Odporová obrazovka. Budúcnosť: vlnové dotykové displeje. Kapacitná dotyková obrazovka

Dotyková obrazovka je zariadenie na vstup a výstup informácií prostredníctvom dotykového displeja a displeja citlivého na gestá. Ako viete, obrazovky moderných zariadení nielen zobrazujú obraz, ale umožňujú aj interakciu so zariadením. Spočiatku sa na takúto interakciu používali známe tlačidlá, potom sa objavil nemenej známy „myš“ manipulátor, ktorý značne zjednodušil manipuláciu s informáciami na displeji počítača. Myš však vyžaduje na prácu vodorovnú plochu a nie je príliš vhodná pre mobilné zariadenia. Tu prichádza na pomoc doplnok k bežnej obrazovke - dotyková obrazovka, ktorá je známa aj ako dotykový panel, dotykový panel, dotyková fólia. To znamená, že dotykový prvok v skutočnosti nie je obrazovka - je to prídavné zariadenie inštalované na vrchnej strane displeja zvonku, ktoré ho chráni a slúži na zadávanie súradníc dotyku obrazovky prstom alebo iným predmetom.

Použitie

Dnes sú dotykové obrazovky široko používané v mobilných elektronických zariadeniach. Spočiatku sa dotyková obrazovka používala pri navrhovaní vreckových osobných počítačov (PDA, PDA), teraz vedú prvenstvo komunikátory, mobilné telefóny, prehrávače a dokonca aj fotoaparáty a videokamery. Technológia ovládania prstom cez virtuálne tlačidlá na obrazovke sa však osvedčila natoľko, že sú ňou vybavené takmer všetky platobné terminály, mnohé moderné bankomaty, elektronické informačné kiosky a ďalšie zariadenia používané na verejných miestach.

notebook s dotykovou obrazovkou

Treba si tiež uvedomiť, že notebooky, ktorých niektoré modely sú vybavené otočným dotykovým displejom, ktorý dáva mobilnému počítaču nielen väčšiu funkčnosť, ale aj väčšiu flexibilitu pri ovládaní vonku a na váhe.

Žiaľ, podobných modelov notebookov, ľudovo nazývaných „transformátory“, nie je až tak veľa, no sú.

Vo všeobecnosti možno technológiu dotykovej obrazovky označiť za najpohodlnejšiu, keď potrebujete okamžitý prístup k ovládaniu zariadenia bez predchádzajúcej prípravy a s úžasnou interaktivitou: ovládacie prvky sa môžu navzájom meniť v závislosti od aktivovanej funkcie. Každý, kto niekedy pracoval s dotykovým zariadením, rozumie vyššie uvedenému dokonale.

Typy dotykovej obrazovky

Celkovo je dnes známych niekoľko typov dotykových panelov. Prirodzene, každý z nich má svoje výhody a nevýhody. Rozlišujeme štyri hlavné štruktúry:

• Odporový
• kapacitné
• Projektovaná-kapacitná

Okrem týchto obrazoviek sa používajú maticové obrazovky a infračervené obrazovky, ale pre ich nízku presnosť je ich rozsah extrémne obmedzený.

Odporový

Odporové dotykové panely patria medzi najjednoduchšie zariadenia. Vo svojom jadre sa takýto panel skladá z vodivého substrátu a plastovej membrány s určitým odporom. Po stlačení sa membrána uzavrie s podložkou a riadiaca elektronika určí výsledný odpor medzi okrajmi podložky a membránou, pričom vypočíta súradnice prítlačného bodu.

Výhodou odporovej obrazovky je jej nízka cena a jednoduchosť zariadenia. Majú vynikajúcu odolnosť voči nečistotám. Hlavnou výhodou odporovej technológie je citlivosť na akýkoľvek dotyk: môžete pracovať s rukou (vrátane rukavíc), stylusom (perom) a akýmkoľvek iným tvrdým tupým predmetom (napríklad horný koniec guľôčkového pera alebo roh pera). plastová karta). Existujú však aj dosť vážne nevýhody: odporové obrazovky sú citlivé na mechanické poškodenie, takáto obrazovka sa ľahko poškriabe, takže na ochranu obrazovky sa často kupuje špeciálna ochranná fólia. Odporové panely navyše nefungujú veľmi dobre pri nízkych teplotách a majú tiež nízku priehľadnosť – neprechádzajú viac ako 85 % svetelného toku displeja.

Používanie pera s dotykovou obrazovkou

Aplikácia

• Komunikátory
• Mobilné telefóny
• POS terminály
• Tablet PC
• Priemysel (ovládacie zariadenia)
• Medicínske vybavenie

Komunikátor

kapacitné

Technológia kapacitnej dotykovej obrazovky je založená na princípe, že veľký predmet (v tomto prípade človek) je schopný viesť elektrický prúd. Podstatou kapacitnej technológie je nanesenie elektricky vodivej vrstvy na sklo, pričom do každého zo štyroch rohov obrazovky sa privádza slabý striedavý prúd. Ak sa dotknete obrazovky uzemneným predmetom s veľkou kapacitou (prstom), dôjde k úniku prúdu. Čím bližšie je bod dotyku (a tým aj únik) k elektródam v rohoch obrazovky, tým väčší je zvodový prúd, ktorý zaznamenáva riadiaca elektronika, ktorá vypočítava súradnice bodu dotyku.

