סקירה כללית של הטכנולוגיה

טכנולוגיות

מופשט

היכרות עם הסוגים הנפוצים השונים של טכנולוגיית מסך מגע ושיטת פעולתם. נקודות החוזק והחולשה של כל טכנולוגיה יידונו גם כדי לספק הבנה טובה יותר לגבי איזה סוג יהיה הטוב ביותר להשתמש בכל יישום נתון.

מבוא

כל טכנולוגיות מסך המגע מספקות את אותה פונקציה, אך מגוונות במידה ניכרת בסוגים השונים ובשיטת הפעולה שלהן. לכולם יש יתרונות ספציפיים כמו גם ליקויים ובחירת הסוג הנכון עבור יישום ספציפי עשויה להיות קשה אלא אם כן אתה מכיר היטב את סוגי הטכנולוגיות השונים ואת השיקולים התפעוליים שלהם. מאמר זה נועד לספק סקירה כללית של הסוגים הנפוצים של טכנולוגיות מסך מגע, כמו גם היתרונות והחולשות שלהם. מתנצל על היעדר גרפיקה אך להגשות אלה יש מגבלות גודל.

התנגדות

זהו הסוג הנפוץ ביותר של מסך מגע בשימוש כיום בעיקר משום שיש לו מאפיינים תפעוליים טובים והוא זול. מגע התנגדותי זמין ב- 4, 5 ו- 8 וריאציות חוט. המונח "חוט" משמש כדי לציין כמה רכיבי מעגל מסתיימים בכבל לצורך חיבור לאלקטרוניקה של הממשק. התנגדות חוט 4 ו 8 דומים בפעולתם עם חוט 8 באמת רק וריאציה של 4 חוטים. לכל טכנולוגיות ההתנגדות יש מבנים דומים. כלומר, הם מתגים אנלוגיים. הם בנויים ממצע שקוף - בדרך כלל זכוכית עם ציפוי מוליך שמעליו מודבקת שכבת מתג שקופה גמישה - בדרך כלל סרט פוליאסטר עם ציפוי מוליך דומה. שכבת מתג היקפית זו מוחזקת פיזית הרחק מהמצע עם "נקודות ספייסר" קטנות מאוד. אם אתה מחזיק חיישן מגע התנגדותי אל האור, אתה בדרך כלל יכול לראות אותם. כדי להפעיל את החיישן, עליך להפעיל לחץ על שכבת המתג באמצעות אצבע או עט אלקטרוני כדי לאלץ את הפוליאסטר הגמיש בין נקודות המרווח ליצור מגע עם המצע. בטכנולוגיית 4 החוטים, מיקום המגע מתקבל בדרך של מדידת נפילת מתח. לשכבת המצע ולשכבת המתג יש ציפוי מוליך שקוף שהוא בדרך כלל תחמוצת בדיל אינדיום (ITO) המועדפת מכיוון שהיא שקופה למדי תוך שהיא מציעה התנגדות גיליון נמוכה בדרך כלל בין 15 - 1000 אוהם / מרובע. רוב מסכי המגע ההתנגדותיים משתמשים בציפויי ITO בסביבות 300 אוהם למרובע מכיוון שזה פשרה טובה בין עמידות לשקיפות אופטית. על גבי כל אחת משתי השכבות הללו מוטות אפיק מוליכים בקצה, בדרך כלל מוקרנים בדיו כסף מוליך. שכבה אחת כוללת עמודות אלה ממוקמות אנכית משמאל ומימין עבור רכיב X-Plane ובשכבה השנייה הן ממוקמות למעלה ולמטה עבור רכיב Y-Plane. לפיכך 4 ברים מחוברים על ידי 4 חוטים. ממשק הבקר יפעיל זרם דרך הסורגים של אחד המישורים האלה - נניח X-Plane פנימה דרך הסרגל השמאלי והחוצה דרך הימין. כאשר