Nu se întâmplă adesea să ne gândim la modul în care funcționează afișajul dispozitivului din mâinile noastre. Dar uneori există cazuri în care un telefon sau o tabletă achiziționată recent refuză să răspundă la stiloul digital obișnuit de pe un dispozitiv vechi. În acest caz, devine evident că ecranul noului produs este asamblat folosind o altă tehnologie. Aici ne amintim deja că există ecrane rezistive și capacitive, dintre care ultimele le înlocuiesc treptat pe primele.

Este de remarcat faptul că puțini oameni cunosc diferența dintre afișajele capacitive montate pe suprafață și cele proiectate. Dar ecranele aproape tuturor tabletelor moderne, smartphone-urilor cu Android sau iOS de la Apple sunt proiectate-capacitive, datorită cărora este posibilă o funcție deja necesară precum multi-touch.

Ecrane capacitive de suprafață

Toate ecranele capacitive folosesc faptul că toate obiectele cu capacitate electrică, inclusiv corpul uman, conduc bine curentul alternativ.

Primele copii ale ecranelor tactile capacitive funcționau pe curent continuu, ceea ce a simplificat proiectarea electronicii, în special a convertorului analog-digital, dar contaminarea ecranului sau a mâinilor ducea adesea la defecțiuni. Pentru curent continuu, chiar și o capacitate nesemnificativă este o barieră de netrecut.

Ecranele capacitive, la fel ca și ecranele rezistive, sunt asamblate în cel mai simplu caz din LCD sau AMOLED ecran care oferă o imagine în partea de jos și un panou tactil activ în partea de sus .

Partea activă a ecranelor capacitive de suprafață este o bucată de sticlă acoperită pe o parte cu un material transparent, de înaltă rezistență. Oxidul de indiu sau oxidul de staniu este utilizat ca această substanță conducătoare de electricitate.

La colțurile ecranului sunt patru electrozi prin care este alimentată o mică tensiune alternativă, identică pe toate părțile. Când atingeți suprafața ecranului cu un obiect conductor de electricitate sau direct cu degetul, curentul se scurge prin corpul uman. Fluxul de curenți neglijabili este înregistrat simultan în toate cele patru colțuri de către senzori, iar microprocesorul, pe baza diferenței de valori ale curentului, determină coordonatele punctului de contact.

Ecranul capacitiv de suprafață este încă fragil deoarece stratul său conductor este aplicat pe suprafața exterioară și nu este protejat de nimic. Dar nu la fel de blând ca rezistiv, deoarece nu există nicio membrană moale subțire pe suprafața sa. Absența unei membrane îmbunătățește transparența afișajului și permite utilizarea unei iluminări de fundal mai puțin luminoase și eficiente din punct de vedere energetic.

Ecrane capacitive proiectate

Acest tip de ecran tactil este capabil să determine simultan coordonatele a două sau mai multe puncte de atingere, adică acceptă funcția multi-touch. Este acest tip de afișaj care este instalat pe toate dispozitivele mobile moderne.

Ele funcționează pe un principiu similar cu ecranele capacitive de suprafață, diferența este că stratul lor conductor activ este depus în interior și nu pe suprafața exterioară. Acest lucru face ca panoul activ să fie mult mai sigur. Îl poți acoperi cu sticlă de până la 18 mm grosime, făcând astfel ecranul tactil extrem de rezistent la vandalism.

Când atingeți ecranul tactil, se formează o mică capacitate între degetul persoanei și unul dintre electrozii din spatele sticlei. Microcontrolerul sondează cu un curent pulsat exact acolo unde pe grila de electrozi tensiunea a crescut din cauza unei capacități formate brusc. Ecranul nu reacționează la căderea picăturilor de apă, deoarece o astfel de interferență conductivă este ușor suprimată de software.

Un dezavantaj comun pentru toate ecranele capacitive este incapacitatea de a lucra cu ele cu orice obiect izolator. Puteți folosi doar un stylus special sau un deget gol. Nu vor reacționa la un stilou confortabil din plastic sau la o mână cu mănuși cald.

Gravarea PCB Fier de lipit miniatural de joasă tensiune de casă O modalitate dificilă de a deslipi plăcile

Dacă nu sunteți unul dintre utilizatorii cunoscători de tehnologie și vă veți confrunta în curând cu problema alegerii unui telefon mobil sau smartphone cu ecran tactil, probabil că veți întâlni termeni precum „ecran capacitiv” sau „ecran rezistiv” atunci când citirea specificațiilor dispozitivelor mobile. Și atunci îți va veni în minte o întrebare complet logică - care este mai bună: rezistivă sau capacitivă? Să aflăm cum diferă ecranele tactile, ce tipuri există și care sunt avantajele și dezavantajele acestora.

