Сегодня STN LCD дисплеи оснащенные тач панелью являются очень популярными на рынке, и могут идти в комбинации дисплей + тач панель (резистивная или емкостная) + печатная плата управляющая модулем (PCB).

[Рис. 1]

[Рис. 2]

Компания Winstar предлагает новую концепцию дизайна – объединение печатной платы (PCB) и STN-LCD дисплея в единую структуру 2-в-1. Сенсорные кнопки размещены в пределах площади обзора дисплея для повышения чувствительности к касанию как показано на рис. 3

[Рис. 3]

Характеристики и особенности:

(1) Применимо в LCD дисплеях: TN/STN/FSTN/VATN
(2) Рабочее напряжение：2.2V~5.5V
(3) Реакция иконок на I/O порт совершается напрямую; кроме того, есть возможность выбора активности сигнала – нижний/верхний.
(4) Низкая стоимость, простота устройства
(5) Поддержка нескольких касаний микроконтроллеров аналого-цифрового преобразователя
(6) Низкое энергопотребление в режиме ожидания
(7) Возможность подключения внешнего конденсатора для регулировки чувствительности к касанию
(8) Возможность выбора микроконтроллера тач панели в зависимости от требований клиента: мультитач или одинарное касание.
(9) Автоматическая смена рабочего режима в режим ожидания
(10) Функция автокалибровки. Возможность автоматической калибровки микроконтроллера до стандартных значений.
(11) Создание дизайна (плата+железные выводы) для STN-LCD дисплеев большего размера

На рис. 4 показан STN-LCD дисплей с уже заранее заданными иконками и емкостной сенсорной тач панелью. В верхней области дисплея готовые шаблоны управляются микроконтроллером или драйвером IC для демонстрации иконок.

В нижней части ЖК-дисплея имеется шаблон из 5 заранее заданных иконок.. На этих значках используется технология шелкографии, и они оснащены емкостными сенсорными кнопками. Структура кнопок представляет собой прозрачные проводящие слои полупроводникового материала в форме прямоугольного блока на стекле, предназначенные для функций сенсорных площадок, как показано на рис. 5. В верхней части сенсорных площадок есть поляризатор с фиксированными иконками и цветной шелкографией (рис.6). При ламинировании, поляризатор с фиксированными изображениями должен точно совпадать с прямоугольным блоком прозрачных слоев полупроводникового материала. Для ЖК-дисплеев с позитивным отображением в нижнем поляризаторе используется шелкография; что касается ЖК-продуктов с негативным отображением – на верхнем слое поляризатора наносится шелкография. После печати необходимо наклеить прозрачную защитную пленку на верхнюю часть поляризатора, чтобы предотвратить отклеивание при прикосновении.

Учитывая сигнальное соединение между печатной платой управляющего модуля (PCB) и ЖК-дисплеем, в конструкции используются штыревые вилки. Использование емкостного сенсорного экрана в ЖК-дисплеях с заданными иконками является отличным вариантом, поскольку позволяет использовать дисплей не ограничиваясь размерами индикатора, а Winstar может помочь создать дисплей большего размера, идеального подходящего в устройство клиента..

Тем не менее, обратите внимание, что в дизайне индикатора больших размеров, сенсорная панель и положения иконок должны располагаться в шахматном порядке и не должны перекрываться.

[Рис. 4]

При разработке ЖК дисплея с уже заранее заданными иконками и сенсорной тач панелью необходимо учитывать следующие требования:

(1) Размер сенсорных площадок:
Сенсорная площадка может иметь любую форму, но обычно имеет прямоугольную. Чувствительность сенсорной площадки зависит от размера и толщины слоя полупроводникового материала, и чем больше сенсорная тач панель, тем будет выше чувствительность сенсоров. Однако когда размер сенсорной площадки полупроводникового материала превышает размеры пальцев, эффект увеличения площади сенсорной площадки для повышения чувствительности будет ограниченным. Идеальный размер сенсорной площадки полупроводникового материала составляет 8–15 мм, в то время как рекомендуемый размер составляет не менее 8x8 мм для предотвращения сбоев сенсора.

