LCD | Arten von Touchscreens
10.31.2023
Ein Touchscreen ist ein Eingabekontrollgerät. Da die Flüssigkristallanzeige eher für tragbare Geräte geeignet ist und die grundlegenden Anforderungen an tragbare Geräte kleine Größe, geringes Gewicht und Energieeinsparung sind, ist ein tastaturähnliches Eingabegerät nicht ideal. Der Touchscreen ist lediglich eine transparente Folie, die vor dem LCD-Modul angebracht wird. Durch einfaches Berühren des Bildschirms kann man Menüs anklicken, Seiten umblättern und Text schreiben.
Die Anbringung des Touchscreens auf der Oberfläche des Flüssigkristallanzeigemoduls, um ein Flüssigkristallanzeigemodul mit Touchscreen zu bilden, ist zu einem Entwicklungstrend des Flüssigkristallanzeigemoduls geworden. Die Steuerungsfunktion des Touchscreens wurde zu den Funktionen einiger spezieller Flüssigkristallanzeige-Controller hinzugefügt, und die Steuerungsfunktion der Flüssigkristallanzeige und die Steuerungsfunktion des Touchscreens wurden in einen IC integriert. Je nach Funktionsprinzip lassen sich Touchscreens in Infrarot-, kapazitive, akustische Oberflächenwellen- und Widerstands-Typen unterteilen. Das Prinzip und die Eigenschaften sind wie folgt:
1. Resistiver Touchscreen
Der resistive Touchscreen wird in ein 4-Draht-System und ein 5-Draht-System oder mehr unterteilt. Nehmen wir den 4-Draht-Touchscreen als Beispiel, um die Struktur und das Funktionsprinzip des resistiven Touchscreens zu veranschaulichen. Der resistive Touchscreen besteht aus einem Stück Glas, das mit einer transparenten leitfähigen ITO-Schicht beschichtet ist, und einem Stück Folie, das mit einer transparenten leitfähigen ITO-Schicht beschichtet ist. Die gegenüberliegenden Elektroden sind durch isolierende Abstandshalter voneinander getrennt, und der Rand ist mit Klebstoff versiegelt.
2. Kapazitiver Touchscreen
Der kapazitive Touchscreen verwendet ein Glas mit einer doppelseitigen transparenten leitfähigen ITO-Schicht als Substrat, und die leitfähige ITO-Schicht auf der dem Bildschirm zugewandten Seite des Glases ist als Abschirmungsschicht geerdet, um die Stabilität der Arbeitsumgebung zu gewährleisten. Die ITO-Oberfläche auf der anderen Seite des Glases ist mit einer sehr dünnen Glasschicht aus seltenen Erden bedeckt, die als Arbeitsfläche dient und an ihren vier Ecken vier Elektroden herausführt. Im Normalbetrieb wird an die Arbeitsfläche ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld mit niedriger Spannung angelegt. Bei einer Berührung wird durch die Kopplungskapazität zwischen dem Finger und der Arbeitsfläche ein kleiner Strom absorbiert, der von den vier Eckelektroden erzeugt wird und dessen Stärke proportional zum Abstand zwischen dem Finger und den vier Eckelektroden ist. Der Touchscreen-Controller erkennt die Änderung dieses Stroms und kann die Position des Berührungspunkts berechnen.
3. Akustischer Oberflächenwellen-Touchscreen
Akustische Oberflächenwellen sind mechanische Energiewellen, die sich oberflächlich auf der Oberfläche eines Mediums (z. B. starre Materialien wie Glas oder Metall) ausbreiten, in der Regel Ultraschallwellen. Ein akustischer Oberflächenwellen-Touchscreen besteht aus einem Stück gehärtetem und behandeltem Glas, das auf der Oberfläche des Bildschirms angebracht ist. Vier Ränder des Glases sind mit 45°-Reflexionsstreifen geätzt, die von spärlich bis dicht und sehr fein verteilt sind. Die obere linke Ecke und die untere rechte Ecke des Glasbildschirms sind jeweils mit Ultraschallgeneratoren in vertikaler und horizontaler Richtung ausgestattet, und zwei Ultraschallempfänger in vertikaler und horizontaler Richtung sind an den entsprechenden Positionen in der oberen rechten Ecke installiert. Nach dem Einschalten breitet sich die vom Ultraschallgenerator ausgestrahlte Ultraschallwelle entlang der Glasoberfläche aus und wird von den umliegenden Reflexionsstreifen reflektiert und schließlich vom Empfänger empfangen; wenn der Finger die Glasoberfläche berührt, absorbiert der Finger einen Teil der Schallwellenenergie, und der Controller registriert diese Anomalie und berechnet die Position des Berührungspunkts.
4. Infrarot-Tastbildschirm
Der Infrarot-Touchscreen ist eine Rahmenvorrichtung, die an der Oberfläche des Bildschirms angebracht ist und in einen digitalen und einen analogen Typ unterteilt wird. Bei der digitalen Variante werden Infrarot-Sende- und -Empfangsröhrenpaare an der oberen und unteren sowie an der linken und rechten Seite des Rahmens angebracht, um ein Infrarot-Array zu bilden. Wenn ein Objekt den Infrarotpfad blockiert, kann das Steuergerät dessen Koordinatenposition ablesen und eine Entscheidung treffen. Beim analogen Typ muss nur eine Infrarot-Senderöhre auf dem Abtastmotor in der Ecke des Rahmens und eine Infrarot-Empfängerröhre daneben installiert werden; an der Unterseite und den beiden anderen Seiten sind jeweils verschiedene Reflektoren angebracht, so dass die an der Unterseite gescannten Infrarotstrahlen von den beiden anderen Seiten reflektiert werden. Der Spiegel wird zum Empfänger reflektiert, und die Berührungsposition kann durch Triangulation ermittelt werden. Der Touchscreen ist in einigen Anwendungen zu einem wesentlichen Bestandteil des Flüssigkristallanzeigemoduls geworden.
Da verschiedene Touchscreens unterschiedliche Eigenschaften haben, sollten Sie beim Kauf klare Anforderungen an sie stellen, um den am besten geeigneten Bildschirm zu wählen.