ECRANE REZISTIVE

Pentru a spune într-un limbaj simplu, evitând termenii și expresiile tehnice inteligenți, un ecran tactil rezistiv este o membrană transparentă flexibilă pe care se aplică un strat conductiv (cu alte cuvinte, rezistiv). Sub membrană se află sticlă, acoperită de asemenea cu un strat conductor. Principiul de funcționare al unui ecran rezistiv este că atunci când apăsați ecranul cu degetul sau stiloul, sticla se închide cu membrana într-un anumit punct. Microprocesorul înregistrează modificarea tensiunii membranei și calculează coordonatele contactului. Cu cât presa este mai precisă, cu atât este mai ușor pentru procesor să calculeze coordonatele exacte. Prin urmare, cu ecrane rezistive este mult mai ușor să lucrezi cu un stylus.

Principalele avantaje ale ecranelor rezistive sunt că sunt relativ ieftine de produs și, de asemenea, că acest tip de afișaj răspunde la presiunea oricărui obiect. Acest lucru este foarte util atunci când faceți prezentări, mai ales că prețurile proiectoarelor de astăzi scad în fiecare zi.

Dezavantajele ecranelor rezistive sunt: ​​rezistență scăzută; durabilitate scăzută (aproximativ 35 de milioane de clicuri pe punct); imposibilitatea implementării; un număr mare de erori la procesarea gesturilor precum alunecarea și răsturnarea.

Deci care ecran este mai bun: rezistiv sau capacitiv?

Dacă ai citit cu atenție acest articol, vei putea trage singur concluzia fără probleme. Voi spune doar că această dispută este sortită eșecului. Unii utilizatori le place să lucreze cu un stylus și nu se simt confortabil cu afișajele capacitive. Dar majoritatea oamenilor sunt mai confortabil să opereze un dispozitiv echipat cu un ecran capacitiv - este mai convenabil, iar caracteristica multi-touch face o mare diferență. Nu degeaba toate smartphone-urile și tabletele moderne care rulează Android au afișaje capacitive.

Articole similare:

Există multe situații în care trebuie să curățați rapid și eficient memoria telefonului. Dar cum să faci asta. Să ne uităm la procedura de curățare...

Ieri, utilizatorul Grigoriy a trimis un e-mail cu o solicitare de a posta instrucțiuni despre cum să obțineți drepturi de root pentru smartphone-ul LG Optimus L7. În general, Google este grozav...

Recent, puțini puteau crede că telefoanele cu butoane familiare vor lăsa loc dispozitivelor care erau controlate prin atingerea ecranului. Dar vremurile se schimbă și cererea de telefoane cu buton scade treptat, în timp ce cererea de smartphone-uri este în creștere.

Termenul „touchscreen” este format din două cuvinte - Touch și Screen, care în engleză se traduce prin „touch screen”. Da, așa este - un ecran tactil este un ecran tactil pe care îl atingeți atunci când utilizați smartphone-ul sau tableta. De fapt, ecranele tactile se găsesc nu numai în lumea tehnologiei mobile. Așadar, le-ați putea vedea atunci când depuneți fonduri în contul de dispozitiv mobil printr-un terminal, la un bancomat, în dispozitivele de bilete etc.

Este important să rețineți că există mai multe moduri diferite în care funcționează ecranele tactile, în funcție de locul și pentru ce sunt folosite. Desigur, și costul tehnologiei variază. Deci, nu are rost să folosim ecrane tactile high-tech pentru terminalele de reîncărcare a telefoanelor mobile, ceea ce nu se poate spune despre aceleași smartphone-uri.

Ce este un ecran tactil?

Telefoanele inteligente moderne folosesc ecrane tactile capacitive. Sunt un panou de sticlă pe care se aplică un strat de material rezistiv transparent. În colțuri există electrozi care furnizează tensiune alternativă de joasă tensiune stratului conductor. Corpul uman poate conduce curentul electric prin el însuși și are, de asemenea, o anumită capacitate. Prin urmare, atunci când atingeți ecranul, apare o scurgere, iar locația acestei scurgeri este determinată de controler, care utilizează datele de la electrozii din colțurile panoului.

PDA-urile, care nu se găsesc aproape niciodată la vânzare astăzi, folosesc ecrane rezistive care, pe lângă panoul de sticlă, au o membrană flexibilă. Suprafața dintre ele este umplută cu microizolatori. Când ecranul este apăsat, membrana și panoul se închid, după care controlerul înregistrează modificarea rezistenței și o transformă în coordonate tactile.

