هي نفسها. كلما اقتربت من الزاوية ، زاد تدفق التيار مع انخفاض المسافة والمقاومة من نقطة اللمس إلى الزاوية. تزداد المسافة والمقاومة من الزوايا الثلاث الأخرى مما يؤدي إلى انخفاض تدفق التيار مع ابتعاد نقطة اللمس. اعتمادا على التيار المتدفق من كل زاوية ، يمكن لواجهة وحدة التحكم تحديد مكان نقطة اللمس. لا يتأثر السلك 5 بنفس القدر تقريبا بتكسير ITO لأنه لا يحتاج إلى الحفاظ على القيم الفعلية للتدفق الحالي ليظل خطيا. على سبيل المثال، إذا كانت نقطة اللمس في منتصف الشاشة مباشرة، فقد نرى تدفقات تيار مقدارها 50 mA عبر كل قطب زاوية. هذا إجمالي 200 مللي أمبير مع كل زاوية تمثل 25٪ من الإجمالي. إذا كان التدفق الحالي متساويا في جميع الزوايا الأربع ، فيجب أن تكون نقطة اللمس في المنتصف. ماذا لو انكسر ITO في منتصف الشاشة وفقد 90٪ من قدرته على إجراء التيار. حسنا ، سيتدفق 20 مللي أمبير فقط من التيار عبر الزوايا الأربع مع 5 مللي أمبير عبر كل زاوية والتي لا تزال تمثل 25٪ من إجمالي تدفق التيار عبر كل زاوية ، لذا تظل الخطية كما هي. ينظر السلك 5 إلى قيم تدفق تيار الزاوية على أنها علائقية ببعضها البعض وليست قيما حرفية مثل قراءات الجهد في سلك 4 حتى يتمكن ITO من الكسر ولكنه لن يحدث أي فرق في الخطية على سلك 5. سيتعين على ITO أن ينكسر إلى نقطة لا تستطيع فيها واجهة وحدة التحكم اكتشاف التدفق الحالي عند الضغط على طبقة التبديل. يمكن لمقاومة نموذجية من 5 أسلاك تحقيق 35 مليون لمسة في نفس النقطة مع تنشيط الإصبع. مرة أخرى ، أقل مع القلم. يقدم D Metro في كندا تقنية مقاومة مدرعة تحل محل طبقة تبديل البوليستر بطبقة تبديل مغلفة بالزجاج / البوليستر وهي أكثر صلابة من البوليستر. بصرف النظر عن متانة السطح الواضحة ، لا يمكن لطبقة التبديل الزجاجية / البولية الأكثر صلابة أن تنحني بحدة كافية لتتسبب في تكسير ITO لطبقة التبديل مما يسمح لهذا النوع بالاستمرار 10 مرات أطول من أنواع الأسلاك العادية 5. بسبب طبقتين من ITO المطلوبة في التكنولوجيا المقاومة ، فإن الشفافية ليست جيدة كما هو الحال في الأنواع الأخرى من شاشات اللمس. عادة ما يكون الإرسال البصري حوالي 82٪ للمقاومة. قد لا تكون المقاومة مناسبة لبعض البيئات المعادية حيث يمكن أن تتلف طبقة تبديل البوليستر بأشياء حادة. أيضا ، طبقة تبديل البوليستر ليست مقاومة للرطوبة ولكنها مقاومة للرطوبة مما يعني أنه في الرطوبة العالية مع التسخين والتبريد المتكرر ، يمكن أن تتحرك الرطوبة عبر طبقة تبديل البوليستر وتتكثف داخل المجال الجوي بين طبقات التبديل والركيزة مما يتسبب في حدوث عطل. تواجه بعض المستشعرات المقاومة ذات التنسيق الكبير مشكلة في "الوسادة". يحدث هذا عندما تتمدد طبقة تبديل البوليستر فيما يتعلق بالركيزة الزجاجية وإما تتشوه أو تنتفخ ولا تستلقي بشكل مسطح على الركيزة الزجاجية. غالبا ما يكون هذا مجرد عيب تجميلي ولكن يمكن أن يتسبب في تنشيط خاطئ إذا كانت طبقة التبديل مشوهة بدرجة كافية. ترجع هذه المشكلة عادة إلى التسخين والتبريد حيث يكون للبوليستر معامل تمدد وانكماش أعلى مقارنة بالركيزة الزجاجية وسيتوسع في الحجم أكثر من الزجاج عند تسخينه. بصرف النظر عن انتقال الضوء المنخفض ، فإن تقنية المقاومة المدرعة من A D Metro تعالج جميع أوجه القصور المذكورة أعلاه. يتم تنشيط تقنية المقاومة بالضغط مما يعني أنه يمكن استخدامها بإصبع أو قفاز ثقيل أو قلم أو أي أداة أخرى وهي ميزة مرغوبة للغاية. يتطلب القليل جدا من الطاقة وهو موثوق وسريع للغاية. إنه قادر على المحور Z مما يعني أنه يمكنه اكتشاف متى تقوم بتطبيق كميات مختلفة من الضغط على نقطة اتصال وهو أمر مفيد إذا كان لديك تطبيق ترغب في تسريع عملية ما عن طريق تطبيق المزيد من الضغط على زر اللمس مثل فتح الصمام بسرعة أو ببطء في تطبيق التحكم في العملية على سبيل المثال. لا يتأثر بالأوساخ أي ملوثات وله خصائص تشغيلية كهربائية خفية مما يجعله المفضل لدى التطبيقات العسكرية.

