Home

Teknologian yleiskatsaus

Johdanto erilaisiin yleisiin kosketusnäyttötekniikoihin ja niiden toimintatapaan. Kunkin tekniikan vahvuuksista ja heikkouksista keskustellaan myös, jotta saadaan parempi käsitys siitä, mitä tyyppiä olisi parasta käyttää missä tahansa sovelluksessa.

Kaikki kosketusnäyttötekniikat tarjoavat saman toiminnon, mutta ne vaihtelevat huomattavasti eri tyypeissä ja niiden toimintatavoissa. Niillä kaikilla on erityisiä etuja ja puutteita, ja oikean tyypin valitseminen tiettyyn sovellukseen voi olla vaikeaa, ellet tunne perusteellisesti erityyppisiä tekniikoita ja niiden toiminnallisia näkökohtia. Tämän asiakirjan tarkoituksena on antaa yleiskatsaus kosketusnäyttötekniikoiden yleisiin tyyppeihin sekä niiden etuihin ja heikkouksiin. Pahoittelemme grafiikan puutetta, mutta näillä lähetyksillä on kokorajoituksia.

Tämä on yleisin nykyään käytössä oleva kosketusnäyttötyyppi suurelta osin siksi, että sillä on hyvät käyttöominaisuudet ja se on edullinen. Resistiivinen kosketus on saatavana 4, 5 ja 8 johdinmuunnelmana. Termiä "lanka" käytetään osoittamaan, kuinka monta piirielementtiä kaapeliin on päätetty liitäntäelektroniikkaan liittämistä varten. 4 ja 8 johdinresistiiviset ovat toiminnassa samanlaisia, ja 8-johdin on oikeastaan vain 4-johdinmuunnelma. Kaikilla resistiivisillä tekniikoilla on samanlaiset rakenteet. Toisin sanoen ne ovat analogisia kytkimiä. Ne on valmistettu läpinäkyvästä alustasta - yleensä lasista, jossa on johtava pinnoite, jonka päälle on kiinnitetty joustava läpinäkyvä kytkinkerros - yleensä polyesterikalvo, jolla on samanlainen johtava pinnoite. Tämä kehäkiinnitteinen kytkinkerros pidetään fyysisesti poissa alustasta hyvin pienillä "välipisteillä". Jos pidät resistiivistä kosketusanturia valoa vasten, näet ne yleensä. Anturin aktivoimiseksi painat kytkinkerrosta sormella tai kynällä, jotta välikappaleiden välissä oleva joustava polyesteri koskettaa alustaa. 4-johdintekniikassa kosketuksen sijainti saadaan jännitehäviön mittauksella. Substraattikerroksessa ja kytkinkerroksessa on molemmissa läpinäkyvä johtava sputteroitu pinnoite, joka on yleensä indiumtinaoksidia (ITO), joka on edullinen, koska se on melko läpinäkyvä ja tarjoaa alhaiset levynvastukset, tyypillisesti 15 - 1000 ohmia / neliö. Useimmat resistiiviset kosketusnäytöt käyttävät ITO-pinnoitteita noin 300 ohmia / neliö, koska se on hyvä kompromissi kestävyyden ja optisen läpinäkyvyyden välillä. Näiden kahden kerroksen päälle levitetään johtavia väylätankoja reunassa, jotka yleensä seulotaan johtavalla hopeamusteella. Yhdessä kerroksessa nämä tangot on sijoitettu pystysuoraan vasemmalle ja oikealle X-Plane-elementille ja toisessa ne on sijoitettu ylös ja alas Y-Plane-elementille. Siten 4 baaria, jotka on kytketty 4 johdolla. Ohjaimen käyttöliittymä syöttää virran yhden näistä tasoista palkkien läpi - sano X-Plane sisään vasemman palkin läpi ja ulos oikealta. Kun tämä virta virtaa X-Plane-substraatin ITO-pinnoitteen 300 