Amintiți-vă, un ecran capacitiv nu răspunde la apăsarea unui obiect sau chiar la cel mai simplu (aveți nevoie de un stylus cu un vârf special), în timp ce ecranele rezistive răspund la absolut orice atingere.

Este posibil să înlocuiți ecranul tactil?

Dacă utilizatorul sparge ecranul tactil sau nu reușește dintr-un motiv sau altul (de exemplu, nu mai răspunde la atingeri), este posibil să înlocuiască ecranul tactil. Este indicat sa faceti o inlocuire intr-un service specializat cu garantie.

Un tip universal de ecran tactil nu a fost încă dezvoltat, iar tehnologiile utilizate în prezent au atât avantajele, cât și dezavantajele lor. Citiți despre avantajele și dezavantajele principalelor tipuri de ecrane tactile din acest material.

Utilizarea ecranelor tactile este cea mai potrivită pentru dispozitivele portabile mici. În primul rând, acest lucru se datorează inconvenientului de a utiliza un mouse, tastatură și alte dispozitive de intrare în telefoane și alte dispozitive electronice mici. În al doilea rând, eliminarea butoanelor hardware vă permite să creșteți semnificativ suprafața ecranului. În al treilea rând, producția de panouri tactile este costisitoare, iar utilizarea lor pe ecrane mari este încă cel puțin neprofitabilă din punct de vedere economic.

Cu toate acestea, după ce au început cu dispozitive atât de mici precum PDA-urile, ecranele tactile au ajuns deja la formatul mediu (tablete și unele laptopuri) și este doar o chestiune de timp până când acestea apar pe ecranul mare.

Există doar câteva tipuri de ecrane tactile. Mai jos vom discuta cele trei tehnologii cele mai comune, precum și câteva dintre soiurile sale.

PANOURI REZISTIVE

Partea tactilă a unor astfel de ecrane este formată din două straturi separate de un spațiu mic, fiecare dintre ele având o serie de elemente rezistive sau conductoare (în funcție de implementarea specifică).

Când apăsați cu un deget, un stylus (sau orice alt obiect) pe suprafața ecranului, aceste straturi intră în contact, elementele se închid, iar ecranul „înțelege” unde a fost atins.

Având în vedere că contactul dintre cele două straturi este posibil numai folosind un material flexibil care se va îndoi sub presiune, ecranele rezistive sunt de obicei acoperite cu o peliculă flexibilă specială, mai degrabă decât cu sticlă. Acest lucru duce la zgârieturi și la deteriorarea mai frecventă a ecranului atunci când se aplică o presiune excesivă cu stiloul.

Tehnologia este una dintre cele mai simple, așa că a fost prima care a apărut pe dispozitivele tactile. Are în continuare câteva avantaje, dar există mai multe dezavantaje decât alte tipuri de ecrane tactile.

Avantaje

Pe lângă prețul scăzut (costul unor astfel de afișaje este de aproximativ jumătate față de cele capacitive), precizia ecranelor rezistive depinde puțin și de starea stratului superior, așa că dacă se murdărește sau se udă, capacitatea de răspuns a senzorului. practic nu se schimba.

În ciuda vechimii tehnologiei, încă ne permite să realizăm cele mai precise panouri tactile. Într-un afișaj calibrat corespunzător, puteți lovi un anumit pixel cu stiloul datorită unei rețele dense de elemente rezistive.

Defecte

În ciuda faptului că există excepții de la această regulă, majoritatea ecranelor rezistive nu recunosc multi-touch, adică ecranul înțelege doar o singură atingere (prima sau cea mai puternică), ceea ce limitează semnificativ capacitatea de a controla interfața. Chiar și în dispozitivele în care este implementat multi-touch, mai puține atingeri simultane sunt încă recunoscute decât în ​​cele mai comune ecrane capacitive.

Utilizarea mai multor straturi reduce contrastul și luminozitatea ecranului. Coeficientul de transmisie a luminii este de ~75%, ceea ce este cu ~15% mai mic decât în ​​ecranele capacitive. Astfel, la dispozitivele cu senzor rezistiv, conținutul ecranului este mai greu de vizualizat în lumina directă a soarelui sau sub lumină artificială puternică.

Utilizarea a două straturi separate printr-un spațiu mic este un motiv indirect pentru reducerea preciziei senzorului. Dacă țineți stiloul perpendicular pe ecran, atunci precizia poate fi aceeași, dar la un unghi, discrepanța va fi de câțiva pixeli datorită faptului că punctul pe care apasă stiloul nu este direct deasupra pixelului dorit (paralaxă). efect).

