Il Touch Screen e le soluzioni IC di controllo

La maggior parte dei touch screen di oggi utilizza varie tecnologie, in particolare quella capacitiva PCAP (Projected Capacitive) e resistiva. Sempre più design elettronici, anche in embedded computing, scelgono la tecnologia capacitiva proiettata, PCAP, per trasformare la superficie dello schermo in una moderna interfaccia utente.  Un fattore chiave dietro i cambiamenti della tecnologia touch capacitiva proiettata è la mossa di integrare il touch in pannelli LCD (al seguente link una panoramica di articoli sulla categoria LCD), eliminando così la necessità di una sovrapposizione e con la possibilità di disporre dispositivi touch sottili migliorando a sua volta le prestazioni ottiche. In questo articolo faremo una panoramica generale sulla tecnologia touch, in particolare PCAP e resistiva, con esempi di IC controller per la gestione delle operazioni di tocco.

Introduzione

I costi di lavorazione iniziale e dei relativi materiali rappresentano questioni chiave quando si deve considerare il costo complessivo del touchscreen. PCAP è la migliore alternativa grazie alla più alta trasmissione della luce e una migliore nitidezza dell'immagine. La tecnologia resistiva soffre di ridotta trasmissione della luce in confronto con quella PCAP.  Un contatto diretto tra il dito e la superficie sensibile touch PCAP non è necessaria per il funzionamento. Una lastra di vetro può essere montata come strato protettivo esterno trasparente senza interferire con la funzionalità touch. La giusta scelta del materiale e dello spessore della lastra può anche proteggere il sistema da vandalismi e disturbi ambientali.  Il principio della tecnologia PCAP si basa su due strati di elettrodi, in righe e colonne, montate con un opportuno separatore. Un campo elettrico viene creato su uno degli strati e la capacità di accoppiamento viene misurata per ogni x - y elettrodo di intersezione, uno per uno; il controllore esegue la scansione della superficie per determinare la corretta posizione. La resistenza di touch è un fattore chiave nel determinare la sensibilità al tatto, espresso anche come rapporto segnale-rumore (SNR). I materiali con resistenza elevata limitano la quantità di corrente che fluisce attraverso i conduttori, rendendo così più difficile scegliere correttamente un evento di tocco da circostanze di interferenze ambientali (EMI, a tal proposito vi consiglio di leggere questo articolo). I metodi di misura capacitivi sono stati utilizzati per un lungo periodo in molte applicazioni per determinare valori fisici come la distanza, pressione, livello del liquido, accelerazione ecc. I sensori tattili capacitivi sono solo un altro campo di applicazione. Numerosi metodi esistono per misurare la capacità: spostamento della frequenza di risonanza, modulazione di frequenza, modulazione di ampiezza, la misura del tempo di carica etc. La maggior parte dei metodi richiedono circuiti analog mixed signal che ereditano i problemi legati alla diafonia, l'accoppiamento e la sensibilità al rumore.

Grafene

Il grafene, una potenziale tecnologia per touchscreen, ha avuto risultati promettenti, grazie a fattori quali la trasparenza e la conducibilità, ma lo sviluppo è ancora nella sua fase primordiale. Tuttavia, nonostante il suo potenziale come materiale per touchscreen capacitivi proiettati, ci sono molte altre applicazioni come la depurazione delle acque, batterie e celle solari. La ricerca sul grafene è stata particolarmente proficua nei settori dell'elettronica e delle biotecnologie, anche se c'è ancora lavoro da fare prima che l'elemento possa essere prodotto in modo sicuro e conveniente. Con lo sviluppo in questa direzione in costante progressione dal 2012, quando una importante [...]

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Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 27 dicembre 2016

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