זרם זה זורם דרך התנגדות 300 אוהם/גיליון מרובע של ציפוי ITO על מצע X-Plane, תהיה ירידת מתח בין 2 הפסים. כאשר מופעל לחץ על שכבות X ו- Y יחד, מתח נקלט על ידי מישור Y ונמדד על ידי ממשק הבקר. ככל שתתקרבו למוט זה או אחר במישור X, כך המתח יהיה גבוה או נמוך יותר ובכך נקבע קואורדינטת X. כדי לקבל קואורדינטת Y, אותה פעולה נעשית בתורו אך הפעם מפעילה את מטוס ה- Y עם מטוס ה- X הקולט את מדידת המתח. 4 טכנולוגיות חוט יכולות לפעול על הספק נמוך מאוד מכיוון שהן מופעלות במתח ואינן דורשות זרם רב ולכן הן רצויות לשימוש במכשירים ניידים המופעלים באמצעות סוללות. יש להם גם את היתרון של היכולת להשתמש ברוב פני השטח של החיישן כאזור הפעיל שבו ניתן לחוש נגיעות. מוטות האוטובוס הכסופים יכולים להיות צרים מאוד כדי לא לתפוס מקום רב בקצוות. כמו כן, דרכי החיבור של דיו כסף יכולות להיות מופרדות בשכבות על ידי דיאלקטרי UV מה שהופך למבנה קומפקטי מאוד. זהו גם שיקול חשוב ביישומים כגון מכשירי כף יד שבהם הגודל מוגבל מאוד. מכיוון שחוט 4 מופעל במתח, לא יכולה להיות שונות בתכונות החשמליות של השכבות המוליכות או שקריאת המתח משכבות X ו- Y אלה תשתנה ותגרום לסחף מיקום בנקודת המגע. מספר גורמים יכולים לגרום לכך, כאשר הנפוץ ביותר הוא חימום וקירור החיישן מתנאי הסביבה. זה הופך לבעיה בולטת רק עם שינויי טמפרטורה קיצוניים ובגדלים בפורמט גדול כמו חיישני 12.1 אינץ' ומעלה. זה ממש לא מורגש בפורמט קטן כמו 6.4 אינץ' ומטה. הבעיה האמיתית עם 4 חוטים היא חיי החיישן. זה לא כל כך טוב. בדרך כלל ניתן לצפות ל-4 מיליון נגיעות או פחות באותה נקודה עם פעולת אצבע. עם עט אלקטרוני, זה הרבה יותר גרוע. חיישן 4 חוטים יכול להיהרס רק על ידי כמה משיכות קשות של עט אלקטרוני נקודתי עדין. הסיבה לכך היא ITO של שכבת מתג פוליאסטר הוא שביר. ITO הוא קרמיקה והוא סדוק או "שבור" בקלות כאשר הוא כפוף יותר מדי. סדיקה זו מתרחשת בדרך כלל על שכבת מתג הפוליאסטר מכיוון שהיא מכופפת שוב ושוב לשכבת המצע בין נקודות הספייסר כדי ליצור מגע חשמלי. עם הכיפוף החוזר במיוחד במקום בשימוש גבוה כגון כפתור Enter ביישום, ה- ITO יישבר באזור זה ולא ינהל זרם גם כן מה שיגרום להתנגדות היריעה של אותה נקודה לגדול. נזק זה קורה הרבה יותר מהר אם משתמשים בחרט אלקטרוני מכיוון שכיפוף שכבת המתג על ידי הנקודה הקטנה של העט האלקטרוני הוא הרבה יותר חד. אם זה קורה, מדידת המתח של מישור X ו- Y מעל או סביב נקודה זו תהיה גבוהה יותר ממה שהיא אמורה לגרום לנקודת המגע להיראות כאילו היא רחוקה יותר ממוט אוטובוס ממה שהיא באמת. אובדן