Protecția împotriva intrării accidentale în ecranele rezistive este o anumită presiune care trebuie depășită pentru ca dispozitivul să numere comanda. În consecință, este mai dificil să echipați ecranele rezistive cu un strat de protecție suplimentar, care nu va face decât să crească pragul de răspuns. Împreună cu un strat de plastic, care este necesar pentru flexibilitatea stratului tactil, ecranele rezistive sunt mai susceptibile la deteriorare decât altele, în special la zgârieturi, iar dacă sunt manipulate incorect (apăsând puternic cu un obiect ascuțit), pot pur și simplu să crape.

În ciuda faptului că numărul de clicuri în fiecare punct specific este estimat la 30 de milioane, ecranele rezistive eșuează încă mai devreme decât alte tipuri și sunt cele mai nesigure după acest indicator.

Concluzie

Costul scăzut și rezistența la contaminare (sau mai degrabă, menținerea preciziei de intrare atunci când sunt contaminate), împreună cu toate dezavantajele de mai sus, au devenit motivul pentru care ecranele rezistive sunt treptat forțate să nu mai fie utilizate, deși au reușit să câștige un punct de sprijin în unele nise, de exemplu, in sectorul terminalelor pentru plata rapida.

Stilouri

O trăsătură caracteristică a dispozitivelor cu senzor rezistiv este utilizarea pe scară largă a unui stylus, a cărui zonă de contact cu suprafața este mai mică decât cea a unui deget, iar forța de presiune este mai mare, ceea ce duce la o intrare mai precisă.

Prezența unui stylus este de dorit, deși nu este necesară pentru ecranele cu o diagonală mică (în principal telefoane, iar în urmă cu câțiva ani, PDA-uri), cu toate acestea, în tablete, se poate obține o precizie suficientă folosind degetele.

După ce PDA-urile au fost înlocuite complet de smartphone-uri și alte dispozitive în urmă cu câțiva ani, se părea că stylus-urile părăsiseră pentru totdeauna scena odată cu ele, dar acum se poate observa din ce în ce mai mult reîncarnarea lor, mai ales la dispozitivele de dimensiuni intermediare între smartphone-uri și tablete.

Deoarece ecranele rezistive sunt folosite din ce în ce mai puțin acum, stilourile s-au schimbat puțin și ele. Adaptându-se la realitățile moderne, au început să fie produse cu atașamente speciale la sfârșit, care sunt recunoscute prin ecrane capacitive.

PANOURI CAPACITIVE

Principiul de funcționare al ecranelor capacitive este că o tensiune mică este aplicată unui strat special de conductor electric situat pe suprafața exterioară a ecranului, formând un câmp electrostatic uniform. Când un deget, care este un conductor de electricitate, este aplicat pe ecran, proprietățile câmpului se modifică din cauza apariției unei scurgeri (utilizatorul acționează ca un electrod de împământare și „fură” curent de pe ecran). Prin schimbarea capacității, puteți determina prezența unui contact și coordonatele acestuia.

Pentru a determina coordonatele, în colțurile ecranului sunt instalați electrozi care măsoară puterea curentului de scurgere, iar cu cât este mai puternic pe fiecare senzor specific, cu atât a avut loc presarea mai aproape. Prin definirea unor valori specifice, puteți calcula foarte precis coordonatele clicului.

O subclasă de ecrane capacitive sunt ecrane capacitive de proiecție, al căror principiu de funcționare este, de asemenea, măsurarea capacității, dar elementele de bază din ele sunt situate nu în exteriorul ecranului, ci în interior, ceea ce crește securitatea senzorului. . Acestea sunt ecranele care sunt acum folosite peste tot în smartphone-uri.

Spre deosebire de panourile rezistive, care folosesc un material flexibil, senzorii capacitivi sunt acoperiți cu sticlă. Acest lucru îi protejează mai bine de zgârieturi, deși este mai probabil să provoace fisuri dacă sunt supuși unui impact puternic sau căderii.

Avantaje

Absența mai multor straturi de materiale suplimentare nu numai că mărește luminozitatea ecranului (transparența la lumină este de aproximativ 90%), dar reduce și distanța dintre suprafața ecranului și imagine, permițându-vă să loviți mai precis pixelii doriti. Chiar dacă câștigul nu este mare, acesta este totuși vizibil, mai ales când dispozitivul se află la un anumit unghi față de axa vizuală, adică în acele momente în care diferența dintre poziția reală a pixelului dorit pe ecran și punctul în care trebuie să apeși pe shift cât mai mult posibil față de celălalt prieten.

Afișajele Super AMOLED de la Samsung reduc și mai mult grosimea ecranului prin eliminarea stratului suplimentar de elemente capacitive. În acest tip de ecran, acestea sunt încorporate direct în matrice.