يشبه بناء السعة إلى حد ما مقاومة 5 أسلاك ولكن لا تحتوي على طبقة تبديل. لا يوجد سوى ركيزة مغلفة موصلة مع 4 أقطاب زاوية مماثلة للسلك 5. الطلاء الموصل المستخدم ليس عادة ITO بل أكسيد القصدير الأنتيمون (ATO) الذي يتمتع بمقاومة أعلى للصفائح تبلغ حوالي 2000 أوم / مربع وهو أكثر ملاءمة للتكنولوجيا السعوية. عادة ما يحتوي طلاء ATO على طبقة سيليكات بسمك حوالي 50 أنجستروم يتم إطلاقها لحمايتها من الاحتكاك أثناء الاستخدام. تطبق إلكترونيات وحدة التحكم تردد RF على أقطاب الزاوية الأربعة. يتم تحقيق التنشيط عن طريق لمس إصبعك على سطح الشاشة مع اقتران سطح إصبعك بسطح ATO تحته مما يخلق أداة توصيل سعوية يمكن أن يتدفق بها تردد الراديو. يبدد جسمك التردد اللاسلكي في الغلاف الجوي مثل الهوائي. كلما اقتربت من الزاوية ، زاد تدفق تردد الراديو من خلالها. من خلال النظر إلى نشاط الراديو من كل زاوية ، يمكن لوحدة التحكم حساب مكان لمس إصبعك. بسبب التداخل الكهرومغناطيسي المحيط (EMI) وتداخل التردد اللاسلكي (RFI) من الأجهزة اللاسلكية والكهربائية الأخرى في المنطقة ، يجب إجراء الكثير من معالجة الإشارات لتصفية ضوضاء التردد اللاسلكي المحيطة مما يجعل واجهة وحدة التحكم أكثر تعقيدا تتطلب المزيد من استهلاك الطاقة. على الرغم من ذلك ، لا تزال السعة سريعة نسبيا. يتميز بلمسة خفيفة للغاية وهو مناسب بشكل مثالي لتطبيقات السحب والإفلات. نظرا لأن السطح زجاجي ، فهو مقاوم للتخريب ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الأكشاك بما في ذلك آلات الألعاب. لديها نقل بصري جيد يبلغ حوالي 90٪. لا يتأثر بالأوساخ أو التلوث إلا إذا كان سيئا بدرجة كافية بحيث يتداخل مع الاقتران السعوي لإصبعك. لا يمكن استخدامه مع القفازات الثقيلة أو أي قلم أو أداة تأشير ما لم يتم ربطها وتوصيلها كهربائيا بوحدة التحكم. إذا كان إصبعك جافا جدا ، فقد لا يعمل لأن رطوبة الجلد ضرورية لاقتران سعوي جيد. إذا تم خدش السطح ، فقد يتسبب ذلك في فشل المستشعر في المنطقة المخدوشة أو الفشل تماما إذا كان الخدش طويلا بدرجة كافية. يمكن أن يتسبب EMI و RFI في خروجه من المعايرة. إنه غير قادر على المحور Z. إنه غير مناسب للتشغيل المحمول حيث يتغير محيط EMI و RFI المحيط بشكل متكرر مما قد يربك واجهة وحدة التحكم. إنه غير مناسب للتطبيقات العسكرية التي تتطلب عملية خفية لأنه يصدر ترددات لاسلكية. يتطلب اعتبارات تركيب محددة حيث يمكن أن تتداخل العلب والحواف المعدنية مع تشغيلها. السعة المتوقعة: يتم إنشاء السعة المسقطة بما في ذلك التصوير قريب المدى (NFI) من ركيزة زجاجية مع طلاء ITO أو ATO محفور بعيدا لترك نمط شبكي يتكون من عناصر خط X و Y. تستخدم بعض التصميمات خيوطا معدنية مدمجة لا يمكن ملاحظتها بشكل واضح للحصول على نفس الشبكة. تحتوي الركيزة المزخرفة بالشبكة على صفيحة زجاجية واقية مرتبطة بوجه ركيزة