דיוק זה אינו ליניארי ולא ניתן לשחזר אותו באמצעות כיול מחדש מכיוון שעלולה להיות בעיית סחף. טכניקות חדשות כגון סרט פוליאסטר ITO מבוסס עט להחיל ITO על משטח לא סדיר מצופה על פוליאסטר הראשון כדי למנוע ציפוי ITO שטוח חלק כי ניתן לסדוק קל יותר. פעולה זו משפרת את הבעיה אך אינה פותרת אותה. וריאציה של חוט 4 היא חוט 8 אשר טוען כי "מבוסס על טכנולוגיית התנגדות 4 חוטים כאשר כל קצה מספק קו חישה אחד נוסף כשיפוע מתח יציב לבקר מסך המגע. הפונקציונליות של 4 קווים נוספים היא להשיג את המתח שנוצר בפועל על ידי מתח הכונן, כך שבקר מסך המגע יכול לתקן באופן אוטומטי את בעיית הסחף שנבעה מחשיפה לסביבה קשה או שימוש ממושך". אני חייב להודות שאני קצת לא בטוח איך התיאוריה הזאת של הפעולה עובדת. זה מעולם לא הוסבר לי בצורה הגיונית כלשהי, אבל אני בטוח שזה עובד. סוג 5 חוטים הוא לדעתי הפתרון האמיתי לבעיית שבר ITO. הוא אינו מסתמך על מתח כדי להשיג את מיקומו X ו- Y, אלא על זרימת זרם. חוט 5 בנוי מאותן שכבות מתג של 4 החוטים, אך במקום זוגות מנוגדים של פסי אפיק X ו- Y, חוט 5 משתמש באלקטרודות הממוקמות על ארבע פינות שכבת המצע המייצגות 4 מתוך 5 החוטים. שכבת מתג הפוליאסטר העליונה של ITO היא מישור קרקע יחיד המייצג את החוט החמישי - ולכן 5 חוטים. ממשק הבקר מפעיל מתח נמוך על 4 האלקטרודות הפינתיות. שום דבר לא קורה עד ששכבת המתג המוארקת מדוכאת לתוך המצע ואז הזרם מתחיל לזרום מארבע הפינות. אם היית נוגע ישירות באמצע החיישן, היית מקבל זרימת זרם זהה מכל פינה מכיוון שנקודת המגע נמצאת באותו מרחק מכל פינה ולכן ההתנגדות על פני ציפוי ITO מהפינה לנקודת המגע תהיה זהה. ככל שמתקרבים לפינה, כך זרימת הזרם גדלה ככל שהמרחק וההתנגדות מנקודת המגע לפינה פוחתת. המרחק וההתנגדות משלוש הפינות האחרות גדלים וגורמים לזרימת הזרם לרדת ככל שנקודת המגע מתרחקת. בהתאם לזרם הזורם מכל פינה, ממשק הבקר יכול לקבוע היכן נמצאת נקודת המגע. חוט 5 אינו מושפע כמעט באותה מידה על ידי שבר ITO מכיוון שהוא אינו צריך לשמור על ערכים בפועל של זרימת זרם כדי להישאר ליניארי. לדוגמה, אם נקודת המגע שלנו נמצאת ישירות במרכז המסך, אנו עשויים לראות זרימות זרם של נניח 50 mA דרך כל אלקטרודה פינתית. זה בסך הכל 200 mA כאשר כל פינה מייצגת 25% מכלל הכולל. אם זרימת הזרם שווה בכל ארבע הפינות, נקודת המגע חייבת להיות באמצע. מה אם ITO נשבר באמצע המסך ומאבד 90% מיכולתו להוליך זרם. ובכן, אז רק 20 mA של זרם יזרמו דרך ארבע פינות, עם 5 mA דרך כל פינה, וזה עדיין ייצוג של 25% של זרימת הזרם הכוללת דרך כל