Tổng quan về công nghệ

Công nghệ

Trừu tượng

Giới thiệu về các loại công nghệ màn hình cảm ứng phổ biến khác nhau và phương pháp hoạt động của chúng. Điểm mạnh và điểm yếu của từng công nghệ cũng sẽ được thảo luận để cung cấp sự hiểu biết tốt hơn về loại nào sẽ là tốt nhất để sử dụng trong bất kỳ ứng dụng nào.

Giới thiệu

Tất cả các công nghệ màn hình cảm ứng đều cung cấp cùng một chức năng nhưng rất đa dạng về các loại khác nhau và phương pháp hoạt động của chúng. Tất cả chúng đều có những lợi ích cụ thể cũng như thiếu sót và việc lựa chọn loại phù hợp cho một ứng dụng cụ thể có thể khó khăn trừ khi bạn hoàn toàn quen thuộc với các loại công nghệ khác nhau và các cân nhắc hoạt động của chúng. Bài viết này nhằm cung cấp tổng quan về các loại công nghệ màn hình cảm ứng phổ biến cũng như lợi ích và điểm yếu của chúng. Xin lỗi vì thiếu đồ họa nhưng những bài nộp này có giới hạn về kích thước.

Điện trở

Đây là loại màn hình cảm ứng phổ biến nhất được sử dụng hiện nay phần lớn là do nó có đặc điểm hoạt động tốt và không tốn kém. Cảm ứng điện trở có sẵn trong 4, 5 và 8 biến thể dây. Thuật ngữ "dây" được sử dụng để cho biết có bao nhiêu phần tử mạch được kết thúc với cáp để kết nối với thiết bị điện tử giao diện. Điện trở 4 và 8 dây hoạt động tương tự nhau với 8 dây thực sự chỉ là một biến thể 4 dây. Tất cả các công nghệ điện trở có cấu trúc tương tự. Điều đó có nghĩa là chúng là công tắc tương tự. Chúng được xây dựng bằng chất nền trong suốt - thường là thủy tinh có lớp phủ dẫn điện, phía trên được gắn một lớp chuyển đổi trong suốt linh hoạt - thường là màng polyester có lớp phủ dẫn điện tương tự. Lớp công tắc gắn chu vi này được giữ vật lý cách xa chất nền bằng các "chấm đệm" rất nhỏ. Nếu bạn giữ cảm biến cảm ứng điện trở lên ánh sáng, bạn thường có thể nhìn thấy chúng. Để kích hoạt cảm biến, bạn dùng ngón tay hoặc bút stylus tạo áp lực lên lớp công tắc để buộc polyester dẻo ở giữa các chấm miếng đệm tiếp xúc với đế. Trên công nghệ 4 dây, vị trí của cảm ứng thu được bằng cách đo sụt áp. Lớp nền và lớp chuyển đổi đều có lớp phủ phún xạ dẫn điện trong suốt, thường là Indium Tin Oxide (ITO) được ưa thích vì nó khá trong suốt trong khi cung cấp điện trở tấm thấp, thường từ 15 - 1000 ohm / vuông. Hầu hết các màn hình cảm ứng điện trở sử dụng lớp phủ ITO khoảng 300 ohms / vuông vì nó là một sự đánh đổi tốt giữa độ bền và độ trong suốt quang học. Áp dụng trên đầu mỗi lớp trong hai lớp này là các thanh bus dẫn điện ở rìa, thường được sàng lọc bằng mực bạc dẫn điện. Một lớp có các thanh này được đặt theo chiều dọc bên trái và bên phải cho phần tử X-Plane và lớp kia đặt chúng ở trên cùng và dưới cùng cho phần tử Mặt phẳng Y. Như vậy 4 thanh nối với nhau bằng 4 dây. Giao diện điều khiển sẽ áp dụng dòng điện thông qua các thanh của một trong những mặt phẳng này - giả sử