الشبكة. حقل تيار متردد مطبق على الشبكة. عندما يلمس إصبع أو قلم موصل سطح المستشعر ، فإنه يزعج المجال مما يسمح لواجهة وحدة التحكم بتحديد المكان الذي يزعج فيه الحقل أكثر من غيره على الشبكة. يمكن لواجهة وحدة التحكم بعد ذلك حساب موضع اللمس. هذه التكنولوجيا متينة للغاية ولا يمكن أن تتلف لدرجة أنها لن تعمل ما لم يتم كسر شبكة الركيزة. يمكن أن يشعر باللمسات من خلال النافذة. يمكن أن تعمل خارج الأبواب. لا يتأثر بالأوساخ. يمكن استخدامه مع أيدي القفاز. ومع ذلك ، فهي باهظة الثمن. لديها دقة منخفضة نسبيا. يمكن أن تنطلق بسهولة عن طريق التفريغ الكهروستاتيكي. ليس له حاسة لمسية حقيقية مما يعني أنه يمكن تنشيطه قبل لمسه. إنه حساس لتداخل EMI و RFI مما يجعل موثوقيته مشكلة.

لا تتطلب هذه التقنية معالجة الإشارات الكهربائية على سطح المستشعر ولا تستخدم أي طلاءات موصلة. يستخدم الصوت بالموجات فوق الصوتية لاستشعار اللمسات. يتكون مستشعر SAW من ركيزة مستشعر مثبتة على محيطها باعث كهرضغطية مع 2 أو 3 أجهزة استقبال. تعمل أيضا على طول محيط حواف المستشعر بالكامل حواف انعكاسية تستخدم لترتد الصوت بالموجات فوق الصوتية ذهابا وإيابا عبر سطح وجه المستشعر. للكشف عن اللمسات ، يرسل محول الطاقة الكهرضغطية رشقات نارية من الصوت فوق الصوتي الذي ينعكس من خلال حواف المحيط ذهابا وإيابا عبر وجه المستشعر بالكامل. نظرا لأن سرعة الصوت ثابتة إلى حد ما ، فمن المعروف متى يجب أن يصل انفجار الصوت الأصلي جنبا إلى جنب مع جميع الرشقات المنعكسة من التلال المحيطة إلى كل جهاز استقبال. إذا لامس إصبع أو قلم آخر ممتص للصوت وجه المستشعر ، امتصاص بعض هذا الصوت الذي ينشأ أو ينعكس وسيكون مفقودا عندما تتوقع وحدة التحكم سماعها تصل إلى أجهزة الاستقبال. هذه الحوادث المفقودة هي التي تسمح لواجهة وحدة التحكم بتحديد المكان الذي يجب وضع اللمس فيه على وجه المستشعر من أجل منع تلك الحوادث الصوتية من الوصول إلى أجهزة الاستقبال عند المتوقع. توفر هذه التقنية نقلا للضوء بنسبة 97٪ نظرا لأن ركيزة المستشعر عبارة عن زجاج عاري فقط. كما أنه يوفر لمسة خفيفة للغاية ويعمل بشكل جيد لوظائف السحب والإفلات. لها سطح زجاجي متين للغاية ولا يمكن تخريبه بسهولة. ستعمل بأيدي قفاز ثقيل ولكن ليس بقلم صلب أو أي أداة لا يمكنها امتصاص الصوت. إذا خدشتها بعمق كاف ، يمكن أن تسقط الموجات فوق الصوتية في وادي gouge وترتد إلى الفضاء مسببة بقعة ميتة على جانب واحد من الخدش. إنه عرضة للأوساخ والغبار التي تبطئ أو تمنع الصوت فوق الصوتي. تتداخل قطرات الماء مع عملها - وكذلك الحشرات التي تنجذب إلى ضوء الشاشة. لا يمكن إغلاقه بشكل فعال من الأوساخ أو الرطوبة لأن هذه الحشية ستمنع الصوت بالموجات فوق الصوتية. لا يمكن أن تغلق حشية الرغوة ذات الخلية المفتوحة من الرطوبة وستظل تسد في النهاية بالأوساخ مما يتسبب في انسداد الصوت