פינה, כך הלינאריות נשארת זהה. חוט 5 מסתכל על ערכי זרימת זרם בפינה כיחסיים זה לזה ולא ערכים מילוליים כמו קריאות המתח בחוט 4 כך ש- ITO יכול להישבר אבל זה לא ישנה שום ליניאריות על חוט 5. ה- ITO יצטרך להישבר עד לנקודה שבה ממשק הבקר לא יוכל לזהות זרימת זרם כאשר שכבת המתג הייתה מדוכאת. התנגדות טיפוסית של 5 חוטים יכולה להשיג 35 מיליון נגיעות באותה נקודה עם הפעלת אצבע. שוב, פחות עם עט אלקטרוני. D Metro בקנדה מציעה טכנולוגיית התנגדות משוריינת המחליפה את שכבת מתג הפוליאסטר בשכבת מתג זכוכית / פוליאסטר למינציה שהיא קשיחה יותר מפוליאסטר. מלבד עמידות פני השטח הברורה, שכבת מתג הזכוכית / פולי הנוקשה יותר אינה יכולה להתכופף בצורה חדה מספיק כדי לגרום לשבר ITO של שכבת המתג המאפשרת לסוג זה להימשך פי 10 יותר זמן מאשר 5 סוגי חוטים רגילים. בגלל שתי שכבות ITO הנדרשות בטכנולוגיית ההתנגדות, השקיפות אינה טובה כמו בסוגים אחרים של מסכי מגע. תמסורת אופטית היא בדרך כלל סביב 82% עבור התנגדות. התנגדות עשויה שלא להתאים לסביבות עוינות מסוימות מכיוון ששכבת מתג הפוליאסטר עלולה להיפגע מחפצים חדים. כמו כן, שכבת מתג הפוליאסטר אינה עמידה בפני לחות אלא עמידה בפני לחות, מה שאומר שבלחות גבוהה עם חימום וקירור חוזרים ונשנים, לחות יכולה לעבור דרך שכבת מתג הפוליאסטר ולהתעבות בתוך חלל האוויר בין המתג לשכבת המצע ולגרום לכשל. לחלק מחיישני ההתנגדות בפורמט גדול יש בעיה עם "כרית". זאת כאשר שכבת מתג הפוליאסטר מתרחבת ביחס למצע הזכוכית ומתעוותת או מתנפחת ואינה מונחת שטוחה על מצע הזכוכית. לעתים קרובות זה רק פגם קוסמטי אבל יכול לגרום להפעלה שגויה אם שכבת המתג מעוותת מספיק. בעיה זו נובעת בדרך כלל מחימום וקירור שבהם לפוליאסטר יש מקדם התפשטות והתכווצות גבוה יותר בהשוואה למצע הזכוכית והוא יתרחב בגודלו יותר מהזכוכית בעת חימום. מלבד העברת אור נמוכה יותר, טכנולוגיית ההתנגדות המשוריינת מבית A D Metro מטפלת בכל הליקויים הנ"ל. טכנולוגיית התנגדות מופעלת בלחץ מה שאומר שניתן להשתמש בה עם אצבע, כפפה כבדה, עט אלקטרוני או כל יישום אחר שהוא תכונה רצויה ביותר. זה דורש מעט מאוד כוח והוא אמין מאוד ומהיר. זוהי יכולת ציר Z, מה שאומר שהוא יכול לזהות מתי אתה מפעיל כמויות שונות של לחץ לנקודת מגע, וזה שימושי אם יש לך יישום שבו אתה רוצה להאיץ פעולה פשוט על ידי הפעלת לחץ נוסף על כפתור מגע כמו פתיחת שסתום במהירות או לאט ביישום בקרת תהליך למשל. הוא אינו מושפע מלכלוך, מזהמים כלשהם ויש לו מאפיינים מבצעיים חשמליים חמקניים, מה שהופך אותו למועדף על יישומים צבאיים.