Ecranele capacitive sunt mult mai durabile decât ecranele rezistive (aproape de un ordin de mărime) când vine vorba de numărul de clicuri înainte ca elementele tactile să se defecteze. Numărul de astfel de repetări este estimat la peste 200 de milioane de ori.

Defecte

Ecranele capacitive sunt mai scumpe de fabricat decât ecranele rezistive și necesită ca materialul care atinge suprafața lor trebuie să aibă proprietățile unui conductor. Prin urmare, nu va fi posibil să utilizați niciun articol convenabil sau să lucrați cu mănuși obișnuite cu ecrane capacitive. În acest sens, stilourile și mănușile capacitive speciale pentru lucrul cu panouri tactile pe vreme rece devin larg răspândite.

Precizia ecranelor capacitive este oarecum mai mică decât cea a ecranelor rezistive, deși în sarcinile practice această diferență nu este foarte vizibilă, deoarece este literalmente de 1-3 pixeli și având în vedere că în majoritatea cazurilor interfața programului este deja proiectată pentru a elimina aceste erori. , este dificil să numim asta un dezavantaj .

Concluzie

Panourile capacitive, în ceea ce privește caracteristicile și prețul lor, sunt cele mai potrivite pentru ecranele dispozitivelor mobile, motiv pentru care domină acum acest sector.

PANOURI INFRAROSII

În ciuda faptului că senzorii cu infraroșu au început să apară în dispozitive mai târziu decât alte tipuri de panouri, aceștia nu ar trebui considerați mai avansați. Au mai multe avantaje, cu toate acestea, cel mai probabil, precum ecranele rezistive, vor rămâne de nișă și nu vor putea înlocui panourile capacitive.

Optic

Principala diferență dintre senzorii infraroșii și toți ceilalți este că senzorii speciali nu sunt amplasați pe suprafața ecranului, ci de-a lungul marginilor acestuia și formează o serie de raze infraroșii orizontale și verticale direct deasupra afișajului. Când un obiect atinge ecranul, razele sunt întrerupte și astfel se determină locația contactului.

Termic

Un tip de ecrane cu infraroșu sunt ecrane cu senzori termici. Pentru ca ei să răspundă la atingere, obiectul trebuie să fie cald.

La fel ca și panourile capacitive, dispozitivele cu senzori în infraroșu folosesc un strat de sticlă de protecție, ceea ce provoacă aceleași avantaje și dezavantaje: rezistență mai bună la zgârieturi, dar mai probabil să se crape dacă sunt lovite puternic.

Avantaje

Amplasarea senzorilor pe părțile laterale ale matricei face posibilă eliminarea stratului intermediar de pe matricea LCD, ceea ce îmbunătățește luminozitatea imaginii (transparența acoperirii este de aproape 100%), reduce decalajul dintre imaginea reală și suprafața ecranului, face afișajul mai rezistent la deteriorare și, de asemenea, vă permite să lucrați cu ecran contaminat, dar cu condiția ca contaminarea să nu interfereze cu propagarea liberă a razelor infraroșii.

Ecranele cu infraroșu (optic) pot fi operate cu mănuși sau folosind orice alte obiecte convenabile.

Defecte

Orice contaminare la marginile matricei, ascunzând sursele de semnal infraroșu, duce la defecțiuni ale senzorilor. Probleme apar și cu curbura ușoară a dispozitivului, atunci când razele părăsesc un plan paralel cu ecranul.

Cu toate acestea, una dintre cele mai frecvente probleme cu senzorii cu infraroșu sunt alarmele false. Deoarece utilizatorii nu trebuie să atingă fizic ecranul, uneori senzorii sunt activați atunci când degetul este suficient de aproape de ecran sau în timp ce acesta se mișcă dintr-un punct în altul.

În ciuda faptului că senzorii cu infraroșu sunt adesea utilizați în dispozitive cu un cost relativ scăzut (de exemplu, e-readers), ecranele cu un senzor în infraroșu în sine sunt mai scumpe decât ecranele rezistive și capacitive.

Concluzie

Dacă ecranele rezistive și capacitive ar putea fi clasificate în mod condiționat ca tipuri de ecrane în curs de stingere și, respectiv, dominante, atunci senzorii cu infraroșu sunt o tehnologie de dispozitiv marginală, deoarece sunt utilizați în modele puțin cunoscute de electronice portabile. Excepție fac cititoarele electronice, cum ar fi Nook Touch.