ohmin / neliön levyvastuksen läpi, 2 baarin välillä tapahtuu jännitehäviö. Kun X- ja Y-kerrosten oikosulkuun kohdistetaan painetta, Y-taso poimii jännitteen ja mitataan ohjaimen liitännällä. Mitä lähemmäs yhtä tai toista palkkia X-tasossa pääset, sitä korkeampi tai matalampi jännite määrittää siten X-koordinaatin. Y-koordinaatin saamiseksi sama toiminto tehdään vuorotellen, mutta tällä kertaa Y-tasoon kytketään virta X-tason poimiessa jännitteen mittauksen. 4 Johdintekniikat voivat toimia erittäin pienellä teholla, koska ne ovat jännitekäyttöisiä eivätkä vaadi paljon virtaa, joten ne ovat toivottavia käytettäväksi kannettavissa akkukäyttöisissä laitteissa. Niiden etuna on myös se, että suurinta osaa anturin pinnasta voidaan käyttää aktiivisena alueena, jossa kosketukset voidaan aistia. Hopeiset bussitangot voivat olla hyvin kapeita, jotta ne eivät vie paljon tilaa reunoilla. Myös hopeamusteen yhdistävät jäljitystavat voidaan kerrostaa UV-dielektrisellä erottamalla toisistaan, mikä tekee rakenteesta erittäin kompaktin. Tämä on tärkeä näkökohta myös sovelluksissa, kuten kädessä pidettävissä laitteissa, joissa koko on hyvin rajallinen. Koska 4-johdin on jännitekäyttöinen, johtavien kerrosten sähköisissä ominaisuuksissa ei voi olla vaihtelua tai näiden X- ja Y-kerrosten jännitelukema muuttuu aiheuttaen sijainnin poikkeaman kosketuspisteessä. Tähän voi aiheuttaa useita tekijöitä, joista yleisin on anturin lämmitys ja jäähdytys ympäristöolosuhteista. Tästä tulee huomattava ongelma vain äärimmäisissä lämpötilavaihteluissa ja suurissa muodoissa, kuten 12.1 tuuman antureissa ja suuremmissa. Se ei todellakaan ole havaittavissa pienessä muodossa, kuten 6.4" ja pienemmässä. 4-johtimen todellinen ongelma on anturin käyttöikä. Se ei ole niin hyvä. Tyypillisesti voit odottaa 4 miljoonaa kosketusta tai vähemmän samassa paikassa sormen käytön yhteydessä. Kynällä se on paljon huonompi. 4-johdinanturi voidaan tuhota vain muutamalla kovalla vedolla hienopistekynällä. Tämä johtuu siitä, että polyesterikytkinkerroksen ITO on hauras. ITO on keraaminen ja halkeilee tai "murtuu" helposti, kun sitä taivutetaan liikaa. Tämä halkeilu tapahtuu yleensä polyesterikytkinkerroksessa, koska sitä taivutetaan toistuvasti substraattikerrokseen välikappaleiden väliin sähköisen kosketuksen aikaansaamiseksi. Toistuvalla taivutuksella erityisesti paljon käytetyssä kohdassa, kuten sovelluksen Enter-painikkeessa, ITO murtuu kyseisellä alueella eikä johda virtaa yhtä hyvin aiheuttaen kyseisen pisteen arkin vastuksen kasvun. Tämä vaurio tapahtuu paljon nopeammin, jos kynää käytetään, koska kytkinkerroksen taivutus kynän pienellä pisteellä on paljon terävämpi. Jos näin tapahtuu, X- ja Y-tason jännitteen mittaus tämän pisteen yläpuolella tai ympärillä on korkeampi kuin sen pitäisi olla, jolloin kosketuspiste näyttää siltä kuin se olisi kauempana väyläpalkista kuin se todellisuudessa on. Tämä tarkkuuden menetys on epälineaarinen, eikä sitä voida palauttaa