קיבולי

הבנייה של קיבולי דומה במקצת התנגדות 5 חוט אבל אין לו שכבת מתג. יש רק מצע מצופה מוליך עם 4 אלקטרודות פינתיות הדומות לחוט 5. הציפוי המוליך המשמש אינו ITO טיפוסי אלא תחמוצת בדיל אנטימון (ATO) בעל התנגדות גיליון גבוהה יותר של כ -2,000 אוהם / ריבוע המתאים יותר לטכנולוגיה קיבולית. לציפוי ATO יש בדרך כלל מעיל סיליקט בעובי של כ-50 אנגסטרומים כדי להגן עליו מפני שפשוף במהלך השימוש. האלקטרוניקה של הבקר מפעילה תדר RF על ארבע האלקטרודות הפינתיות. ההפעלה מושגת על ידי נגיעה של האצבע על פני השטח של המסך עם צימוד של משטח האצבע שלך עם משטח ATO מתחת, יצירת צימוד קיבולי שבו תדר הרדיו יכול לזרום דרך. הגוף שלך מפזר את ה- RF לאטמוספירה כמו אנטנה. ככל שתתקרבו לפינה, כך יותר תדר רדיו יזרום דרכה. על ידי התבוננות בפעילות הרדיו מכל פינה, הבקר יכול לחשב היכן האצבע שלך נוגעת. בגלל הפרעות אלקטרומגנטיות מסביב (EMI) והפרעות תדר רדיו (RFI) ממכשירי רדיו וחשמל אחרים באזור, יש לבצע עיבוד אותות רב כדי לסנן את רעשי ה- RF שמסביב ולהפוך את ממשק הבקר למורכב יותר הדורש צריכת חשמל רבה יותר. למרות זאת, קיבולי הוא עדיין מהיר יחסית. יש לו מגע קל מאוד והוא מתאים באופן אידיאלי ליישומי גרירה ושחרור. מכיוון שהמשטח עשוי זכוכית, הוא עמיד בפני ונדליזם ונמצא בשימוש נרחב ביישומי קיוסק כולל מכונות משחקים. יש לו שידור אופטי טוב של כ -90%. הוא אינו מושפע מלכלוך או זיהום, אלא אם כן הוא גרוע מספיק כדי להפריע לצימוד הקיבולי של האצבע. לא ניתן להשתמש בו עם כפפות כבדות או כל עט אלקטרוני או כלי הצבעה אלא אם כן הוא קשור ומחובר חשמלית לבקר. אם האצבע שלך יבשה מדי, זה לא יכול לעבוד כמו לחות העור נחוץ עבור צימוד קיבולי טוב. אם המשטח שרוט, זה יכול לגרום לחיישן להיכשל באזור השרוט או להיכשל לחלוטין אם השריטה ארוכה מספיק. EMI ו-RFI יכולים לגרום לו לצאת מהכיול. הוא אינו מסוגל לציר Z. זה לא מתאים לתפעול נייד מכיוון שהסביבה סביב EMI ו- RFI משתנה בתדירות גבוהה מדי אשר תבלבל את ממשק הבקר. הוא אינו מתאים ליישומים צבאיים הדורשים פעולה חשאית מכיוון שהוא פולט RF. זה דורש שיקולי הרכבה ספציפיים מכיוון שבתים ומסגרות מתכת יכולים להפריע לפעולתו. מסך קיבולי: הקיבולי המוקרן כולל הדמיית שדה קרוב (NFI) בנוי ממצע זכוכית עם ציפוי ITO או ATO החרוט כדי להשאיר תבנית רשת המורכבת מרכיבי קו X ו- Y. עיצובים מסוימים משתמשים בחוטי מתכת מוטבעים שאינם נראים לעין כדי להשיג את אותה רשת. למצע בדוגמת הרשת יש לוח זכוכית מגן המחובר לפני מצע הרשת. שדה AC שהוחל על הרשת. כאשר אצבע או עט אלקטרוני מוליך נוגעים במשטח החיישן, הם מפריעים לשדה ומאפשרים לממשק הבקר לאתר היכן ברשת השדה מופרע הכי הרבה. לאחר מכן, ממשק הבקר יכול לחשב את מיקום המגע. טכנולוגיה זו עמידה מאוד ולא ניתן לפגוע בה עד כדי כך שהיא לא תתפקד אלא אם רשת המצע תישבר. הוא יכול לחוש נגיעות דרך חלון. הוא יכול לפעול מחוץ לדלתות. הוא אינו מושפע מלכלוך. ניתן להשתמש בו עם ידיים בכפפות. עם זאת, זה יקר. יש לו רזולוציה נמוכה יחסית. זה יכול להיות zapped בקלות על ידי פריקה אלקטרוסטטית. אין לו חוש מישוש אמיתי, כלומר הוא יכול לפעול לפני שאתה נוגע בו. הוא רגיש להפרעות EMI ו-RFI מה שהופך את אמינותו לבעייתית.