X-Plane vào qua thanh bên trái và ra bên phải. Với dòng điện này chạy qua điện trở tấm 300 ohm / vuông của lớp phủ ITO trên đế X-Plane, sẽ có sự sụt giảm điện áp giữa 2 thanh. Khi áp suất được áp dụng để rút ngắn các lớp X và Y lại với nhau, một điện áp được Mặt phẳng Y thu và đo bằng giao diện điều khiển. Bạn càng đến gần thanh này hay thanh kia trên Mặt phẳng X, điện áp càng cao hoặc thấp sẽ xác định tọa độ X. Để có được tọa độ Y, thao tác tương tự được thực hiện lần lượt nhưng lần này cấp nguồn cho Mặt phẳng Y với Mặt phẳng X nhận phép đo điện áp. 4 Công nghệ dây có thể hoạt động với công suất rất thấp vì chúng hoạt động bằng điện áp và không đòi hỏi nhiều dòng điện nên chúng được mong muốn sử dụng trong các thiết bị chạy bằng pin di động. Chúng cũng có lợi ích là có thể sử dụng hầu hết bề mặt của cảm biến làm khu vực hoạt động nơi có thể cảm nhận được cảm ứng. Các thanh bus bạc có thể rất hẹp để không chiếm nhiều không gian ở các cạnh. Ngoài ra, các cách dấu vết kết nối của mực bạc có thể được xếp lớp trên cùng ngăn cách bằng điện môi UV làm cho một cấu trúc rất nhỏ gọn. Đây cũng là một cân nhắc quan trọng trong các ứng dụng như thiết bị cầm tay có kích thước rất hạn chế. Vì 4 dây được vận hành bằng điện áp, không thể có sự khác biệt về tính chất điện của các lớp dẫn điện hoặc việc đọc điện áp từ các lớp X và Y này sẽ thay đổi gây ra sự lệch vị trí trong điểm chạm. Một số yếu tố có thể gây ra điều này với yếu tố phổ biến nhất là sưởi ấm và làm mát cảm biến từ điều kiện môi trường. Điều này chỉ trở thành một vấn đề đáng chú ý với sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt và trên các kích thước định dạng lớn như cảm biến 12,1 "và lớn hơn. Nó thực sự không đáng chú ý trên định dạng nhỏ như 6.4 "và nhỏ hơn. Vấn đề thực sự với 4 dây là tuổi thọ cảm biến. Nó không phải là tốt. Thông thường, bạn có thể mong đợi 4 triệu lần chạm hoặc ít hơn trên cùng một vị trí với thao tác ngón tay. Với bút stylus, nó tồi tệ hơn nhiều. Một cảm biến 4 dây có thể bị phá hủy chỉ bằng một vài nét cứng của bút stylus điểm tốt. Điều này là do ITO của lớp chuyển đổi polyester giòn. ITO là một loại gốm và dễ bị nứt hoặc "gãy" khi bị uốn cong quá nhiều. Sự nứt này thường xảy ra trên lớp chuyển đổi polyester vì nó được uốn cong nhiều lần vào lớp đế giữa các chấm miếng đệm để tiếp xúc điện. Với việc uốn cong lặp đi lặp lại, đặc biệt là ở một vị trí được sử dụng nhiều như nút enter trên ứng dụng, ITO sẽ bị gãy ở khu vực đó và sẽ không dẫn dòng điện cũng như làm cho điện trở tấm của điểm đó tăng lên. Thiệt hại này xảy ra nhanh hơn nhiều nếu bút stylus được sử dụng làm độ uốn cong của lớp chuyển đổi bởi điểm nhỏ của bút stylus sắc nét hơn nhiều. Nếu điều này xảy ra, phép đo điện áp của mặt phẳng X và Y trên hoặc xung quanh điểm này sẽ cao hơn mức cần thiết làm cho điểm tiếp xúc