Kapacitné obrazovky sú veľmi spoľahlivé a odolné, ich zdrojom sú stovky miliónov kliknutí, dokonale odolávajú znečisteniu, ale iba tým, ktoré nevedú elektrinu. Sú transparentnejšie ako odporové. Nevýhodou však stále zostáva možnosť poškodenia elektricky vodivého povlaku a necitlivosť na dotyk nevodivými predmetmi aj rukami v rukaviciach.

Informačný kiosk

Aplikácia

• V zabezpečených priestoroch
• Informačné kiosky
• Niektoré bankomaty

Projektovaná-kapacitná

Projekčné kapacitné obrazovky sú založené na meraní kapacity kondenzátora vytvoreného medzi ľudským telom a priehľadnou elektródou na povrchu skla, čo je v tomto prípade dielektrikum. Vzhľadom na to, že elektródy sú aplikované na vnútorný povrch obrazovky, je takáto obrazovka mimoriadne odolná voči mechanickému poškodeniu a s prihliadnutím na možnosť použitia hrubého skla je možné projektívno-kapacitné obrazovky používať na verejných miestach a na ulici bez zvláštnych obmedzení. Tento typ obrazovky navyše rozpozná tlak prsta v rukavici.

Platobný terminál

Tieto obrazovky sú dosť citlivé a rozlišujú medzi klepnutiami prstom a vodivým perom a niektoré modely dokážu rozpoznať viac klepnutí (multi-touch). Vlastnosti projekčnej-kapacitnej obrazovky sú vysoká transparentnosť, odolnosť, odolnosť voči väčšine nečistôt. Nevýhodou takejto obrazovky je málo vysoká presnosť, ako aj zložitosť elektroniky, ktorá spracováva súradnice lisovania.

Aplikácia

• Elektronické kiosky v uliciach
• Platobné terminály
• bankomaty
• Touchpady pre notebooky
• iPhone

S definíciou povrchových akustických vĺn

Podstatou dotykového panela s definíciou povrchových akustických vĺn je prítomnosť ultrazvukových vibrácií v hrúbke obrazovky. Pri dotyku vibrujúceho skla sú vlny absorbované, pričom bod dotyku zaznamenávajú senzory obrazovky. Medzi výhody technológie patrí vysoká spoľahlivosť a rozpoznávanie tlaku (na rozdiel od kapacitných obrazoviek). Nevýhodou je slabá ochrana pred environmentálnymi faktormi, takže obrazovky s povrchovými akustickými vlnami nie je možné používať vonku a navyše sa takéto obrazovky obávajú akéhokoľvek znečistenia, ktoré blokuje ich prácu. Málo používané.

Iné, zriedkavé typy dotykových obrazoviek

• optické obrazovky. Sklo je osvetlené infračerveným svetlom, v dôsledku dotyku takéhoto skla sa svetlo rozptýli, čo zaznamená senzor.
• indukčné obrazovky. Vo vnútri obrazovky je cievka a mriežka citlivých drôtov, ktoré reagujú na dotyk s aktívnym perom napájaným elektromagnetickou rezonanciou. Je logické, že takéto obrazovky reagujú na stlačenie len špeciálnym perom. Používajú sa v drahých grafických tabletoch.
• Tenzometrické - reagujú na deformáciu obrazovky. Takéto obrazovky majú nízku presnosť, ale sú veľmi odolné.
• Mriežka infračervených lúčov je jednou z úplne prvých technológií, ktorá rozpoznáva dotyky na obrazovke. Mriežka pozostáva z množstva svetelných žiaričov a prijímačov umiestnených po stranách obrazovky. Reaguje na blokovanie príslušných lúčov predmetmi, na základe čoho určuje súradnice lisovania.

• Posuňte dva prsty k sebe - zmenšite obrázok (text)
• Roztiahnite dva prsty od seba – zväčšite (lupa)
• Pohyb viacerými prstami súčasne – posúvanie textu, stránok v prehliadači
• Otočenie dvoma prstami na obrazovke - otočenie obrázka (obrazovky)

O výhodách a nevýhodách dotykových obrazoviek

Dotykové obrazovky sú vo vreckových zariadeniach už dlho. Existuje na to niekoľko dôvodov:

• Schopnosť vykonať minimálny počet ovládacích prvkov
• Jednoduchosť GUI
• Jednoduchosť ovládania
• Efektívnosť prístupu k funkciám zariadenia
• Rozšírenie multimediálnych možností

Nedostatkov je však viac než dosť:

• Nedostatok hmatovej spätnej väzby
• Častá potreba používať pero (stylus)
• Možné poškodenie obrazovky
• Odtlačky prstov a iné nečistoty na obrazovke
• Vyššia spotreba energie

V dôsledku toho nie je vždy možné úplne sa zbaviť klávesnice, pretože je oveľa pohodlnejšie písať text pomocou bežných kláves. Ale dotykový displej je interaktívnejší, vďaka rýchlejšiemu prístupu k položkám menu a nastaveniam moderných gadgetov.

Dúfame, že vám tento materiál pomôže pri výbere zariadenia s dotykovým displejom.