גל אקוסטי פני השטח

טכנולוגיה זו אינה דורשת עיבוד אותות חשמליים על פני החיישן ואינה משתמשת בציפויים מוליכים. הוא משתמש בצליל קולי כדי לחוש נגיעות. חיישן SAW מורכב ממצע חיישן אשר הדביק להיקף שלו פולט פיאזואלקטרי יחד עם 2 או 3 מקלטים. כמו כן, לאורך כל היקף קצוות החיישן נמצאים רכסי השתקפות המשמשים להקפצת צליל על-קולי קדימה ואחורה על פני פני השטח של פני החיישן. כדי לזהות נגיעות, המתמר הפיזואלקטרי שולח פרצי צליל על-קוליים המשתקפים על ידי הרכסים ההיקפיים קדימה ואחורה על פני כל פני החיישן. מכיוון שמהירות הקול קבועה במקצת, ידוע מתי פרץ הקול המקורי יחד עם כל ההתפרצויות המוחזרות מהרכסים ההיקפיים צריכים להגיע לכל מקלט. אם אצבע או עט אלקטרוני סופג צלילים אחר בא במגע עם פני החיישן, חלק מהצליל שמקורו או משתקף ייקלט ויהיה חסר כאשר הבקר מצפה לשמוע אותם מגיעים למקלטים. אירועים חסרים אלה הם שמאפשרים לממשק הבקר לקבוע היכן יהיה צורך למקם את המגע על פני החיישן על מנת לחסום את אירועי הקול הללו מלהגיע למקלטים כצפוי. טכנולוגיה זו מציעה 97% העברת אור מכיוון שמצע החיישן הוא זכוכית חשופה בלבד. הוא מציע גם מגע קל מאוד ועובד היטב עבור פונקציות גרירה ושחרור. יש לו משטח זכוכית עמיד מאוד ואינו מושחת בקלות. הוא יפעל עם ידיים עטויות כפפות כבדות אך לא עם עט קשיח או כל כלי שאינו יכול לקלוט קול. אם מגרדים אותו מספיק עמוק, הגלים העל-קוליים יכולים ליפול לעמק החורש ולהקפיץ לחלל ולגרום לכתם מת בצד אחד של השריטה. הוא רגיש ללכלוך ואבק אשר מאטים או חוסמים את הצליל העל-קולי. טיפות מים מפריעות לפעולתו - כך גם חרקים הנמשכים לאור התצוגה. לא ניתן לאטום אותו ביעילות מפני לכלוך או לחות מכיוון שאיטום כזה יחסום הצליל האולטרסוני. אטם קצף תאים פתוח אינו יכול לאטום מפני לחות ועדיין בסופו של דבר ייסתם בלכלוך ויגרום לחסימה של הצליל העל-קולי. שינויים בלחות ובטמפרטורה יגרמו לשינוי בצפיפות האוויר וישפיעו על המהירות שבה הצליל העל-קולי יכול לעבור, מה שעלול לגרום לבעיות בדיוק. מטריצת אינפרא אדום: זוהי אחת מטכנולוגיות המגע הראשונות שפותחו אי פעם. הוא