فوق الصوتي. ستؤدي التغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة إلى تغيير في كثافة الهواء يؤثر على السرعة التي يمكن أن ينتقل بها الصوت فوق الصوتي مما قد يسبب مشاكل في الدقة. مصفوفة الأشعة تحت الحمراء: هذه واحدة من أولى تقنيات اللمس التي تم تطويرها على الإطلاق. إنه بسيط للغاية في التشغيل وقد عاد كحل قابل للتطبيق للمس لأنه مناسب بشكل أفضل لشاشات العرض المسطحة. تتكون مصفوفة الأشعة تحت الحمراء من إطار يتم فيه تركيب صف من 30 إلى 40 بواعث صور الأشعة تحت الحمراء على طول جانب واحد وإما أعلى أو أسفل متطابق مع مستقبلات صور الأشعة تحت الحمراء محاذاة على طول الجانب المقابل وأعلى أو أسفل. تعمل واجهة وحدة التحكم على تشغيل بواعث الأشعة تحت الحمراء في كل من المستوى X و Y لتوفير شبكة من أشعة الضوء التي يمكن كسرها بإصبع أو أي أداة تعمل باللمس. عندما يتم إجراء لمسة بواسطة إصبع أو أداة تعمل باللمس ، سيتم كسر حزمة واحدة أو أكثر من الضوء في المصفوفة ويمكن لواجهة وحدة التحكم معرفة مكان وضع اللمس لمنع تلك الحزم المعينة. أيضا ، يسمح الانسداد الجزئي لأشعة الضوء إلى جانب أو آخر من اللمس لواجهة وحدة التحكم بالحل إلى دقة عالية إلى حد ما ولكن يجب أن يكون قطر القلم كبيرا بما يكفي لحجب شعاع ضوء باعث صور واحد على الأقل بالإضافة إلى جزء من شعاع مجاور حتى ترى واجهة وحدة التحكم تغييرا في الموضع. لم تعد التكنولوجيا مفضلة لأن أنواع التكنولوجيا الأخرى ظهرت على الإنترنت لأن شاشات العرض منذ سنوات كانت CRTs كروية مع انحناءات نصف قطرها 22.5 بوصة أو أقل. كانت هناك مشكلة كبيرة في اختلاف المنظر عند محاولة استخدام مصفوفة الأشعة تحت الحمراء مع أشعة الضوء المستقيمة والمسطحة على شاشة CRT المنحنية. سيتم تنشيط شاشة اللمس IR matrix جيدا قبل أن يصل إصبعك إلى سطح CRT خاصة في الزوايا مما يجعلها مرهقة للاستخدام. هذا بالطبع لم يعد يمثل مشكلة مع عالمية شاشات العرض المسطحة اليوم وهذا هو السبب في أن مصفوفة الأشعة تحت الحمراء تعود إلى حد ما. إنه يوفر لمسة خفيفة للغاية ومناسب لتطبيقات السحب والإفلات. إذا تم استخدام إصدار إطار بدون ركيزة زجاجية واقية ، فإن الإرسال البصري يكون 100٪ وهو أمر مرغوب فيه في أي تطبيق. لديها دقة جيدة وسريعة جدا. لا يتأثر بالتغيرات السريعة في درجة الحرارة أو الرطوبة. إنه خطي ودقيق للغاية. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا ليس لها إحساس باللمس ، وسيتم تنشيطها قبل أن يلامس إصبعك سطح الشاشة. يحتاج إلى مساحة كبيرة للإقامة في كل من السماكة وعرض الإطار ، لذا قد يكون تصميم السكن الخاص للشاشة ضروريا لاستيعاب الإطار. يحتوي على العديد من العناصر المكونة التي تشكل خطرا أكبر لفشل المكون. يتأثر بالأوساخ التي يمكن أن تحجب أشعة الضوء. يمكن للحشرات الطائرة التي تنجذب إلى ضوء العرض تنشيط المستشعر بشكل خاطئ.