xuất hiện như thể nó ở xa thanh buýt hơn thực tế. Sự mất độ chính xác này là phi tuyến tính và không thể được khôi phục bằng hiệu chuẩn lại vì bạn có thể gặp sự cố trôi dạt. Các kỹ thuật mới như Màng Polyester ITO dựa trên bút áp dụng ITO trên bề mặt không đều được phủ lên polyester trước để tránh lớp phủ ITO phẳng mịn có thể bị nứt dễ dàng hơn. Điều này cải thiện vấn đề nhưng không khắc phục được. Một biến thể của 4 dây là 8 dây tuyên bố "dựa trên công nghệ điện trở 4 dây với mỗi cạnh cung cấp thêm một đường cảm biến như một gradient điện áp ổn định cho bộ điều khiển màn hình cảm ứng. Chức năng của 4 đường dây bổ sung là lấy điện áp thực tế được tạo ra bởi điện áp ổ đĩa, vì vậy bộ điều khiển màn hình cảm ứng có thể tự động khắc phục sự cố trôi do tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt hoặc sử dụng trong thời gian dài ". Tôi phải thừa nhận là có một chút không chắc chắn về cách thức hoạt động của lý thuyết hoạt động này. Nó chưa bao giờ được giải thích cho tôi theo cách có ý nghĩa gì nhưng tôi chắc chắn rằng nó hoạt động. Loại 5 dây trong tâm trí tôi là giải pháp thực sự cho vấn đề gãy xương ITO. Nó không dựa vào điện áp để có được vị trí X và Y, mà là dòng điện. Một 5 dây được xây dựng từ cùng một lớp chuyển đổi của 4 dây nhưng thay vì các cặp thanh bus X và Y đối lập, 5 dây sử dụng các điện cực được đặt trên bốn góc của lớp đế đại diện cho 4 trong số 5 dây. Lớp chuyển đổi polyester ITO trên cùng là một mặt phẳng nối đất duy nhất đại diện cho dây thứ 5 - do đó có 5 dây. Giao diện bộ điều khiển áp dụng điện áp thấp cho 4 điện cực góc. Không có gì xảy ra cho đến khi lớp công tắc nối đất được nhấn vào đế, sau đó dòng điện bắt đầu chạy từ 4 góc. Nếu bạn chạm trực tiếp vào giữa cảm biến, bạn sẽ nhận được dòng điện giống hệt nhau từ mỗi góc vì điểm tiếp xúc có cùng khoảng cách từ mỗi góc và do đó điện trở trên lớp phủ ITO từ góc đến điểm tiếp xúc sẽ giống nhau. Bạn càng đến gần một góc, dòng điện càng trở nên cao hơn khi khoảng cách và lực cản từ điểm chạm đến góc giảm. Khoảng cách và lực cản từ ba góc còn lại tăng lên làm cho dòng điện giảm khi điểm tiếp xúc di chuyển ra xa. Tùy thuộc vào dòng điện chạy từ mỗi góc, giao diện điều khiển có thể xác định vị trí điểm tiếp xúc. Dây 5 không bị ảnh hưởng nhiều bởi gãy ITO vì nó không cần duy trì các giá trị thực tế của dòng điện để duy trì tuyến tính. Ví dụ: nếu điểm tiếp xúc của chúng ta nằm ngay giữa màn hình, chúng ta có thể thấy dòng điện 50 mA qua mỗi điện cực góc. Đó là tổng cộng 200 mA với mỗi góc chiếm 25% tổng số. Nếu dòng điện bằng nhau ở cả bốn góc, điểm tiếp xúc phải ở giữa. Điều gì sẽ xảy ra nếu ITO bị gãy ở giữa màn hình và mất 90% khả năng dẫn dòng điện. Vậy thì chỉ có 20 mA dòng điện sẽ chạy qua bốn góc với 5 mA qua mỗi góc, vẫn chiếm 25% tổng dòng điện qua mỗi góc, vì vậy tuyến tính vẫn giữ nguyên. 