Tela de toque LCD para iPhone X12 Promax

Como funcionam as telas sensíveis ao smartphone

Usamos dispositivos eletrônicos com telas de toque todos os dias, como telefones celulares e tablets. Você sabe como funciona a tela de toque? Como ele sabe onde estão nossos dedos? Por que o telefone celular pode ser usado com um filme, mas não pode ser usado normalmente com luvas? Atualmente, a maioria das telas de toque usadas no mercado são telas de toque capacitivas. Para entender como funciona, vamos primeiro explicar o que é um capacitor.

Em 1745, Mason Brock, professor da Universidade de Leiden, na Holanda, inventou a garrafa de Leiden para armazenar cargas elétricas. O princípio básico da garrafa de Leiden é: a carga é introduzida na garrafa através de uma haste de metal condutora e corrente de metal, e o interior e fora da garrafa são colados, respectivamente, com papel alumínio de metal. Dessa forma, a carga é armazenada na garrafa. Agora sabemos que quando uma carga positiva é introduzida na folha na garrafa, uma quantidade igual de carga negativa será atraída para a folha externa se a folha externa da garrafa for aterrada. As cargas positivas e negativas se atraem, mas como a garrafa de vidro é um isolador, impedindo sua neutralização, a carga é armazenada.

De fato, para armazenar a cobrança, você não precisa necessariamente de uma garrafa. Enquanto dois condutores isolados um do outro e próximos podem desempenhar o mesmo papel, chamamos isso de capacitor. O capacitor mais simples é um capacitor de placa paralelo. Coloque duas placas de metal perto uma da outra, uma placa é carregada positivamente e a outra carregada negativamente, devido à atração entre as cargas, desde que os dois eletrodos não estejam conectados através de um circuito externo, a carga não fugirá.

O centro do capacitor está isolado. Em teoria, a corrente não pode passar pelo capacitor. No entanto, no processo de cobrança e descarregamento do capacitor, a quantidade de carga na placa do capacitor mudará, que pode ser considerada como a corrente que passa pelo capacitor.

Quando o capacitor estiver totalmente carregado, mesmo se desconectarmos a fonte de alimentação, a carga no capacitor não desaparecerá. No entanto, se conectarmos diretamente as duas placas do capacitor com fios, as cargas positivas e negativas encontrarão um caminho que pode ser neutralizado; portanto, as cargas positivas e negativas serão neutralizadas através desse caminho, e uma corrente no sentido anti -horário aparecerá no circuito, essa corrente é chamada de corrente de descarga. A corrente de descarga também é instantânea. Depois que a carga é neutralizada, a corrente de descarga desaparece.

Se o capacitor for cobrado e descarregado repetidamente, a corrente de carregamento e a corrente de descarga aparecerá repetidamente no circuito, e a direção da corrente de carregamento e da corrente de descarga serão opostas. Essa corrente é a corrente alternada que conversamos anteriormente. Agora sabemos que o AC pode passar por um capacitor.

Sabemos que uma caneta de teste pode medir se um fio é carregado. Você já pensou que, se você ficar em uma cadeira e tocar o fio vivo com o chumbo de teste, o chumbo do teste acenderá? Como as pessoas e a Terra são condutores, as cadeiras são isoladores e a eletricidade doméstica está alternando a corrente, ela pode passar pelos capacitores. Mesmo se você ficar em uma cadeira e tocar o fio vivo com um lápis de teste, o lápis de teste ainda será medido, indicando que ainda há uma corrente passando através do lápis de teste. e o corpo humano. Só que a corrente é relativamente pequena e o corpo humano não sente nada.

Uma tela capacitiva simples é um painel de vidro composto de quatro camadas com uma camada de material ITO. O ITO é um material de óxido de lata de índio que é transparente e condutor, tornando -o adequado para fazer telas de toque. Quando um dedo toca uma certa parte da tela, ele formará uma capacitância de acoplamento com o material ITO, alterando a capacitância no ponto de contato. Existem fios nos quatro cantos da tela. Como a corrente alternada pode passar pelo capacitor, a corrente dos quatro fios corre para os contatos e a magnitude da corrente está relacionada à distância aos contatos. O chip dentro do telefone celular pode analisar a corrente nos quatro cantos, e a posição do contato pode ser obtida através do cálculo.

Uma tela capacitiva mais elaborada é uma tela capacitiva projetada. Ele usa uma matriz de camadas ITO gravadas que são corroídas para formar vários eletrodos horizontais e verticais. Os componentes ITO de cada parte também têm funções de detecção. Quando um dedo toca em uma determinada parte, ele combina com a capacitância da matriz e altera o campo elétrico na tela. Ao analisar a alteração atual do campo elétrico através do sensor e do chip, a posição do ponto de toque pode ser detectada. Comparado com a tela capacitiva de corrente de quatro cantos anteriores, esta tela capacitiva pode realizar multi-toque e é mais amplamente utilizada.

Os dedos humanos são condutores, então eles afetarão a tela capacitiva e o uso de um material isolante para tocar na tela capacitivo não poderá operar o telefone. Filme de telefonia móvel também pode ser usado. Isso ocorre porque o dedo e a camada ITO não precisam entrar em contato um com o outro. Há uma camada isolante de vidro no meio. O efeito de colar o filme isolante é equivalente a um pouco de vidro mais espesso, e a corrente ainda pode fluir através do dedo e da tela. O capacitor formado pelo condutor. No entanto, se a luva estiver muito grossa, o condutor na tela está muito longe do dedo ao tocar na tela de toque, e a capacitância é muito pequena para ser detectada pelo sensor, para que o telefone celular não possa ser operado enquanto usa espesso luvas.

De fato, existem muitos sensores capacitivos na vida, como dispositivos automáticos de descarga e secadores de mãos automáticos comuns em banheiros, muitos dos quais usam a sensação capacitiva. Quando o corpo humano se aproxima ou se afasta, a capacitância formada pelo corpo humano e o dispositivo muda, e o sensor sente essa mudança, e o circuito de controle executa uma determinada operação.