פשוט מאוד בתפעול וחוזר כפתרון בר קיימא למגע מכיוון שהוא מתאים יותר לצגים שטוחים. IR Matrix מורכב ממסגרת שבה מותקנת שורה של 30 עד 40 פולטי תמונות IR לאורך צד אחד ולמעלה או למטה בהתאמה למקלטי צילום IR המיושרים לאורך הצד הנגדי ולמעלה או למטה. ממשק הבקר מהבהב את פולטי ה-IR הן במישור X והן במישור Y כדי לספק רשת של אלומות אור שניתן לשבור באמצעות אצבע או כל כלי מגע. כאשר מגע נעשה על ידי אצבע או כלי מגע, קרן אור אחת או יותר במטריצה תישבר וממשק הבקר יכול לדעת היכן המגע ממוקם כדי לחסום את האלומות הספציפיות האלה. כמו כן, חסימה חלקית של אלומות אור בצד זה או אחר של המגע מאפשרת לממשק הבקר להיפתר לרזולוציה גבוהה למדי, אך קוטר החרט חייב להיות גדול מספיק כדי לחסום לפחות קרן אור פולטת תמונה אחת וכן חלק מקרן סמוכה על מנת שממשק הבקר יראה שינוי במיקום. הטכנולוגיה נפלה באהדה מכיוון שסוגי טכנולוגיה אחרים עלו לרשת מכיוון שלפני שנים צגים היו CRT כדוריים עם עקמומיות רדיוס של 22.5 אינץ' ומטה. הייתה בעיית פרלקסה משמעותית כאשר ניסו להשתמש במטריצת IR עם אלומות אור ישרות ושטוחות בתצוגת CRT מעוקלת. מסך המגע של מטריצת IR יופעל הרבה לפני שהאצבע תגיע לפני השטח של ה- CRT, במיוחד בפינות, מה שהופך אותו למסורבל לשימוש. זו כמובן כבר לא בעיה עם האוניברסליות של צגים שטוחים כיום וזו הסיבה שמטריצת IR עושה קצת קאמבק. הוא מציע מגע קל מאוד ומתאים ליישומי גרירה ושחרור. אם נעשה שימוש בגרסת מסגרת ללא מצע זכוכית מגן, אז השידור האופטי הוא 100% הרצוי בכל יישום. יש לו רזולוציה טובה והוא מהיר מאוד. הוא אינו מושפע משינויים מהירים בטמפרטורה או בלחות. זה מאוד ליניארי ומדויק. עם זאת, לטכנולוגיה אין חוש מישוש, והיא תופעל לפני שהאצבע שלך תבוא במגע עם משטח המסך. זה צריך הרבה מקום לשכון הן בעובי והן ברוחב המסגרת ולכן עיצוב דיור מיוחד של התצוגה עשוי להיות נחוץ כדי להתאים את המסגרת. יש לו רכיבי רכיבים רבים המהווים סיכון גבוה יותר לכשל רכיבים. הוא מושפע מלכלוך שיכול לחסום את אלומות האור. חרקים מעופפים הנמשכים לאור התצוגה יכולים להפעיל את החיישן.