5 dây xem các giá trị dòng điện góc là quan hệ với nhau chứ không phải giá trị theo nghĩa đen như số đọc điện áp trong 4 dây để ITO có thể bị gãy nhưng nó sẽ không tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào đối với tuyến tính trên dây 5. ITO sẽ phải bị gãy đến mức giao diện bộ điều khiển không thể phát hiện dòng điện khi lớp công tắc bị nhấn. Một điện trở 5 dây điển hình có thể đạt được 35 triệu lần chạm tại cùng một điểm với kích hoạt ngón tay. Một lần nữa, ít hơn với bút stylus. A D Metro ở Canada cung cấp công nghệ điện trở bọc thép thay thế lớp chuyển đổi polyester bằng lớp công tắc nhiều lớp thủy tinh / polyester cứng hơn polyester. Ngoài độ bền bề mặt rõ ràng, lớp công tắc kính / poly cứng hơn không thể uốn cong đủ mạnh để gây nứt ITO của lớp công tắc cho phép loại này tồn tại lâu hơn 10 lần so với 5 loại dây thông thường. Do hai lớp ITO cần thiết trong công nghệ điện trở, độ trong suốt không tốt như trong các loại màn hình cảm ứng khác. Truyền dẫn quang thường là khoảng 82% cho điện trở. Điện trở có thể không phù hợp với một số môi trường thù địch vì lớp chuyển đổi polyester có thể bị hỏng bởi các vật sắc nhọn. Ngoài ra, lớp chuyển đổi polyester không chống ẩm nhưng chống ẩm, có nghĩa là ở độ ẩm cao với hệ thống sưởi và làm mát lặp đi lặp lại, hơi ẩm có thể di chuyển qua lớp chuyển đổi polyester và ngưng tụ bên trong không phận giữa công tắc và các lớp nền gây ra sự cố. Một số cảm biến điện trở định dạng lớn có vấn đề với "gối". Đây là khi lớp chuyển đổi polyester mở rộng liên quan đến chất nền thủy tinh và biến dạng hoặc phồng lên và không nằm phẳng trên đế thủy tinh. Điều này khá thường xuyên chỉ là một khiếm khuyết thẩm mỹ nhưng có thể gây kích hoạt sai nếu lớp chuyển đổi đủ biến dạng. Vấn đề này thường là do sưởi ấm và làm mát trong đó polyester có hệ số giãn nở và co lại cao hơn so với chất nền thủy tinh và sẽ mở rộng kích thước hơn thủy tinh khi đun nóng. Ngoài việc truyền ánh sáng thấp hơn, công nghệ điện trở bọc thép từ A D Metro giải quyết tất cả các thiếu sót trên. Công nghệ điện trở được kích hoạt bằng áp lực, có nghĩa là nó có thể được sử dụng bằng ngón tay, găng tay nặng, bút stylus hoặc bất kỳ công cụ nào khác là một tính năng rất mong muốn. Nó đòi hỏi rất ít năng lượng và có độ tin cậy cao và nhanh chóng. Nó có khả năng trục Z, có nghĩa là nó có thể phát hiện khi bạn áp dụng nhiều áp lực khác nhau vào một điểm chạm, rất tiện dụng nếu bạn có một ứng dụng mà bạn muốn tăng tốc hoạt động bằng cách chỉ cần áp dụng nhiều áp lực hơn vào nút cảm ứng, chẳng hạn như mở van nhanh hoặc chậm trong ứng dụng điều khiển quy trình. Nó không bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn, bất kỳ chất ô nhiễm nào và nó có các đặc tính hoạt động điện tàng hình khiến nó trở thành một yêu thích với các ứng dụng quân sự.