ÎN LOC DE UN EPILOG

Ecranele tactile și convenționale vor vedea mult mai multe inovații în viitorul apropiat (matrice flexibilă, noi acoperiri de protecție), dar când vine vorba de tehnologiile responsabile cu recunoașterea intrărilor, nu există alternative revoluționare la orizont, așa că senzorii capacitivi vor continua să domine. ca fiind cel mai convenabil și relativ ieftin în comparație cu alte tipuri de senzori.

Astăzi, nimeni nu poate fi surprins de un telefon cu ecran tactil. Comenzile manuale au devenit la modă, dar puțini oameni se gândesc la ce se întâmplă când atingeți afișajul. Voi aborda modul în care funcționează cele mai comune tipuri de ecrane tactile. Comoditatea și productivitatea lucrului cu tehnologia digitală depind în primul rând de dispozitivele de introducere a informațiilor utilizate, cu ajutorul cărora o persoană controlează echipamentul și descarcă date. Cel mai răspândit și universal instrument este tastatura, care este acum răspândită. Cu toate acestea, nu este întotdeauna convenabil să îl utilizați. De exemplu, dimensiunile telefoanelor mobile nu permit instalarea de chei mari, drept urmare viteza de introducere a informațiilor este redusă. Această problemă a fost rezolvată prin utilizarea ecranelor tactile. În doar câțiva ani, au făcut o adevărată revoluție pe piață și au început să fie implementate peste tot - de la telefoane mobile și cărți electronice până la monitoare și imprimante.

Începutul boom-ului senzorial

Cumpărând noi smartphone, pe corpul căruia nu există un singur buton sau joystick, este puțin probabil să vă gândiți la modul în care îl veți controla. Din punctul de vedere al utilizatorului, nu este nimic complicat în asta: doar atingeți pictograma de pe ecran cu degetul, ceea ce va duce la o acțiune - deschiderea unei ferestre pentru introducerea unui număr de telefon, SMS sau agenda de adrese. Între timp, acum 20 de ani se putea doar visa la astfel de oportunități.

Ecranul tactil a fost inventat în SUA în a doua jumătate a anilor 60 a secolului trecut, dar până la începutul anilor 90 a fost folosit în principal în echipamente medicale și industriale pentru a înlocui dispozitivele tradiționale de intrare, a căror utilizare este plină de dificultăți în anumite condiții. conditii de operare. Pe măsură ce dimensiunea computerelor a scăzut și au apărut PDA-urile, a apărut întrebarea cu privire la îmbunătățirea sistemelor lor de control. În 1998, a apărut primul handheld cu ecran tactil și sistem de introducere și recunoaștere a scrisului de mână Mesaje Apple Newton, și în curând comunicatori cu ecrane tactile.

În 2006, aproape toți marii producători au început să producă smartphone-uri cu ecrane tactile, iar după apariție Apple iPhoneîn 2007, a început un adevărat boom tactil - afișaje de acest tip au apărut în imprimante, e-readere, diferite tipuri de computere etc. Ce se întâmplă când atingeți un ecran tactil și cum „știe” dispozitivul unde exact ați apăsat?

Principiul de funcționare al ecranului tactil rezistiv

De-a lungul istoriei de 40 de ani a ecranelor tactile, au fost dezvoltate mai multe tipuri de aceste dispozitive de intrare, pe baza diferitelor principii fizice care sunt folosite pentru a determina locația atingerii. În prezent, două tipuri de afișaje sunt cele mai răspândite - rezistive și capacitive. În plus, există ecrane care pot înregistra mai multe clicuri simultan ( Atingere multiplă) sau doar unul.

Ecranele realizate folosind tehnologia rezistivă constau din două părți principale - un strat superior flexibil și un strat inferior rigid. Diferite folii de plastic sau poliester pot fi folosite ca prima, iar a doua este din sticlă. Straturi dintr-o membrană flexibilă și un material rezistiv (care are rezistență electrică) care conduce curentul electric sunt aplicate pe părțile interioare ale ambelor suprafețe. Spațiul dintre ele este umplut cu un dielectric.

La marginile fiecărui strat există plăci metalice subțiri - electrozi. În stratul posterior cu material rezistiv sunt amplasate vertical, iar în stratul frontal - orizontal. În primul caz, li se aplică o tensiune constantă și un curent electric trece de la un electrod la altul. În acest caz, apare o cădere de tensiune proporțională cu lungimea secțiunii ecranului.

Când atingeți ecranul tactil, stratul frontal se îndoaie și interacționează cu stratul din spate, ceea ce permite controlerului să determine tensiunea de pe acesta și să calculeze coordonatele folosindu-l puncte de atingere orizontal (axa X). Pentru a reduce influența rezistenței stratului rezistiv frontal, electrozii aflați în acesta sunt legați la pământ. Apoi se efectuează operația inversă: se aplică tensiune electrozilor stratului frontal, iar cei aflați în stratul posterior sunt împămânțiți - așa este posibil să se calculeze coordonata verticală a punctului de atingere (axa Y). Acesta este principiul de funcționare al unui ecran tactil rezistiv cu patru fire (numit după numărul de electrozi).