uudelleenkalibroinnilla, koska se voi aiheuttaa ajautumisongelman. Uudet tekniikat, kuten kynäpohjainen ITO-polyesterikalvo, levittävät ITO:ta ensin polyesterin päälle pinnoitetulle epäsäännölliselle pinnalle, jotta vältetään sileä, tasainen ITO-pinnoite, joka voidaan halkeilla helpommin. Tämä parantaa ongelmaa, mutta ei korjaa sitä. 4-johtimen muunnelma on 8-johdin, joka väittää "perustuu 4-johdinresistiiviseen tekniikkaan, jossa jokainen reuna tarjoaa vielä yhden anturilinjan vakaana jännitegradienttina kosketusnäytön ohjaimelle. 4 lisäjohdon toiminnallisuus on saada taajuusmuuttajan jännitteen tuottama todellinen jännite, joten kosketusnäytön ohjain voi automaattisesti korjata ankarista ympäristöaltistuksista tai pitkäaikaisesta käytöstä johtuvan ryömintäongelman. Minun on myönnettävä, että olen hieman epävarma siitä, miten tämä toimintateoria toimii. Sitä ei ole koskaan selitetty minulle tavalla, jossa olisi mitään järkeä, mutta olen varma, että se toimii. 5-johdintyyppi on mielestäni todellinen ratkaisu ITO-murtumaongelmaan. Se ei luota jännitteeseen X- ja Y-asentojensa saavuttamiseksi, vaan pikemminkin virran virtaukseen. 5-johdin on rakennettu samoista 4-johtimen kytkinkerroksista, mutta vastakkaisten X- ja Y-väyläpalkkien parien sijasta 5-johdin käyttää elektrodeja, jotka on sijoitettu substraattikerroksen neljään kulmaan, jotka edustavat 4: tä viidestä johtimesta. Ylin ITO-polyesterikytkinkerros on yksi maataso, joka edustaa 5. johdinta - siis 5 johdinta. Ohjaimen liitäntä käyttää matalaa jännitettä 4 kulmaelektrodiin. Mitään ei tapahdu, ennen kuin maadoitettu kytkinkerros painetaan alustaan, sitten virta alkaa virrata 4 kulmasta. Jos koskettaisit suoraan anturin keskellä, saisit saman virran virtauksen jokaisesta kulmasta, koska kosketuspiste on saman etäisyyden päässä jokaisesta kulmasta ja siksi vastus ITO-pinnoitteen yli kulmasta kosketuspisteeseen olisi sama. Mitä lähemmäs kulmaa pääset, sitä suuremmaksi virran virtaus kasvaa, kun etäisyys ja vastus kosketuspisteestä kulmaan pienenee. Etäisyys ja vastus kolmesta muusta kulmasta kasvavat, jolloin virran virtaus pienenee, kun kosketuspiste siirtyy poispäin. Kustakin kulmasta virtaavasta virrasta riippuen ohjaimen käyttöliittymä voi määrittää, missä kosketuspiste on. ITO-murtuminen ei vaikuta 5-johtimeen läheskään yhtä paljon, koska sen ei tarvitse ylläpitää todellisia virtavirran arvoja pysyäkseen lineaarisena. Esimerkiksi, jos kosketuspisteemme on suoraan näytön keskellä, voimme nähdä esimerkiksi 50 mA: n virtavirrat jokaisen kulmaelektrodin läpi. Se on yhteensä 200 mA, ja jokainen kulma edustaa 25% kokonaismäärästä. Jos virran virtaus on yhtä suuri kaikissa neljässä kulmassa, kosketuspisteen on oltava keskellä. Entä jos ITO murtuu näytön keskellä ja menettää 90% kyvystään johtaa virtaa. No, sitten vain 20 mA virtaa neljän kulman läpi 5 mA: lla jokaisen kulman läpi, mikä on edelleen 25%: n esitys kunkin kulman läpi kulkevasta kokonaisvirrasta, joten lineaarisuus pysyy samana. 