Capacitive

Cấu trúc của một điện dung có phần giống với điện trở 5 dây, nhưng nó không có lớp chuyển đổi. Chỉ có một chất nền phủ dẫn điện với 4 điện cực góc tương tự như 5 dây. Lớp phủ dẫn điện được sử dụng thường không phải là ITO mà là Antimon Tin Oxide (ATO) có điện trở tấm cao hơn khoảng 2.000 ohms / vuông, phù hợp hơn với công nghệ điện dung. Lớp phủ ATO thường có lớp phủ silicat dày khoảng 50 angstroms để bảo vệ nó khỏi bị cọ xát trong quá trình sử dụng. Thiết bị điện tử điều khiển áp dụng tần số RF cho bốn điện cực góc. Kích hoạt đạt được bằng cách chạm ngón tay của bạn vào bề mặt màn hình với khớp nối bề mặt ngón tay của bạn với bề mặt ATO bên dưới, tạo ra một khớp nối điện dung mà tần số vô tuyến có thể chảy qua. Cơ thể bạn tiêu tan RF vào khí quyển như một ăng-ten. Bạn càng đến gần một góc, tần số vô tuyến sẽ chảy qua nó càng nhiều. Bằng cách nhìn vào hoạt động vô tuyến từ mỗi góc, bộ điều khiển có thể tính toán nơi ngón tay của bạn chạm vào. Do nhiễu điện từ xung quanh (EMI) và nhiễu tần số vô tuyến (RFI) từ các thiết bị vô tuyến và điện khác trong khu vực, rất nhiều xử lý tín hiệu phải được thực hiện để lọc nhiễu RF xung quanh làm cho giao diện điều khiển phức tạp hơn đòi hỏi tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Mặc dù vậy, điện dung vẫn tương đối nhanh. Nó có một liên lạc rất nhẹ và lý tưởng cho các ứng dụng kéo và thả. Vì bề mặt là kính, nó có khả năng chống phá hoại và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng kiosk bao gồm cả máy chơi game. Nó có khả năng truyền dẫn quang học tốt khoảng 90%. Nó không bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn hoặc ô nhiễm trừ khi đủ xấu để nó can thiệp vào khớp nối điện dung của ngón tay bạn. Nó không thể được sử dụng với găng tay nặng hoặc bất kỳ bút stylus hoặc dụng cụ trỏ nào trừ khi được buộc và kết nối điện với bộ điều khiển. Nếu ngón tay của bạn quá khô, nó có thể không hoạt động vì độ ẩm của da là cần thiết cho khớp nối điện dung tốt. Nếu bề mặt bị trầy xước, nó có thể khiến cảm biến bị hỏng ở khu vực bị trầy xước hoặc hỏng hoàn toàn nếu vết xước đủ dài. EMI và RFI có thể khiến nó mất hiệu chuẩn. Nó không có khả năng trục Z. Nó không phù hợp cho hoạt động di động vì môi trường xung quanh EMI và RFI thay đổi quá thường xuyên sẽ gây nhầm lẫn cho giao diện điều khiển. Nó không phù hợp cho các ứng dụng quân sự đòi hỏi hoạt động tàng hình vì nó phát ra RF. Nó đòi hỏi những cân nhắc lắp đặt cụ thể vì vỏ và viền kim loại có thể cản trở hoạt động của nó. Điện dung chiếu: Điện dung chiếu bao gồm Hình ảnh trường gần (NFI) được xây dựng từ chất nền thủy tinh với lớp phủ ITO hoặc ATO được khắc đi để lại mô hình lưới bao gồm các phần tử đường X và Y. Một số thiết kế sử dụng các sợi kim loại nhúng không rõ ràng để có được cùng một lưới. Chất nền có hoa văn lưới có một tấm kính bảo vệ liên kết với mặt của chất nền lưới. Một trường AC được áp dụng cho lưới. Khi ngón tay hoặc bút stylus dẫn điện chạm vào bề mặt cảm biến, nó sẽ làm xáo trộn trường cho phép giao diện bộ điều khiển xác định vị trí trên lưới trường bị xáo trộn nhiều nhất. Giao diện bộ điều khiển sau đó có thể tính toán vị trí của cảm ứng. Công nghệ này có độ bền cao và không thể bị hư hỏng đến mức không hoạt động trừ khi lưới chất nền bị hỏng. Nó có thể cảm nhận được những cú chạm qua cửa sổ. Nó có thể hoạt động ngoài cửa. Nó không bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn. Nó có thể được sử dụng với bàn tay đeo găng. Tuy nhiên, nó đắt tiền. Nó có độ phân giải tương đối thấp. Nó có thể được zapped dễ dàng bằng phóng tĩnh điện. Nó không có cảm giác xúc giác thực sự, có nghĩa là nó có thể kích hoạt trước khi bạn chạm vào nó. Nó nhạy cảm với nhiễu EMI và RFI làm cho độ tin cậy của nó có vấn đề.