Pe lângă cele cu patru fire, există și ecrane tactile cu cinci și opt fire. Acestea din urmă au un principiu de funcționare similar, dar mai ridicat precizia de pozitionare.

Principiul de funcționare și designul ecranelor tactile rezistive cu cinci fire sunt oarecum diferite de cele descrise mai sus. Stratul de acoperire rezistiv frontal este înlocuit cu un strat conductiv și este utilizat numai pentru citirea valorii tensiunii pe stratul rezistiv posterior. Are patru electrozi încorporați în colțurile ecranului, al cincilea electrod este ieșirea stratului conductor frontal. Inițial, toți cei patru electrozi ai stratului posterior sunt alimentați, iar pe stratul frontal este zero. De îndată ce un astfel de ecran tactil este atins, straturile de sus și de jos sunt conectate la un anumit punct, iar controlerul simte schimbarea tensiunii pe stratul frontal. Acesta este modul în care detectează că ecranul a fost atins. Apoi, cei doi electrozi din stratul din spate sunt împămânțiți, se calculează coordonatele axei X a punctului de atingere, apoi ceilalți doi electrozi sunt împămânțiți și se calculează coordonatele axei Y a punctului de atingere.

Principiul de funcționare al ecranului tactil capacitiv

Principiul de funcționare al ecranelor tactile capacitive se bazează pe capacitatea corpului uman de a conduce curentul electric, ceea ce indică prezența capacității electrice. În cel mai simplu caz, un astfel de ecran constă dintr-un substrat de sticlă durabil pe care se aplică un strat de material rezistiv. Patru electrozi sunt plasați în colțurile sale. Materialul rezistiv este acoperit deasupra cu o peliculă conductivă.

La toți cei patru electrozi se aplică o tensiune alternativă mică. Când o persoană atinge ecranul, o sarcină electrică trece prin piele către corp, creând un curent electric. Valoarea sa este proporțională cu distanța de la electrod (colțul panoului) la punctul de contact. Controlerul măsoară puterea curentului la toți cei patru electrozi și, pe baza acestor valori, calculează coordonatele punctului de atingere.

Precizia de poziționare a ecranelor capacitive este aproape aceeași cu cea a ecranelor rezistive. În același timp, acestea transmit mai multă lumină (până la 90%) emisă de dispozitivul de afișare. Iar absența elementelor supuse deformării le face mai fiabile: ecranul capacitiv poate rezista la peste 200 de milioane de clicuri la un moment dat și poate funcționa la temperaturi scăzute (până la -15 ° C). Cu toate acestea, învelișul conductiv frontal utilizat pentru determinarea poziției este sensibil la umiditate, deteriorări mecanice și contaminanți conductivi. Capacitiv ecrane Acestea sunt declanșate doar atunci când sunt atinse de un obiect conducător (cu o mână fără mănuși sau un stylus special). De asemenea, ecranele de acest tip realizate folosind tehnologia clasică nu sunt capabile să urmărească mai multe clicuri în același timp.

Ecranele tactile capacitive proiectate, care sunt utilizate în iPhone-uri și dispozitive similare, au această capacitate. Are o structură mai complexă în comparație cu ecranele capacitive convenționale. Două straturi de electrozi sunt aplicate pe un substrat de sticlă, separate de un dielectric și formând o rețea (electrozii din stratul inferior sunt amplasați vertical, iar în stratul superior - orizontal). Grila de electrozi împreună cu corpul uman formează un condensator. În punctul de contact cu degetul, are loc o modificare a capacității acestuia, controlerul detectează această schimbare, determină la ce intersecție a electrozilor a avut loc și calculează coordonatele punctului de contact din aceste date.

Astfel de ecrane au, de asemenea, înalte transparenţăși sunt capabile să funcționeze la temperaturi și mai scăzute (până la -40 °C). Contaminanții conductivi de electricitate îi afectează într-o măsură mai mică; Sensibilitatea ridicată permite utilizarea unui strat gros de sticlă (până la 18 mm) pentru a proteja astfel de ecrane.

Principiul de funcționare al ecranului tactil rezistiv cu patru fire

1. Stratul rezistiv superior se îndoaie și intră în contact cu cel inferior.
2. Controlerul detectează tensiunea la punctul de atingere de pe stratul inferior și calculează coordonatele axei X a punctului de atingere.
3. Controlerul detectează tensiunea la punctul de atingere de pe stratul superior și determină coordonatele punctului de atingere de-a lungul axei Y.