5-johdin tarkastelee kulmavirran virtausarvoja suhteellisina toisiinsa nähden eikä kirjaimellisia arvoja 4-johtimen jännitelukemina, joten ITO voi murtua, mutta sillä ei ole mitään eroa 5-johtimen lineaarisuuteen. ITO: n olisi murtuttava pisteeseen, jossa ohjaimen käyttöliittymä ei voinut havaita virtavirtaa, kun kytkinkerrosta painettiin. Tyypillinen 5-johdinresistiivinen voi saavuttaa 35 miljoonaa kosketusta samassa kohdassa sormen aktivoinnilla. Jälleen vähemmän kynällä. D Metro Kanadassa tarjoaa panssaroidun resistiivisen tekniikan, joka korvaa polyesterikytkinkerroksen lasi / polyesterilaminoidulla kytkinkerroksella, joka on jäykempi kuin polyesteri. Ilmeisen pinnan kestävyyden lisäksi jäykempi lasi / polykytkinkerros ei voi taipua tarpeeksi jyrkästi aiheuttaakseen kytkinkerroksen ITO-murtumisen, jolloin tämä tyyppi kestää 10 kertaa pidempään kuin tavalliset 5-johdintyypit. Koska resistiivisessä tekniikassa vaaditaan kaksi ITO-kerrosta, läpinäkyvyys ei ole yhtä hyvä kuin muunlaisissa kosketusnäytöissä. Optinen lähetys on normaalisti noin 82% resistiiviselle. Resistiivinen ei välttämättä sovellu joihinkin vihamielisiin ympäristöihin, koska terävät esineet voivat vahingoittaa polyesterikytkinkerrosta. Polyesterikytkinkerros ei myöskään ole kosteudenkestävä, mutta kosteutta kestävä, mikä tarkoittaa, että korkeassa kosteudessa toistuvalla lämmityksellä ja jäähdytyksellä kosteus voi liikkua polyesterikytkinkerroksen läpi ja tiivistyä kytkimen ja substraattikerrosten väliseen ilmatilaan aiheuttaen vian. Joillakin suurikokoisilla resistiivisillä antureilla on ongelma "tyynyn" kanssa. Tällöin polyesterikytkinkerros laajenee suhteessa lasialustaan ja joko vääntyy tai turpoaa eikä makaa tasaisesti lasialustalla. Tämä on melko usein vain kosmeettinen vika, mutta voi aiheuttaa väärän aktivoinnin, jos kytkinkerros on tarpeeksi epämuodostunut. Tämä ongelma johtuu tyypillisesti lämmityksestä ja jäähdytyksestä, jossa polyesterillä on suurempi laajenemis- ja supistumiskerroin kuin lasialustalla ja se laajenee kuumennettaessa enemmän kuin lasi. Heikomman valonläpäisyn lisäksi A D Metron panssaroitu resistiivinen tekniikka korjaa kaikki edellä mainitut puutteet. Resistiivinen tekniikka on paineaktivoitu, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää sormella, raskaalla käsineellä, kynällä tai millä tahansa muulla työvälineellä, joka on erittäin toivottava ominaisuus. Se vaatii hyvin vähän virtaa ja on erittäin luotettava ja nopea. Se on Z-akselikykyinen, mikä tarkoittaa, että se voi havaita, kun kohdistat erilaisia paineita kosketuspisteeseen, mikä on kätevää, jos sinulla on sovellus, jossa haluat nopeuttaa toimintaa vain kohdistamalla enemmän painetta kosketuspainikkeeseen, kuten avaamalla venttiilin nopeasti tai hitaasti esimerkiksi prosessinohjaussovelluksessa. Siihen ei vaikuta lika, epäpuhtaudet, ja sillä on salakavalat sähköiset toimintaominaisuudet, mikä tekee siitä suosikin sotilaallisissa sovelluksissa.