Sóng âm bề mặt

Công nghệ này không yêu cầu xử lý tín hiệu điện trên bề mặt cảm biến và không sử dụng lớp phủ dẫn điện. Nó sử dụng âm thanh siêu âm để cảm nhận chạm. Cảm biến SAW bao gồm một chất nền cảm biến được gắn vào chu vi của nó, một bộ phát áp điện cùng với 2 hoặc 3 máy thu. Cũng chạy dọc theo toàn bộ chu vi của các cạnh cảm biến là các đường vân phản xạ được sử dụng để dội lại âm thanh siêu âm qua lại trên bề mặt của mặt cảm biến. Để phát hiện cảm ứng, đầu dò áp điện sẽ phát ra các luồng âm thanh siêu âm được phản xạ bởi các đường vân chu vi qua lại trên toàn bộ mặt của cảm biến. Bởi vì tốc độ âm thanh có phần không đổi, người ta biết khi nào sự bùng nổ âm thanh bắt nguồn cùng với tất cả các vụ nổ phản xạ từ các rặng núi chu vi sẽ đến mỗi máy thu. Nếu ngón tay hoặc bút hấp thụ âm thanh khác tiếp xúc với mặt cảm biến, một số âm thanh đó phát ra hoặc phản xạ sẽ bị hấp thụ và sẽ bị thiếu khi bộ điều khiển mong đợi nghe thấy chúng đến máy thu. Những sự cố bị thiếu đó là những gì cho phép giao diện điều khiển xác định vị trí cảm ứng sẽ phải được đặt trên mặt cảm biến để chặn những sự cố âm thanh đó đến máy thu khi dự kiến. Công nghệ này cung cấp khả năng truyền ánh sáng 97% vì đế cảm biến chỉ là kính trần. Nó cũng cung cấp một liên lạc rất nhẹ và hoạt động tốt cho các chức năng kéo và thả. Nó có bề mặt kính có độ bền cao và không dễ bị phá hoại. Nó sẽ hoạt động với bàn tay đeo găng nặng nhưng không phải với bút stylus cứng hoặc bất kỳ dụng cụ nào không thể hấp thụ âm thanh. Nếu bạn gãi nó đủ sâu, sóng siêu âm có thể rơi vào thung lũng của gouge và bật ra vào không gian gây ra một điểm chết ở một bên của vết xước. Nó dễ bị bụi bẩn làm chậm hoặc chặn âm thanh siêu âm. Các giọt nước cản trở hoạt động của nó - côn trùng cũng có thể bị thu hút bởi ánh sáng của màn hình. Nó không thể được niêm phong hiệu quả khỏi bụi bẩn hoặc độ ẩm vì miếng đệm như vậy sẽ chặn âm thanh siêu âm. Miếng đệm bọt tế bào mở không thể bịt kín độ ẩm và cuối cùng vẫn sẽ bị tắc nghẽn với bụi bẩn gây tắc nghẽn âm thanh siêu âm. Thay đổi độ ẩm và nhiệt độ sẽ gây ra sự thay đổi mật độ không khí, ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh siêu âm có thể truyền đi, có thể gây ra vấn đề về độ chính xác. Ma trận hồng ngoại: Đây là một trong những công nghệ cảm ứng đầu tiên từng được phát triển. Nó rất đơn giản trong hoạt động và đã trở lại như một giải pháp khả thi cho cảm ứng vì nó phù hợp hơn cho màn hình phẳng. Ma trận hồng ngoại