Diskutujte na fóre

Pred zvažovaním kapacitnej alebo odporovej obrazovky sa musíte rozhodnúť, aká dotyková technológia je vo všeobecnosti. Tu je všetko jasné: toto je obrazovka, ktorá určuje súradnice lisovania. Vedecky povedané, ide o spôsob správy rozhrania, pomocou ktorého sa používateľ môže preklikať priamo na miesto záujmu. V súčasnosti existuje niekoľko spôsobov implementácie dotykových obrazoviek. Oplatí sa zvážiť každý zvlášť.

Odporová technológia

Ak chcete určiť, ktorý typ obrazovky, kapacitný alebo odporový, je pre vás najlepší, musíte ich zvážiť. Druhá možnosť zahŕňa použitie špecifickej výrobnej technológie. Dole je sklenený panel, na vrchu ktorého je priehľadná flexibilná membrána. Na paneli a membráne je vodivý povlak, to znamená odporový. Keď kliknete na obrazovku, v určitom bode dôjde k uzavretiu. Ak poznáte napätie na elektródach na jednej strane a zmeriate ho na membráne, môžete sledovať jednu súradnicu. Dve súradnice budú vyžadovať vypnutie jednej skupiny elektród, aby bolo možné zapnúť druhú. Toto všetko robí mikroprocesor automaticky, akonáhle dôjde k zmene napätia na membráne. Odporové obrazovky neumožňujú multi-touch.

Vlastnosti odporovej technológie

Ako každý iný typ implementovaného zariadenia, existujú určité vlastnosti, ktoré sú pozitívne alebo negatívne v závislosti od situácie. Ako výhody sa zvyčajne uvádza lacná výroba, ako aj schopnosť stlačiť čímkoľvek, pretože membránu stačí zatlačiť. Presnosť polohovania je vylepšená použitím stylusov.

Negatívne body

Hlavnými nevýhodami sú nízky stupeň priepustnosti svetla, vysoká miera škrabancov na povrchu, možnosť stlačenia jedného bodu nie viac ako 35 miliónov krát, nemožnosť implementácie multitouch. Ak sa neviete rozhodnúť, či zvoliť kapacitnú alebo odporovú obrazovku, potom je tiež dôležité upozorniť na nemožnosť použitia gest swipe, keďže je potrebné pritlačiť prst na obrazovku a držať ju v pohybe. V zariadeniach s takýmito ovládacími prvkami je lepšie používať softvér, ktorý vyžaduje minimálne používanie gest „swipe“.

Pochopenie vlastností tejto technológie, stojí za zmienku, že môže byť implementovaná niekoľkými spôsobmi, ktoré majú určité rozdiely. Kapacitná dotyková obrazovka môže byť jednoducho kapacitná a premietaná kapacitná. Prvá možnosť zahŕňa použitie určitých prvkov. Na vrchnú časť skleneného panelu je umiestnený priehľadný odporový materiál, ako je zliatina oxidu cínu alebo india. V rohoch sú umiestnené elektródy, ktoré privádzajú na vodivú vrstvu malé striedavé napätie. Ak sa obrazovky dotknete vodivým predmetom, dôjde k úniku a čím bližšie je tento predmet k elektróde, tým nižší je odpor obrazovky, to znamená, že sila prúdu sa výrazne zvýši. A toto všetko sa nazýva kapacitná obrazovka, pretože striedavý prúd je vedený objektom s väčšou kapacitou. Najčastejšie je to otázka prsta.

Vlastnosti kapacitných obrazoviek

Podobne ako pri iných typoch technológií, aj v tomto prípade hovoríme o kombinácii výhod a nevýhod. Medzi výhody oproti ostatným patrí vysoká priepustnosť svetla, významný zdroj kliknutí, jednoduchosť a pohodlie pri práci metódou „stránkovania“. Tu sú aj nevýhody: stačí použiť prsty alebo špeciálne dotykové perá. Bežná kapacitná obrazovka nepodporuje viacdotykovú technológiu. Často dochádza k náhodným kliknutiam. Systém môže napríklad rozpoznať gesto ako „potiahnutie“, aj keď to nie je zamýšľané, pretože po stlačení je ťažké udržať prst presne na jednom mieste.

Projektovaná kapacitná dotyková obrazovka

V tomto prípade sa zariadenie od predchádzajúcich dosť výrazne líši. Vnútorná strana obrazovky je mriežka elektród. Ak sa elektródy dotkne predmet s väčšou kapacitou, vytvorí sa kondenzátor, ktorý má konštantnú kapacitu. Takéto zásteny sa používajú v exteriéri, keďže umožňujú inštaláciu skla, ktorého hrúbka dosahuje 18 mm, pričom je možné získať nielen čo najpevnejší povrch, ale aj zabezpečiť odolnosť proti vandalizmu.

Vlastnosti projekčných kapacitných snímačov

V tomto prípade, ako aj vo všetkých ostatných, existujú určité výhody a nevýhody, o ktorých by ste si mali byť vedomí. Medzi výhody patrí možnosť implementácie multidotyku, odozva na stlačenie v rukavici, vysoký stupeň priepustnosti svetla, ako aj odolnosť samotnej obrazovky. Takéto obrazovky sú schopné reagovať na priblíženie prstov bez toho, aby museli stlačiť. Prahová hodnota, kedy dôjde k dokončeniu dotyku, je zvyčajne programovo konfigurovateľná. Najkrajnejším bodom býva samotná obrazovka, keďže pretláčanie je úplne zbytočné.