Principiul de funcționare al ecranului tactil rezistiv cu cinci fire

1. Ecranul poate fi atins cu orice obiect dur.
2. Stratul conductor superior se îndoaie și intră în contact cu partea de jos, ceea ce indică atingerea ecranului.
3. Doi dintre cei patru electrozi ai stratului inferior sunt legați la pământ, controlerul determină tensiunea în punctul de contact și calculează coordonatele punctului de-a lungul axei X.
4. Ceilalți doi electrozi sunt legați la pământ, controlerul determină tensiunea la punctul de contact și calculează coordonatele punctului de-a lungul axei Y.

Avantaje

• Cost scăzut
• Rezistență ridicată la pete
• Poate fi atins de orice obiect dur

Defecte

• Durabilitate scăzută (1 milion de clicuri la un moment dat pentru o fire cu patru fire, 35 de milioane de clicuri pentru una cu cinci fire) și rezistență la vandalism
• Transmisie scăzută a luminii (nu mai mult de 85%)
• Nu acceptă Multitouch

Exemple de dispozitive

• Telefoane (de exemplu, Nokia 5800, NTS Touch Diamond), PDA-uri, computere (de exemplu, MSI Wind Top AE1900), echipamente industriale și medicale.

Principiul de funcționare

1. Ecranul este atins cu un obiect conductiv (deget, stilou special).
2. Curentul trece de la ecran la obiect.
3. Controlerul măsoară curentul în colțurile ecranului și determină coordonatele punctului de atingere.

Avantaje

• Durabilitate ridicată (până la 200 de milioane de clicuri), capacitatea de a funcționa la temperaturi scăzute (până la -15 °C)

Defecte

• Susceptibil la umiditate, contaminanți conductivi
• Nu acceptă Multitouch

Exemple de dispozitive

• Telefoane, touchpad-uri (de exemplu, în playerul iRiver VZO), PDA-uri, bancomate, chioșcuri.

Principiul de funcționare

1. Un obiect conductiv este atins sau apropiat de ecran, formând cu el un condensator.
2. La punctul de contact, capacitatea electrică se modifică.
3. Controlerul înregistrează modificarea și determină la ce intersecție a electrozilor a avut loc. Pe baza acestor date, sunt calculate coordonatele punctului de atingere.

Avantaje

• Durabilitate ridicată (până la 200 de milioane de clicuri), capacitatea de a funcționa la temperaturi scăzute (până la -40 °C)
• Rezistență ridicată la vandal (ecranul poate fi acoperit cu un strat de sticlă de până la 18 mm grosime)
• Transmitență ridicată a luminii (mai mult de 90%)
• Multitouch acceptat

Defecte

• Reacționează doar la atingerea unui obiect conducător (deget, stilou special)

Exemple de dispozitive

• Telefoane (de exemplu, iPhone), touchpad-uri, ecrane de laptop și computer (de exemplu, HP TouchSmart tx2), chioșcuri electronice, bancomate, terminale de plată.

Windows 7

A devenit posibil să controlați computerul folosind gesturile „Defilare”, „Înainte/înapoi”, „Rotire” și „Zoom”. Sistemul de operare Windows 7 este mult mai bine adaptat pentru a funcționa cu ecrane tactile decât toate versiunile anterioare. 06 acest lucru este evidențiat de interfața și bara de activități modificate, în care au apărut pictograme pătrate în locul butoanelor dreptunghiulare care simbolizează programele care rulează - sunt mult mai convenabile de apăsat cu degetul. În plus, a apărut o nouă caracteristică - listele de salt, permițându-vă să găsiți rapid fișiere deschise recent sau articole lansate frecvent. Pentru a activa această funcție, pur și simplu trageți pictograma programului pe Desktop.

Pentru prima dată, la sistemul de operare Windows a fost adăugată o opțiune de recunoaștere a gesturilor tactile, care sunt asociate cu execuția funcțiilor individuale. Astfel, în Windows 7, a apărut derularea la atingere și, la fel ca, de exemplu, la Apple iPhone, posibilitatea de a mări imagini sau documente prin mișcarea a două degete în direcții diferite. A existat și mișcare responsabilă de rotirea imaginii. Operațiuni precum copierea, ștergerea și lipirea pot fi, de asemenea, atribuite gesturi separate. Butoanele tastaturii de pe ecran se aprind atunci când sunt atinse, ceea ce face mai ușor de utilizat pe un ecran tactil. Iar capacitatea de a recunoaște textul scris de mână vă permite să introduceți rapid mesaje mici.