được tạo thành từ một khung trong đó được gắn một hàng từ 30 đến 40 bộ phát ảnh hồng ngoại dọc theo một bên và trên cùng hoặc dưới cùng phù hợp với máy thu ảnh hồng ngoại được căn chỉnh dọc theo phía đối diện và trên hoặc dưới. Giao diện điều khiển nhấp nháy các bộ phát hồng ngoại cả trong mặt phẳng X và Y để cung cấp một lưới các chùm ánh sáng có thể bị phá vỡ bằng ngón tay hoặc bất kỳ dụng cụ cảm ứng nào. Khi một cú chạm được thực hiện bằng ngón tay hoặc dụng cụ cảm ứng, một hoặc nhiều chùm ánh sáng trong ma trận sẽ bị phá vỡ và giao diện điều khiển có thể cho biết vị trí cảm ứng được đặt để chặn các chùm tia cụ thể đó. Ngoài ra, sự tắc nghẽn một phần chùm ánh sáng sang một bên hoặc bên kia của cảm ứng cho phép giao diện điều khiển phân giải đến độ phân giải khá cao nhưng đường kính bút stylus phải đủ lớn để chặn ít nhất một chùm ánh sáng phát ảnh cũng như một phần của chùm sáng liền kề để giao diện bộ điều khiển thấy sự thay đổi vị trí. Công nghệ này không được ưa chuộng khi các loại công nghệ khác xuất hiện trực tuyến vì màn hình nhiều năm trước là CRT hình cầu với độ cong bán kính từ 22,5 inch trở xuống. Có một vấn đề thị sai đáng kể khi cố gắng sử dụng ma trận hồng ngoại với các chùm ánh sáng thẳng và phẳng trên màn hình CRT cong. Màn hình cảm ứng ma trận hồng ngoại sẽ kích hoạt tốt trước khi ngón tay của bạn chạm vào bề mặt của CRT, đặc biệt là ở các góc, khiến nó trở nên cồng kềnh khi sử dụng. Điều này tất nhiên không còn là vấn đề với tính phổ quát của màn hình phẳng ngày nay và là lý do tại sao ma trận IR đang phần nào trở lại. Nó cung cấp một liên lạc rất nhẹ và phù hợp cho các ứng dụng kéo và thả. Nếu một phiên bản khung được sử dụng không có chất nền kính bảo vệ, thì truyền quang là 100%, điều này là mong muốn trong bất kỳ ứng dụng nào. Nó có độ phân giải tốt và rất nhanh. Nó không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi nhanh chóng về nhiệt độ hoặc độ ẩm. Nó rất tuyến tính và chính xác. Tuy nhiên, công nghệ này không có cảm giác xúc giác và sẽ kích hoạt trước khi ngón tay của bạn tiếp xúc với bề mặt màn hình. Nó cần rất nhiều không gian để cư trú cả về độ dày và chiều rộng khung, vì vậy thiết kế vỏ đặc biệt của màn hình có thể cần thiết để chứa khung. Nó có nhiều yếu tố thành phần gây nguy cơ hỏng hóc thành phần cao hơn. Nó bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn có thể chặn các chùm ánh sáng. Côn trùng bay bị thu hút bởi ánh sáng hiển thị có thể kích hoạt sai cảm biến.