Ak vezmeme do úvahy projekčnú kapacitnú obrazovku, potom má aj určité nevýhody, ktoré sa bežne označujú ako zložitá a dosť drahá elektronika, nemožnosť použiť klasický stylus a pravdepodobnosť náhodného kliknutia.

Multitouch technológia

Bez rozhodnutia o implementácii tejto technológie nie je možné určiť vhodný typ dotykovej obrazovky, kapacitnú alebo odporovú. Multi-touch je možnosť viacerých dotykov. Súčasná implementácia zahŕňa sledovanie súradníc viacerých kliknutí súčasne. Ak je takáto technológia implementovaná v smartfóne alebo tablete, môže sa použiť na simuláciu hry na hudobnom nástroji, napríklad na gitare. Toto by sa malo riešiť podrobnejšie.

Môžete si vziať konvenčnú kapacitnú alebo odporovú obrazovku. Ak najprv stlačíte napríklad ľavý horný roh a potom bez zdvihnutia prsta stlačíte druhý v pravom dolnom rohu, elektronika určí stred obrazovky ako súradnice, teda stred segment medzi dvojicou týchto dotykov. Toto bude viditeľné, ak spustíte špeciálnu aplikáciu, ktorá sleduje súradnice lisovania. Vynára sa však otázka, ako sa implementuje škálovanie obrázkov, ak je stále rozpoznané iba jedno kliknutie?

Všetko je tu jednoduché. Toto je najbežnejší softvérový trik. Klikli ste na kapacitnú obrazovku - elektronika to určila. Toto bude bod „A“. Teraz, bez toho, aby ste uvoľnili prst, stlačíte na inom mieste, ktorým bude bod „B“, ukáže sa, že v tomto okamihu sa bod stlačenia okamžite presunul na stranu a vytvoril „C“. Práve v tomto momente, keď nedošlo k skutočnému uvoľneniu prsta a tlakový bod sa okamžite pohol, je programovo spracovaný ako multi-touch. Ďalej, ak sa bod "C" priblíži k "A", potom sa určí posunutie prstov, to znamená, že v prípade obrázka sa musí obrázok zmenšiť a naopak. Ešte jedna vec: ak bod "C" opisuje oblúk okolo jedného z bodov, potom to program definuje ako otáčanie jedného prsta okolo druhého, čo spôsobuje potrebu otočiť obrázok v zodpovedajúcom smere.

Použitie odporových a kapacitných obrazoviek

Profesionálni vývojári tradične používajú prvý typ, pretože vám umožňuje ovládať akýkoľvek objekt za rôznych poveternostných podmienok. Odporová technológia využíva viac senzorov na štvorcový centimeter ako kapacitná technológia, takže displej dokáže zobrazovať tie najmenšie ikony, ktoré je možné stlačiť ihlou. Napríklad operačný systém Windows Mobile bol navrhnutý s ohľadom na toto, takže dobre funguje s odporovými obrazovkami. Takéto displeje sú takmer necitlivé na náhodné kliknutia. Mnoho vývojárov sa však teraz zameriava na vytváranie aplikácií s kapacitnou dotykovou obrazovkou. To sa už stáva problémom pre zariadenia vyrobené pomocou odporovej technológie.

Stupeň bezpečnosti

Je dôležité pochopiť, že pre tabletové počítače a komunikátory je displej najzraniteľnejšou časťou. Kapacitná obrazovka je preferovanou možnosťou z hľadiska spoľahlivosti. Jeho výkon za akýchkoľvek podmienok je výrazne vyšší a odporové modely môžu zlyhať, napríklad ak ich znesiete sklom. Kapacitná obrazovka je bezpečná možnosť. Aj keď je rozbitý, bude naďalej vykonávať svoje funkcie. Ak sa rozhodnete, či si vyberiete kapacitnú alebo odporovú obrazovku, potom stojí za zmienku, že v teréne bude najlepšou voľbou prvá.

závery

Aby sme to zhrnuli, možno poznamenať, že obe možnosti implementácie pre displeje majú svoje výhody a nevýhody. Kým kapacitná obrazovka predstavuje celý rad možností, odporová je zameraná na použitie v určitých situáciách. Zvyčajne to všetko závisí od rozhrania použitého v miniaplikácii. je vhodný na použitie, jeho lisovacia plocha je výrazne menšia ako plocha prsta, avšak s dobrou odozvou povrchu je vhodné zaobísť sa bez tohto zariadenia. Neustále zdokonaľovanie rezistívnych displejov viedlo k modelom, ktoré sú dosť tvrdé, teda odolné voči poškriabaniu, no zároveň reagujú. Takéto možnosti sa stali veľmi pohodlnými na použitie.