Kapasitiivin rakenne on jonkin verran samanlainen kuin 5-johtiminen resistiivinen, mutta siinä ei ole kytkinkerrosta. On vain johtava päällystetty substraatti, jossa on 4 kulmaelektrodia, jotka ovat samanlaisia kuin 5-johdin. Käytetty johtava pinnoite ei ole tyypillisesti ITO, vaan pikemminkin antimonitinaoksidi (ATO), jolla on korkeampi levyvastus, noin 2,000 ohmia / neliö, mikä soveltuu paremmin kapasitiiviseen tekniikkaan. ATO-pinnoitteessa on yleensä noin 50 angströmin paksuinen silikaattipäällyslakka, joka suojaa sitä hankautumiselta käytön aikana. Ohjaimen elektroniikka käyttää RF-taajuutta neljään kulmaelektrodiin. Aktivointi tapahtuu koskettamalla sormeasi näytön pintaan kytkemällä sormen pinta alla olevaan ATO-pintaan luoden kapasitiivisen kytkennän, jolla radiotaajuus voi virrata läpi. Kehosi hajottaa RF: n ilmakehään kuin antenni. Mitä lähemmäksi kulmaa pääset, sitä enemmän radiotaajuus virtaa sen läpi. Tarkastelemalla radioaktiivisuutta jokaisesta kulmasta ohjain voi laskea, mihin sormesi koskettaa. Ympäröivien sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) ja alueen muiden radio- ja sähkölaitteiden aiheuttamien radiotaajuushäiriöiden (RFI) vuoksi on tehtävä paljon signaalinkäsittelyä ympäröivän RF-kohinan suodattamiseksi, mikä tekee ohjaimen käyttöliittymästä monimutkaisemman ja vaatii enemmän virrankulutusta. Tästä huolimatta kapasitiivinen on edelleen suhteellisen nopea. Siinä on erittäin kevyt kosketus ja se sopii erinomaisesti vedä ja pudota -sovelluksiin. Koska pinta on lasia, se on ilkivallan kestävä ja sitä käytetään laajasti kioskisovelluksissa, mukaan lukien pelikoneet. Sen optinen siirto on hyvä noin 90%. Lika tai likaantuminen ei vaikuta siihen, ellei se ole tarpeeksi paha, että se häiritsee sormen kapasitiivista kytkentää. Sitä ei voi käyttää raskaiden käsineiden tai minkään kynän tai osoitintyökalun kanssa, ellei sitä ole kytketty ja kytketty sähköisesti ohjaimeen. Jos sormesi on liian kuiva, se ei ehkä toimi, koska ihon kosteutta tarvitaan hyvään kapasitiiviseen kytkentään. Jos pinta naarmuuntuu, anturi voi epäonnistua naarmuuntuneella alueella tai epäonnistua kokonaan, jos naarmu on riittävän pitkä. EMI ja RFI voivat aiheuttaa sen kalibroinnin. Se ei kykene Z-akseliin. Se ei sovellu mobiilikäyttöön, koska EMI: n ja RFI: n ympäröivä ympäristö muuttuu liian usein, mikä sekoittaisi ohjaimen käyttöliittymän. Se ei sovellu sotilaallisiin sovelluksiin, jotka vaativat salamyhkäistä toimintaa, koska se lähettää RF: tä. Se vaatii erityisiä asennusnäkökohtia, koska kotelot ja metallikehykset voivat häiritä sen toimintaa. Projisoitu kapasitiivinen: Projisoitu kapasitiivinen, mukaan lukien lähikenttäkuvaus (NFI), on rakennettu lasialustasta, jossa on ITO- tai ATO-pinnoite, joka syövytetään pois, jotta X- ja Y-viivaelementeistä koostuva ruudukkokuvio jää pois. Joissakin malleissa käytetään upotettuja metallifilamentteja, jotka eivät ole näkyvästi havaittavissa saman ruudukon saamiseksi. Ruudukkokuvioidussa alustassa on suojaava lasilevy, joka on kiinnitetty ruudukkoalustan pintaan. Ruudukossa käytetty AC-kenttä. Kun sormi tai johtava kynä koskettaa anturin pintaa, se häiritsee kenttää, jolloin ohjaimen käyttöliittymä voi määrittää, missä ruudukon kohdassa kenttä häiriintyy eniten. Ohjaimen käyttöliittymä voi sitten laskea kosketuksen sijainnin. Tämä tekniikka on erittäin kestävä eikä sitä voi vahingoittaa siihen pisteeseen, jossa se ei toimi, ellei substraattiverkko ole rikki. Se voi aistia kosketuksen ikkunan läpi. Se voi toimia ulkona. Lika ei vaikuta siihen. Sitä voidaan käyttää hansikkailla käsillä. Se on kuitenkin kallista. Sen resoluutio on suhteellisen alhainen. Se voidaan helposti irrottaa sähköstaattisella purkauksella. Sillä ei ole todellista tuntoaistia, mikä tarkoittaa, että se voi aktivoitua ennen kuin kosketat sitä. Se on herkkä EMI- ja RFI-häiriöille, mikä tekee sen luotettavuudesta ongelmallisen.