Chất nền thủy tinh tăng cường

Chất nền thủy tinh tăng cường cũng nên được chạm vào ở đây vì nó là một yếu tố quan trọng trong nhiều ứng dụng và không được nhiều người hiểu rõ. Có hai loại kính cường lực thường được sử dụng. Đầu tiên và phổ biến nhất là kính cường lực nhiệt thường được gọi là kính an toàn. Kính này được làm bằng cách đưa một loại thủy tinh như thủy tinh vôi soda thông thường vào lò nung, nơi nó được nung nóng đến gần tan chảy, sau đó được chiết xuất từ lò và nhanh chóng thổi không khí để làm mát bề mặt bên ngoài trong khi lõi bên trong vẫn nóng. Điều này thu nhỏ bề mặt bên ngoài của kính khi căng thẳng với lõi bên trong, làm cho nó rất mạnh, giống như điều áp một quả bóng. Khi bề mặt bên ngoài bị nứt, lực căng được giải phóng và kính phát nổ thành những mảnh nhỏ vô hại do đó thuật ngữ kính an toàn. Loại kính này không phù hợp để trưng bày vì quá trình ủ làm cong kính một chút, ảnh hưởng đến tính chất quang học của nó. Kính cường lực hóa học phù hợp hơn nhiều cho mục đích trưng bày vì quá trình này không làm biến dạng kính. Ly vôi soda thông thường được ngâm trong bồn tắm kali nitrat ở khoảng 500 độ C trong 8 đến 16 giờ. Sự trao đổi các phân tử muối cho các phân tử kali diễn ra trên bề mặt thủy tinh. Tắm càng lâu, trao đổi càng sâu. Bề mặt kết quả của trao đổi phân tử dẫn đến sức căng bề mặt từ 20.000 đến 50.000 PSI hoặc gấp 6 lần sức mạnh của thủy tinh vôi soda ủ thông thường. Không giống như kính cường lực nhiệt, bạn có thể cắt kính cường lực hóa học nhưng bạn sẽ mất các đặc tính tăng cường từ khoảng 1-1,5 inch từ cạnh làm cho nó vô dụng đối với các cảm biến định dạng nhỏ. Nếu bạn muốn có một chất nền cảm biến thủy tinh tăng cường ở định dạng nhỏ, trước tiên kính phải được cắt theo kích thước và sau đó được tăng cường hóa học để xử lý các cạnh. Cũng không có giới hạn độ dày với tăng cường hóa học, không giống như tôi luyện nhiệt. Với ủ nhiệt, nếu bạn có độ dày dưới 3 mm, sẽ rất khó để làm mát bề mặt bên ngoài đủ nhanh nếu không làm mát lõi cùng với nó, do đó sức căng bề mặt thích hợp thường trở nên không thể đạt được dưới 3 mm độ dày. Bạn có thể sử dụng kính cường lực nhiệt hoặc tăng cường hóa học cho chất nền trên 4 hoặc 8 cảm biến điện trở dây vì các cảm biến này được xử lý bằng mực bạc và chất điện môi không cần gia nhiệt trong quá trình tạo lớp nền. Bạn không thể sử dụng kính cường lực nhiệt hoặc tăng cường hóa học cho 5 dây hoặc công nghệ điện dung vì việc xử lý các mẫu bạc và các cách vi lượng được làm từ kim loại bạc, cung cấp điện trở bên trong thấp cần thiết cho hoạt động đúng của 5 dây và điện dung. Bạc phải được nấu chảy lên kính ITO trong quá trình nung. Việc bắn này sẽ giải phóng sức căng bề mặt trong kính cường lực nhiệt và giảm đáng kể trong kính cường lực hóa học. Nếu bạn muốn có một chất nền được tăng cường thích hợp trên 5 dây hoặc điện dung, bạn phải cán tấm kính sau được tôi luyện nhiệt hoặc tăng cường hóa học vào đế cảm biến để cung cấp chất mang được tăng cường cho cảm biến 5 dây. Mặc dù chúng tôi chưa thể thảo luận về tất cả các công nghệ màn hình cảm ứng và điểm mạnh và điểm yếu của chúng, nhưng hy vọng rằng đủ thông tin đã được cung cấp về các loại phổ biến hơn để cho phép bạn chỉ định loại tốt nhất cho nhu cầu của mình.