Nutnosť použitia špeciálneho stylusu pre kapacitné obrazovky je niekedy dosť nepohodlná, keďže sa väčšinou nedodáva so zariadením. A odporová technológia zahŕňa tak sprievod so špeciálnym zariadením, ako aj možnosť stlačenia akýmkoľvek pevným predmetom. Jedným z dôvodov, prečo si mnohí vyberajú kapacitnú dotykovú obrazovku, je viacdotyková, ale stojí za zmienku, že najčastejšie ide o softvérovú implementáciu, ako už bolo popísané, a pri správnom prístupe ju možno aplikovať aj na odporovú. Projektovaná kapacitná technológia sa ešte nestala tak dostupnou, ako by sme chceli.

Alebo smartfón, človek číta veľa recenzií a recenzií, pričom sa jednoducho stráca v množstve nových a nepochopiteľných pojmov. Takýto používateľ môže mať napríklad otázku: odporová obrazovka - čo to je? Nie je potrebné dokazovať, že pre tablet je hlavnou časťou displej. Preto stojí za to zaoberať sa takým ťažkým konceptom.

Pod týmto pojmom sa skrýva displej, ktorý je vyrobený rovnomennou technológiou. Vďaka tomu je možné poskytnúť jej špeciálne vlastnosti v porovnaní s druhým bežným typom - kapacitnou obrazovkou. Stojí za to podrobnejšie pochopiť, čo je táto technológia, ako aj to, čo to znamená pre konkrétneho používateľa. Pre zjednodušenie, vo všeobecnosti, vďaka takýmto vlastnostiam je možné premeniť stylus alebo klinec na akúsi počítačovú myš. Senzor pozostáva z dvoch vrstiev: skla a špeciálnej plastovej membrány. Medzi nimi je umiestnená vrstva izolátora. Vychýlenie membrány k sklu, teda kontakt týchto dvoch vrstiev, vedie k zmene úrovne odporu, ktorú zaznamená samotné zariadenie, vďaka čomu sa určí bod dopadu dotykového pera.

Ak vezmeme do úvahy odporovú obrazovku, čo to je, potom stojí za to určiť, ako sa to všetko prejavuje v praxi, pretože teoreticky sa to môže zdať veľmi zvláštne. Preto stojí za to zvážiť vlastnosti takejto technológie v porovnaní s kapacitnou technológiou, aby sme pochopili, aké sú jej výhody a nevýhody. Medzi hlavné výhody takýchto obrazoviek patrí nízka cena. Táto technológia je pomerne jednoduchá a dobre otestovaná, vďaka čomu je možné na jej základe vytvárať pomerne lacné modely telefónov, tabletov a čítačiek elektronických kníh. Takéto zariadenie je veľmi spoľahlivé, pretože použité sklo je dosť silné. Ak je gadget vybavený snímačom novej generácie - päťvodičovou obrazovkou, bude obzvlášť spoľahlivý, pretože sa ho nebojí ani jednotlivé zlomy alebo rezy vo vonkajšej membráne.

Ak vezmeme do úvahy typ odporovej obrazovky, potom stojí za zmienku, že má aj určité nevýhody. Všeobecne sa uznáva, že zariadenia používajúce takéto obrazovky prenášajú menej kontrastný a jasnejší obraz. Takéto zariadenia neumožňujú multi-touch, to znamená použitie niektorých zložitých pohybov, napríklad roztiahnutie prstov na priblíženie, - odporová obrazovka to neumožňuje.

Čo to je, chápete všeobecne. Teraz treba povedať, že používateľ, ktorý si vyberie ten či onen gadget, už má dobrú predstavu o tom, čo presne potrebuje, pretože sa môže dotýkať obrazovky rukami a tu nepotrebuje ovládať nejaké abstraktné pojmy ako napr. výkon procesora alebo verziu operačného systému.

Je dôležité poznamenať, že tento typ zariadení by ste nemali zavrhovať len preto, že ich cena je nižšia. V tomto prípade lacnejšie neznamená horšie, len to znamená, že nemusíte platiť navyše za funkcie, ktoré osobne nepotrebujete. Teraz chápete, čo znamená odporová obrazovka.

V moderných mobilných zariadeniach – smartfónoch, komunikátoroch, prehrávačoch – sa používajú dva typy dotykových obrazoviek: odporové a kapacitné. Zároveň je dnes viac ako 90 % všetkých dotykových displejov odporového typu, aj keď už existuje jasný trend zvyšovania podielu kapacitných obrazoviek.

Aby ste prestali byť zmätení, nezabudnite: odporové obrazovky sú citlivé na tlak a kapacitné obrazovky sú citlivé na dotyk. Tento rozdiel je spôsobený dizajnom displejov a napríklad nie je možné zvyknúť si na kapacitnú obrazovku na rozpoznávanie ťuknutí ceruzkou.

Odporová obrazovka Ide o sklenený displej z tekutých kryštálov, na ktorom je prekrytá pružná membrána. Na kontaktné strany je nanesená odporová kompozícia a priestor medzi rovinami je oddelený dielektrikom. Elektródy (zvyčajne štyri alebo päť) sú pripevnené pozdĺž okrajov dosiek. Pri stlačení sú sito a membrána v kontakte v mieste lisovania, čo umožňuje "zistiť", kde k lisovaniu došlo. Preto odporovú clonu je možné pritlačiť akýmkoľvek tvrdým predmetom- od nechtu a dotykového pera po ceruzku alebo zápalku a bude to fungovať. Ich druhou výhodou je odolnosť voči znečisteniu.. To znamená, že aj povrch obrazovky pokrytý prachom a škvrnami od vody bude stále dobre fungovať a citlivosť na tlak sa nezmení.