(2) Расстояние между сенсорными площадками：
Дисплеи с несколькими тач иконкми должны сохранять определенное расстояние между сенсорными площадками, чтобы избежать каких-либо помех. Рекомендуется, чтобы минимальный зазор был больше 2 мм, как показано на Рис 7.

 

[Рис. 7]

(3) Соответствие сопротивления цепи и микросхемы IC сенсорной тач панели имеет решающее значение. Чем ниже сопротивление цепи, тем проще будет настроить чувствительность сенсоров. Чем выше – регулировка чувствительности сенсорнов панели будет более ограничена или даже не сможет достичь ожидаемого результата. На рис. 8 в качестве сопротивление (Rito) полупроводникового материала намного выше, чем проводящего провода.

По закону Ома, более короткие или широкие проводящие дорожки имеют меньшее сопротивление, однако это может привести к нарушению сенсорного управления в случае если проводящая дорожка слишком широкая, и впоследствии регулировка чувствительности к сенсорной панели станет более сложной. Следовательно схему дизайна цепи рекомендуется делать короче, уменьшая негативное влияние возможных неблагоприятных факторов. С другой стороны, сопротивление должно быть достаточным для достижения порога передачи сигнала касания при использовании меньшей проводящей дорожки.

[Рис. 8]

При проектировании схемы сигнальной цепи, будет лучше, чтобы длина и сопротивление оставались одинаковыми, дабы обеспечить стабильность и согласованность сигнала считывания. Безупречная компоновка состоит в том, чтобы держать сенсорную площадку полупроводникового материала за пределами области просмотра ЖК-дисплея ближе к области выводов (область рядом с интерфейсом). Рис. 9 демонстрирует пример идеальной схемы. Рис. 10 демонстрирует неправильный дизайн схемы, и компоновка такого плана может легко вызвать нестабильный сигнал касания.

[Рис. 9]

[Рис. 10]

Кроме того, для небольших ЖК дисплеев с заданными иконками и сенсорной тач панелью размером менее 4,6 дюймов, или дисплеев графического типа размером менее 3,5 дюймов, Winstar может предложить наиболее эффективное решение, подбирая микроконтроллер с функцией отображения и сенсорного управления, и наклеивая его непосредственно на саму матрицу индикатора методом COG монтажа. На рис.11 изображен пример кастомного дисплея с иконками и сенсорной тач панелью. На рис. 12 метка, выделенная голубым цветом, является областью отображения шелкографии; это заметно при выключенном дисплее (рис. 13). Зеленая метка с нанесенной шелкографией имеет тач функцию, а красная — область отображения иконок без шелкографии, но с тач функцией.

Данное высокоинтегрированное решение содержит в себе оригинальную функцию ADC-Touch и функцию отображения в COG микроконтроллере, что позволяет избавится от печатной платы, делая дисплей тоньше. Функция отображения и сенсорная функция ЖК дисплея могут быть объединены в один микроконтроллер, что также избавляет от необходимости использования 2 микроконтроллеров для снижения стоимости индикатора. COG технология может эффективно сократить расстояние прохождения сигнала до микросхемы микроконтроллера и повысить производительность дисплея с сенсорной тач панелью.

Winstar обладает новейшей, профессиональной производственной линией склейки матрицы и микроконтроллера по технологии COG (chip-on-glass), которая может удовлетворить потребности клиента в разрезе качества и количества. Мы можем предоставить универсальный, разработанный по индивидуальному запросу клиента OEM/ODM дисплеи с нестандартной конструкцией.

Дисплеи Winstar – это высокие стандарты производства, безупречное качество продукции и оперативная техническая поддержка!

[Рис. 11 COG STN-LCD]

[Рис. 12]

[Рис. 13]