Tämä tekniikka ei vaadi sähköistä signaalinkäsittelyä anturin pinnalla eikä käytä johtavia pinnoitteita. Se käyttää ultraääniääntä kosketusten aistimiseen. SAW-anturi koostuu anturisubstraatista, joka on kiinnittänyt kehälleen pietsosähköisen emitterin sekä 2 tai 3 vastaanotinta. Anturin reunojen koko kehällä kulkevat myös heijastusharjanteet, joita käytetään pomppimaan ultraääniääntä edestakaisin anturipinnan pinnan yli. Kosketusten havaitsemiseksi pietsosähköinen anturi lähettää ultraääniäänen purskeita, jotka heijastuvat kehäharjanteista edestakaisin anturin koko pinnan yli. Koska äänen nopeus on jonkin verran vakio, tiedetään, milloin alkuperäisen äänipurskeen ja kaikkien kehäharjanteiden heijastuneiden purskeiden tulisi saapua kuhunkin vastaanottimeen. Jos sormi tai muu ääntä vaimentava kynä joutuu kosketuksiin anturin kasvojen kanssa, osa peräisin olevasta tai heijastuneesta äänestä absorboituu ja puuttuu, kun ohjain odottaa kuulevansa niiden saapuvan vastaanottimiin. Nämä puuttuvat tapaukset antavat ohjaimen käyttöliittymälle mahdollisuuden määrittää, mihin kosketus olisi sijoitettava anturin pinnalla, jotta estetään näiden äänitapahtumien saapuminen vastaanottimiin odotetusti. Tämä tekniikka tarjoaa 97% valonläpäisyn, koska anturin substraatti on vain paljasta lasia. Se tarjoaa myös erittäin kevyen kosketuksen ja toimii hyvin vedä ja pudota -toiminnoissa. Siinä on lasipinta, joka on erittäin kestävä ja jota ei ole helppo vandalisoida. Se toimii voimakkaasti hansikkailla käsillä, mutta ei kovalla kynällä tai millään työvälineellä, joka ei pysty absorboimaan ääntä. Jos kuitenkin naarmutat sitä tarpeeksi syvälle, ultraääniaallot voivat pudota taljan laaksoon ja pomppia avaruuteen aiheuttaen kuolleen pisteen naarmun toiselle puolelle. Se on herkkä lialle ja pölylle, jotka hidastavat tai estävät ultraääniääntä. Vesipisarat häiritsevät sen toimintaa - samoin hyönteiset voivat houkutella näytön valoa. Sitä ei voida tehokkaasti sulkea lialta tai kosteudelta, koska tällainen tiiviste tukkisi ultraääniääni. Avoimen solun vaahtotiiviste ei voi tiivistyä kosteudelta ja tukkeutuu silti lopulta lialta aiheuttaen ultraääniäänen tukkeutumisen. Kosteuden ja lämpötilan muutokset aiheuttavat ilman tiheyden muutoksen, joka vaikuttaa nopeuteen, jolla ultraääniääni voi kulkea, mikä voi aiheuttaa ongelmia tarkkuudessa. Infrapunamatriisi: Tämä on yksi ensimmäisistä koskaan kehitetyistä kosketustekniikoista. Se on hyvin yksinkertainen käyttää ja on