Ak hovoríte o nevýhody odporových dotykových obrazoviek, potom prvý možno nazvať jeho nízkou trvanlivosťou. Ak životnosť takejto obrazovky premietneme do počtu kliknutí, potom to bude 1 milión kliknutí pre štvorvodičové obrazovky a 35 miliónov kliknutí pre päťdrôtové obrazovky (dva najbežnejšie typy odporových dotykových obrazoviek). Nevýhody odporových obrazoviek zahŕňajú aj nízku priepustnosť svetla - nie viac ako 70-85%, čo si vyžaduje zvýšený jas podsvietenia. Aj napriek použitej ochrannej vrstve sa dá chod takejto obrazovky celkom ľahko narušiť jej poškodením. Plast sa ľahko rezne ostrými predmetmi a jeho povrch neznesie príliš vysoké teploty a môže sa roztaviť.

Obľúbenosť odporových dotykových obrazoviek je stále veľmi vysoká. Boli to oni, ktorí urobili dotykové telefóny cenovo dostupnými a umožnili priniesť na trh množstvo lacných zariadení v cene až 200 dolárov. Medzi najobľúbenejšie zariadenia v tomto segmente patria Samsung GT-S5230 Star, Nokia 5230 a ďalšie.

Kapacitná dotyková obrazovka funguje na základe schopnosti ľudského tela viesť elektrický prúd. Najčastejšie je kapacitná obrazovka založená na sklenenom substráte, na povrchu ktorého je nanesený odporový materiál pokrytý vodivou fóliou. V momente dotyku prstovej obrazovky vznikne elektrický prúd a špeciálny ovládač vypočíta súradnice dotyku.

Pokiaľ ide o presnosť určenia súradníc, kapacitné obrazovky nie sú v žiadnom prípade horšie ako odporové, ale zároveň lepšie prepúšťajú svetlo (90% alebo viac namiesto 80%). Odolnosť takýchto obrazoviek je rádovo vyššia – vydržia až 200 miliónov kliknutí. Vplyv na životné prostredie na kapacitné obrazovky menej - v ideálnom prípade sú schopné bezchybne pracovať v dusnom teple a v silných mrazoch. Ale ako ukazuje prax, v lepšom prípade klesne presnosť určenia súradníc, v horšom jednoducho prestane reagovať.

Hlavnou nevýhodou tohto typu obrazoviek je možnosť ich prevádzky iba pod vplyvom vodivého predmetu. To znamená, že ak chcete použiť bežné dotykové pero alebo akýkoľvek iný tvrdý predmet, obrazovka nebude reagovať na váš dotyk.

Tento problém je obzvlášť výrazný v zime, keď v mrazivom dni pri odpovedaní na dôležitý hovor nie je príležitosť (alebo túžba) zložiť rukavicu a stlačiť príslušné tlačidlo na obrazovke. Je pravda, že niektorí majitelia takýchto telefónov už našli pomerne originálne východisko z tejto situácie - namiesto prstov na stlačenie tohto tlačidla používajú ... nos! Musím povedať, že v niektorých prípadoch je možné ovládať aj ruku v rukavici - to bude závisieť od kvality obrazovky a jej citlivosti, ako aj od materiálu, z ktorého je rukavica ušitá.

Ďalšou nevýhodou kapacitných dotykových obrazoviek je ich vysoká náchylnosť na znečistenie povrchu. V tomto prípade sa môže výrazne znížiť citlivosť a presnosť lisovania.

Projektované kapacitné dotykové obrazovky sa od klasických kapacitných obrazoviek líšia len jedným spôsobom – podporujú technológiu Multitouch. Výhod projektívno-kapacitných dotykových obrazoviek je veľa – okrem podpory multitouch sú odolné (asi 200 miliónov dotykov), odolné voči poškodeniu (na ochranné účely možno použiť tvrdené sklo alebo špeciálny plast do hrúbky 18 mm), odolávať prevádzke pri veľmi nízkych teplotách (do -40 °C), dobre prepúšťať svetlo (nad 90 %). Projekčné kapacitné obrazovky majú len jednu nevýhodu – dajú sa ovládať len pomocou vodivých predmetov (ako je to u bežných kapacitných obrazoviek).

Najznámejšie smartfóny s premietanými kapacitnými obrazovkami vyrába Apple, ktorý sa stal aj priekopníkom v tejto oblasti. K dispozícii je aj funkčný Multitouch na modeloch ako Nokia N8, Samsung GT-I9100 Galaxy S II, HTC Desire S.

Čo si vybrať

Ak stojíte pred otázkou výberu mobilného zariadenia v závislosti od typu dotykovej obrazovky, môžete si najskôr určiť, koľko ste ochotní minúť na kúpu telefónu alebo smartfónu, aké budú prevádzkové podmienky zariadenia, či súhlaste s tým, že na ovládanie budete používať iba prsty. Ak ste ochotní zaplatiť mastnú sumu za podporu Multitouch a potrebujete moderný výkonný smartfón, vyberte si model s premietanou kapacitnou obrazovkou. Ak si prvýkrát kupujete telefón s dotykovou obrazovkou a chcete ušetriť peniaze, odporová obrazovka je tá správna cesta. Bude tiež najlepším riešením, ak ste v rozpakoch z nutnosti ovládať ho výlučne prstami, alebo ak často pracujete v nie príliš sterilných podmienkach a na povrch obrazovky sa pravidelne dostávajú čiastočky nečistôt a prachu.