يجب أيضا التطرق إلى الركائز الزجاجية المقواة هنا لأنها عامل حاسم في العديد من التطبيقات ولا يفهمها الكثيرون جيدا. هناك نوعان من الزجاج المقوى شائع الاستخدام. الأول والأكثر شيوعا هو الزجاج المقسى بالحرارة الذي يشار إليه عموما باسم زجاج الأمان. يتكون هذا الزجاج عن طريق إدخال كوب مثل زجاج جير الصودا العادي في الفرن حيث يتم تسخينه إلى ما يقرب من الذوبان ثم استخراجه من الفرن وتفجيره بالهواء بسرعة لتبريد السطح الخارجي بينما يظل اللب الداخلي ساخنا. يؤدي هذا إلى تقليص السطح الخارجي للزجاج في حالة توتر إلى اللب الداخلي مما يجعله قويا جدا مثل الضغط على البالون. عندما يتم تكسير السطح الخارجي ، يتم تحرير التوتر وينفجر الزجاج إلى قطع صغيرة غير ضارة وبالتالي مصطلح زجاج الأمان. هذا النوع من الزجاج غير مناسب للشاشات لأن عملية التقسية تشوه الزجاج قليلا مما يضر بخصائصه البصرية. يعتبر الزجاج المقوى كيميائيا أكثر ملاءمة لأغراض العرض لأن العملية لا تشوه الزجاج. يتم غمر زجاج جير الصودا العادي في حمام من نترات البوتاسيوم عند حوالي 500 درجة مئوية لمدة 8 إلى 16 ساعة. يحدث تبادل جزيئات الملح لجزيئات البوتاسيوم على سطح الزجاج. كلما طالت مدة الحمام ، كان التبادل أعمق. ينتج عن السطح الناتج للتبادل الجزيئي توتر سطحي يتراوح من 20000 إلى 50000 رطل لكل بوصة مربعة أو ما يصل إلى 6 أضعاف قوة زجاج جير الصودا الملدن العادي. على عكس الزجاج المقسى بالحرارة ، يمكنك قطع الزجاج المقوى كيميائيا ولكنك ستفقد خصائص التقوية من حوالي 1-1.5 بوصة من الحافة مما يجعلها عديمة الفائدة لأجهزة الاستشعار ذات التنسيق الصغير. إذا كنت تريد ركيزة مستشعر زجاجية معززة بتنسيق صغير ، فيجب أولا قطع الزجاج حسب الحجم ثم تقويته كيميائيا لمعالجة الحواف أيضا. لا يوجد أيضا قيود على السماكة مع التقوية الكيميائية على عكس الحرارة المخففة. مع التقسية الحرارية ، إذا كان سمكك أقل من 3 مم ، يصبح من الصعب تبريد السطح الخارجي بسرعة كافية دون تبريد القلب معه ، لذلك يصبح التوتر السطحي المناسب عموما غير قابل للحصول على أقل من 3 مم في السماكة. يمكنك استخدام الزجاج المقسى بالحرارة أو المقوى كيميائيا للركائز الموجودة على 4 أو 8 مستشعرات مقاومة للأسلاك لأن هذه المستشعرات تتم معالجتها بأحبار فضية وعوازل لا تتطلب تسخينا في صنع طبقة الركيزة. لا يمكنك استخدام الزجاج المقسى بالحرارة أو المقوى كيميائيا ل 5 أسلاك أو تقنيات سعوية لأن معالجة النقش الفضي وطرق التتبع مصنوعة من معدن الفضة الذي يوفر مقاومة داخلية منخفضة مطلوبة للتشغيل السليم ل 5 أسلاك وسعوية. يجب إذابة الفضة على زجاج ITO في عملية إطلاق النار. سيؤدي هذا الإطلاق إلى إطلاق التوتر السطحي في الزجاج المقسى بالحرارة وتقليله بشكل كبير في الزجاج المقوى كيميائيا. إذا كنت تريد ركيزة معززة مناسبة على 5 أسلاك أو سعوية ، فيجب عليك تصفيح صفيحة زجاجية خلفية مخففة بالحرارة أو معززة كيميائيا إلى ركيزة المستشعر لتوفير حامل معزز لمستشعر 5 أسلاك. على الرغم من أننا لم نتمكن من مناقشة جميع تقنيات الشاشات التي تعمل باللمس ونقاط قوتها وضعفها ، فمن المأمول أن يتم توفير معلومات كافية حول الأنواع المتاحة الأكثر شيوعا للسماح لك بتحديد الأفضل لاحتياجاتك.