palannut toimivaksi kosketusratkaisuksi, koska se soveltuu paremmin litteisiin näyttöihin. IR-matriisi koostuu kehyksestä, johon on asennettu 30–40 IR-valokuvalähettimen rivi toiselle puolelle ja joko ylhäältä tai alhaalta sovitettuna IR-valokuvavastaanottimiin, jotka on kohdistettu vastakkaiselle puolelle ja ylä- tai alaosaan. Ohjaimen käyttöliittymä välähtää infrapunasäteilijöitä sekä X- että Y-tasossa tarjotakseen valonsäteiden ruudukon, jonka sormi tai mikä tahansa kosketusväline voi rikkoa. Kun kosketus tehdään sormella tai kosketusvälineellä, yksi tai useampi valonsäde matriisissa rikkoutuu ja ohjaimen käyttöliittymä voi kertoa, mihin kosketus on sijoitettu estämään kyseiset säteet. Myös valonsäteiden osittainen tukkeutuminen kosketuksen toiselle tai toiselle puolelle mahdollistaa ohjaimen käyttöliittymän ratkaisemisen melko korkeaan resoluutioon, mutta kynän halkaisijan on oltava riittävän suuri estämään vähintään yksi valosäteilijän valonsäde sekä osa viereisestä, jotta ohjaimen käyttöliittymä näkee sijainnin muutoksen. Tekniikka putosi suosiosta, kun muut tekniikkatyypit tulivat verkkoon, koska näytöt vuosia sitten olivat pallomaisia CRT: itä, joiden säde kaarevuus oli 22.5 tuumaa tai vähemmän. Oli huomattava parallaksiongelma, kun yritettiin käyttää IR-matriisia suorilla ja litteillä valonsäteillä kaarevalla CRT-näytöllä. IR-matriisin kosketusnäyttö aktivoitui hyvissä ajoin ennen kuin sormesi saavutti CRT: n pinnan, etenkin kulmissa, mikä teki siitä hankalan käyttää. Tämä ei tietenkään ole enää ongelma litteiden näyttöjen yleismaailmallisuudessa, ja siksi IR-matriisi tekee jonkin verran paluuta. Se tarjoaa erittäin kevyen kosketuksen ja sopii vedä ja pudota -sovelluksiin. Jos kehysversiota käytetään ilman suojaavaa lasialustaa, optinen siirto on 100%, mikä on toivottavaa missä tahansa sovelluksessa. Sillä on hyvä resoluutio ja se on erittäin nopea. Nopeat lämpötilan tai kosteuden muutokset eivät vaikuta siihen. Se on hyvin lineaarinen ja tarkka. Tekniikalla ei kuitenkaan ole tuntoaistia, ja se aktivoituu ennen kuin sormesi koskettaa näytön pintaa. Se tarvitsee paljon tilaa sekä paksuudeltaan että kehyksen leveydeltään, joten näytön erityinen kotelosuunnittelu voi olla tarpeen kehyksen sijoittamiseksi. Siinä on monia komponentteja, jotka aiheuttavat suuremman komponenttien vikaantumisriskin. Siihen vaikuttaa lika, joka voi estää valonsäteet. Lentävät hyönteiset, jotka houkuttelevat näytön valoa, voivat väärin aktivoida anturin.