Obrazovky moderných zariadení dokážu nielen zobrazovať obraz, ale umožňujú aj interakciu so zariadením prostredníctvom senzorov.

Spočiatku sa dotykové obrazovky používali v niektorých vreckových počítačoch a dnes sú dotykové obrazovky široko používané v mobilných zariadeniach, prehrávačoch, fotoaparátoch a videokamerách, informačných kioskoch atď. Okrem toho môže každé z uvedených zariadení používať jeden alebo iný typ dotykovej obrazovky. V súčasnosti bolo vyvinutých niekoľko typov dotykových panelov, a preto má každý z nich svoje výhody a nevýhody. V tomto článku len zvážime, aké typy dotykových obrazoviek sú, ich výhody a nevýhody, ktorý typ dotykovej obrazovky je lepší.

Existujú štyri hlavné typy dotykových obrazoviek: odporové, kapacitné, s definíciou povrchových akustických vĺn a infračervené . V mobilných zariadeniach sa najčastejšie používajú iba dva: odporové a kapacitné . Ich hlavným rozdielom je skutočnosť, že odporové obrazovky rozpoznávajú tlak, zatiaľ čo kapacitné obrazovky rozpoznávajú dotyk.

Odporové dotykové obrazovky

Táto technológia je najrozšírenejšia medzi mobilnými zariadeniami kvôli jednoduchosti technológie a nízkym výrobným nákladom. Odporová obrazovka je LCD displej, na ktorom sú prekryté dve priehľadné dosky oddelené dielektrickou vrstvou. Horná doska je flexibilná, pretože na ňu používateľ tlačí, zatiaľ čo spodná je pevne pripevnená k obrazovke. Vodiče sú uložené na povrchoch smerujúcich k sebe.

Dotykový odporový displej

Mikrokontrolér privádza napätie v sérii na elektródy hornej a spodnej dosky. Pri stlačení clony sa ohybná horná vrstva ohne a jej vnútorný vodivý povrch sa dotkne spodnej vodivej vrstvy, čím sa zmení odpor celého systému. Zmena odporu je fixovaná mikrokontrolérom a tým sú určené súradnice bodu dotyku.

Z výhod odporových obrazoviek si možno všimnúť jednoduchosť a nízku cenu, dobrú citlivosť, ako aj schopnosť stlačiť obrazovku prstom alebo akýmkoľvek predmetom. Z mínusov je potrebné poznamenať zlú priepustnosť svetla (v dôsledku toho musíte použiť jasnejšie podsvietenie), slabú podporu pre viacnásobné kliknutia (multi-touch), nedokážu určiť silu lisovania, ako aj pomerne rýchle mechanické opotrebenie, aj keď v porovnaní so životnosťou telefónu nie je táto nevýhoda až taká dôležitá, pretože zvyčajne rýchlejšie zlyhá telefón ako dotykový displej.

Aplikácia: mobilné telefóny, PDA, smartfóny, komunikátory, POS terminály, TabletPC, lekárske vybavenie.

Kapacitné dotykové obrazovky

Kapacitné dotykové obrazovky sú rozdelené do dvoch typov: povrchovo kapacitné a projektované kapacitné . Povrchové kapacitné dotykové obrazovky sú sklo, na povrchu ktorého je nanesená tenká priehľadná vodivá vrstva, na ktorej je nanesená ochranná vrstva. Pozdĺž okrajov skla sú vytlačené elektródy, ktoré privádzajú nízkonapäťové striedavé napätie na vodivý povlak.

Povrchová kapacitná dotyková obrazovka

Keď sa dotknete obrazovky, v kontaktnom bode sa generuje prúdový impulz, ktorého hodnota je úmerná vzdialenosti od každého rohu obrazovky k bodu dotyku, takže je celkom jednoduché vypočítať súradnice bodu dotyku pre ovládač, aby ste porovnali tieto prúdy. Medzi výhody povrchovo kapacitných obrazoviek patrí: dobrá priepustnosť svetla, krátka doba odozvy a dlhý dotykový zdroj. Medzi nedostatky: elektródy umiestnené po stranách sú zle prispôsobené pre mobilné zariadenia, náročné na vonkajšiu teplotu, nepodporujú multi-touch, môžete sa dotknúť prstami alebo špeciálnym stylusom a nie je možné určiť silu lisovania.

Aplikácia: informačné kiosky v zabezpečených priestoroch, v niektorých bankomatoch.

Projektované kapacitné dotykové obrazovky sú sklá s horizontálnymi vodiacimi líniami vodivého materiálu a vertikálnymi definujúcimi líniami vodivého materiálu nanesenými na ňom, oddelenými dielektrickou vrstvou.