מצעי זכוכית מחוזקים

יש לגעת כאן גם במצעי זכוכית מחוזקים מכיוון שהם גורם קריטי ביישומים רבים ולא מובנים היטב על ידי רבים. ישנם שני סוגים של זכוכית מחוזקת בשימוש נפוץ. הראשון והנפוץ ביותר הוא זכוכית מחוסמת בחום המכונה בדרך כלל זכוכית בטיחות. זכוכית זו מיוצרת על ידי החדרת זכוכית כגון סודה סיד רגילה לכבשן שבו היא מחוממת כמעט להתכה, ואז מופקת מהכבשן ומפוצצת במהירות באוויר כדי לקרר את פני השטח החיצוניים בעוד הליבה הפנימית נשארת חמה. זה מכווץ את פני השטח החיצוניים של הזכוכית במתח לליבה הפנימית, מה שהופך אותה לחזקה מאוד, בדומה ללחיצה על בלון. כאשר המשטח החיצוני נסדק, המתח משתחרר והזכוכית מתפוצצת לחתיכות קטנות ולא מזיקות ומכאן המונח זכוכית בטיחות. זכוכית מסוג זה אינה מתאימה לתצוגות מכיוון שתהליך ההרפיה מעוות מעט את הזכוכית ופוגע בתכונות האופטיות שלה. זכוכית מחוזקת כימית מתאימה הרבה יותר למטרות תצוגה מכיוון שהתהליך אינו מעוות את הזכוכית. זכוכית סודה ליים רגילה שקועה באמבט של אשלגן חנקתי בערך 500 מעלות צלזיוס במשך 8 עד 16 שעות. חילופי מולקולות מלח במולקולות אשלגן מתרחשים בפני השטח של הזכוכית. ככל שהאמבטיה ארוכה יותר, כך ההחלפה עמוקה יותר. פני השטח המתקבלים של חילופי מולקולרים גורמים למתח פנים של 20,000 עד 50,000 PSI או עד פי 6 מהחוזק של זכוכית סודה ליים מחושלת רגילה. שלא כמו זכוכית מחוסמת בחום, אתה יכול לחתוך זכוכית מחוזקת כימית אבל תאבד את תכונות החיזוק מכ 1-1.5 אינץ 'מהקצה מה שהופך אותו חסר תועלת עבור חיישנים בפורמט קטן. אם אתם רוצים מצע חיישן זכוכית מחוזקת בפורמט קטן, יש לחתוך תחילה את הזכוכית לגודל ולאחר מכן לחזק אותה כימית כדי לטפל גם בקצוות. אין גם מגבלת עובי עם חיזוק כימי בניגוד לחום מחוסם. עם טמפר חום, אם אתה מקבל מתחת 3 מ"מ עובי, זה הופך להיות קשה לקרר את המשטח החיצוני מהר מספיק ללא קירור הליבה יחד עם זה, כך מתח פנים תקין בדרך כלל הופך להיות בלתי ניתן להשגה מתחת 3 מ"מ עובי. ניתן להשתמש בזכוכית מחוסמת בחום או בזכוכית מחוזקת כימית עבור מצעים על 4 או 8 חיישני התנגדות חוטים מכיוון שחיישנים אלה מעובדים עם דיו כסף ודיאלקטריים שאינם דורשים חימום ביצירת שכבת המצע. אתה לא יכול להשתמש בחום מחוסם או זכוכית מחוזקת כימית עבור 5 חוט או טכנולוגיות קיבוליות כי עיבוד של דפוס כסף ודרכי מעקב עשויים מתכת כסף אשר מספק התנגדות פנימית נמוכה הצורך לפעולה נכונה של 5 חוט קיבולי. יש להמיס את הכסף על זכוכית ITO בתהליך שריפה. ירי זה ישחרר את מתח הפנים בזכוכית מחוסמת בחום ויפחית אותו במידה ניכרת בזכוכית מחוזקת כימית. אם אתה רוצה מצע מחוזק מתאים על חוט 5 או קיבולי, עליך לרבד צלחת זכוכית אחורית מחוסמת בחום או מחוזקת כימית למצע החיישן כדי לספק נשא מחוזק לחיישן 5 החוטים. אמנם לא הצלחנו לדון בכל טכנולוגיות מסך המגע ובחוזקות ובחולשות שלהן, אך אנו מקווים כי סופק מספיק מידע על הסוגים הנפוצים יותר הזמינים כדי לאפשר לך לציין את הטוב ביותר לצרכים שלך.