Vahvistettuja lasialustoja tulisi myös käsitellä tässä, koska se on kriittinen tekijä monissa sovelluksissa ja monet eivät ymmärrä sitä kovin hyvin. Yleisesti käytössä on kahdenlaisia lujitettuja laseja. Ensimmäinen ja yleisin on lämpökarkaistu lasi, jota yleisesti kutsutaan turvalasiksi. Tämä lasi valmistetaan viemällä lasi, kuten tavallinen soodakalkkilasi, uuniin, jossa se kuumennetaan lähes sulamiseen, uutetaan sitten uunista ja ilmapuhalletaan nopeasti ulkopinnan jäähdyttämiseksi, kun sisäydin pysyy kuumana. Tämä kutistaa lasin ulkopinnan jännittyneenä sisäytimeen, mikä tekee siitä erittäin vahvan, aivan kuten ilmapallon paineistaminen. Kun ulkopinta halkeaa, jännitys vapautuu ja lasi räjähtää vaarattomiksi pieniksi paloiksi, mistä johtuu termi turvalasi. Tämäntyyppinen lasi ei sovellu näyttöihin, koska karkaisuprosessi vääntää lasia hieman vaarantaen sen optiset ominaisuudet. Kemiallisesti vahvistettu lasi soveltuu paljon paremmin esittelytarkoituksiin, koska prosessi ei vääristä lasia. Tavallinen soodakalkkilasi upotetaan kaliumnitraattihauteeseen noin 500 celsiusasteessa 8-16 tunniksi. Suolamolekyylien vaihto kaliummolekyyleille tapahtuu lasin pinnalla. Mitä pidempi kylpy, sitä syvempi vaihto. Tuloksena oleva molekyylinvaihdon pinta johtaa pintajännitykseen, joka on 20 000 - 50 000 PSI tai jopa 6 kertaa tavallisen hehkutetun soodakalkkilasin lujuus. Toisin kuin lämpökarkaistu lasi, voit leikata kemiallisesti vahvistettua lasia, mutta menetät vahvistusominaisuudet noin 1-1,5 tuuman etäisyydeltä reunasta, mikä tekee siitä hyödyttömän pienimuotoisille antureille. Jos haluat vahvistetun lasianturialustan pienessä muodossa, lasi on ensin leikattava kokoon ja vahvistettava sitten kemiallisesti myös reunojen käsittelemiseksi. Kemiallisella vahvistuksella ei myöskään ole paksuusrajoitusta, toisin kuin lämpökarkaistu. Lämpökarkaisulla, jos paksuus on alle 3 mm, ulkopintaa on vaikea jäähdyttää riittävän nopeasti ilman, että ydin jäähtyy sen mukana, joten oikea pintajännitys ei yleensä saavuta alle 3 mm: n paksuutta. Voit käyttää lämpökarkaistua tai kemiallisesti vahvistettua lasia alustoille 4 tai 8 langan resistiivisissä antureissa, koska nämä anturit käsitellään hopeamusteilla ja dielektrisillä aineilla, jotka eivät vaadi lämmitystä substraattikerroksen valmistuksessa. Et voi käyttää lämpökarkaistua tai kemiallisesti vahvistettua lasia 5-johdin- tai kapasitiivisiin tekniikoihin, koska hopeakuviointi- ja hivenaineiden käsittely on valmistettu hopeametallista, joka tarjoaa tarvittavan alhaisen sisäisen vastuksen 5-langan ja kapasitiivisen toiminnan kannalta. Hopea on sulatettava ITO-lasille polttoprosessissa. Tämä polttaminen vapauttaisi lämpökarkaistun lasin pintajännityksen ja vähentäisi sitä huomattavasti kemiallisesti vahvistetussa lasissa. Jos haluat oikean vahvistetun alustan 5-johtimelle tai kapasitiiville, sinun on laminoitava lämpökarkaistu tai kemiallisesti vahvistettu takalasilevy anturialustaan, jotta saadaan vahvistettu kantaja 5-johdinanturille. Vaikka emme ole pystyneet keskustelemaan kaikista kosketusnäyttötekniikoista ja niiden vahvuuksista ja heikkouksista, toivotaan, että yleisemmin saatavilla olevista tyypeistä on annettu riittävästi tietoa, jotta voit määrittää tarpeisiisi parhaiten sopivan.