Projektovaná kapacitná dotyková obrazovka

Takáto obrazovka funguje nasledovne: na každú z elektród vo vodivom materiáli sa mikrokontrolérom postupne privádza napätie a meria sa amplitúda výsledného prúdového impulzu. Keď sa prst priblíži k obrazovke, kapacita elektród pod prstom sa zmení a tým ovládač určí miesto dotyku, to znamená, že dotykové súradnice sú pretínajúce sa elektródy so zvýšenou kapacitou.

Výhodou premietaných kapacitných dotykových obrazoviek je rýchla odozva na dotyk, podpora viacerých dotykov, presnejšie súradnice ako u odporových obrazoviek a detekcia tlaku. Preto sú tieto obrazovky viac používané v zariadeniach ako iPhone a iPad. Za zmienku stojí aj väčšia spoľahlivosť týchto obrazoviek a v dôsledku toho aj dlhšia životnosť. Medzi nedostatky možno poznamenať, že na takýchto obrazovkách sa môžete dotýkať iba prstami (je veľmi nepohodlné kresliť alebo písať rukou prstami) alebo špeciálnym stylusom.

Aplikácia: platobné terminály, bankomaty, elektronické kiosky na uliciach, touchpady notebookov, iPhone, iPad, komunikátory a pod.

Dotykové obrazovky SAW (povrchové akustické vlny)

Zloženie a princíp činnosti tohto typu obrazoviek je nasledovný: v rohoch obrazovky sú umiestnené piezoelektrické prvky, ktoré premieňajú na ne aplikovaný elektrický signál na ultrazvukové vlny a smerujú tieto vlny pozdĺž povrchu obrazovky. Po okrajoch jednej strany obrazovky sú rozmiestnené reflektory, ktoré rozvádzajú ultrazvukové vlny po celej obrazovke. Senzory sú umiestnené na opačných okrajoch obrazovky od reflektorov, ktoré zaostrujú ultrazvukové vlny a prenášajú ich ďalej do prevodníka, ktorý zase premieňa ultrazvukovú vlnu späť na elektrický signál. Pre ovládač je teda obrazovka reprezentovaná ako digitálna matica, ktorej každá hodnota zodpovedá určitému bodu na povrchu obrazovky. Keď sa prst v ktoromkoľvek bode dotkne obrazovky, vlny sa pohltia a v dôsledku toho sa zmení celkový vzor šírenia ultrazvukových vĺn a výsledkom je, že prevodník produkuje slabší elektrický signál, ktorý je v porovnaní s digitálnou maticou obrazovka uložená v pamäti, a tým sú vypočítané súradnice dotyku obrazovky.

Dotykový displej SAW

Z výhod možno zaznamenať vysokú transparentnosť, pretože obrazovka neobsahuje vodivé povrchy, odolnosť (až 50 miliónov dotykov), ako aj dotykové obrazovky SAW, umožňujú určiť nielen súradnice lisovania, ale aj lisovania. sila.

Medzi nedostatky je možné zaznamenať nižšiu presnosť určovania súradníc ako kapacitné, to znamená, že kreslenie na takýchto obrazovkách nebude fungovať. Veľkou nevýhodou sú poruchy pri vystavení akustickému hluku, vibráciám alebo pri znečistení obrazovky, t.j. akákoľvek nečistota na obrazovke blokuje jej prácu. Tieto obrazovky tiež fungujú správne iba s predmetmi, ktoré absorbujú akustické vlny.

Aplikácia A: Dotykové obrazovky SAW sú hlavne v bezpečnostných informačných kioskoch, vzdelávacích inštitúciách, hracích automatoch a pod.

Infračervené dotykové obrazovky

Zariadenie a princíp fungovania infračervených dotykových obrazoviek je pomerne jednoduchý. Pozdĺž dvoch susedných strán dotykovej obrazovky sú LED diódy, ktoré vyžarujú infračervené lúče. A na opačnej strane obrazovky sú fototranzistory, ktoré prijímajú infračervené lúče. Celá obrazovka je teda pokrytá neviditeľnou mriežkou pretínajúcich sa infračervených lúčov a ak sa obrazovky dotknete prstom, lúče sa prekryjú a nedopadnú na fototranzistory, čo ovládač okamžite zaregistruje a tým aj súradnice dotyk sú určené.

Infračervený dotykový displej

Aplikácia Odpoveď: Infračervené dotykové obrazovky sa používajú najmä v informačných kioskoch, predajných automatoch, zdravotníckych zariadeniach atď.

Medzi výhody patrí vysoká priehľadnosť obrazovky, odolnosť, jednoduchosť a udržiavateľnosť obvodu. Medzi nedostatky: obávajú sa nečistôt (preto sa používajú iba v interiéri), ​​nedokážu určiť prítlačnú silu, priemernú presnosť určenia súradníc.

P.S. Zvážili sme teda hlavné typy najbežnejších technológií snímačov (hoci existujú aj menej bežné technológie, ako sú optické, tenzometrické, indukčné atď.). Zo všetkých týchto technológií sa v mobilných zariadeniach najviac využívajú odporové a kapacitné technológie, keďže majú vysokú presnosť pri určovaní bodu dotyku. Z nich majú najlepšie vlastnosti projektované kapacitné dotykové obrazovky.

Text na základe materiálov z otvorených zdrojov pripravili metodici Karabin A.S., L.V. Gavrik, S.V. Usachyov