Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Windows Phone
  • Kako funkcioniše ekran osetljiv na dodir. Tipovi ekrana na dodir: otporni

Kako funkcioniše ekran osetljiv na dodir. Tipovi ekrana na dodir: otporni

Danas niko ne sumnja da je ekran osetljiv na dodir na vašem telefonu zgodna stvar. Ovakvi displeji se koriste za kreiranje raznih uređaja – tableta, mobilnih telefona, čitača, referentnih uređaja i gomile drugih perifernih uređaja. Ekran osjetljiv na dodir omogućava zamjenu više mehaničkih dugmadi, što je vrlo zgodno jer kombinuju i ekran i visokokvalitetni uređaj za unos. Nivo pouzdanosti uređaja je značajno povećan, jer nema mehaničkih dijelova. Trenutno se ekrani osjetljivi na dodir obično dijele na nekoliko tipova: otporni (postoje četvero-, peto-, osmožični), projekcijsko-kapacitivni, matrično-kapacitivni, optički i deformacijski. Pored toga, displeji se mogu kreirati na osnovu površinskih akustičnih talasa ili infracrvenih zraka. Već postoji nekoliko desetina patentiranih tehnologija. Danas se najčešće koriste kapacitivni i otporni ekrani. Razmotrimo ih detaljnije.

Otporni ekran.

Najjednostavniji tip je četverožilni, koji se sastoji od posebne staklene ploče i plastične membrane. Prostor između stakla i plastične membrane mora biti ispunjen mikroizolatorima, koji mogu pouzdano izolovati vodljive površine jedna od druge. Preko cijele površine slojeva postavljene su elektrode, koje su tanke ploče izrađene od metala. U zadnjem sloju elektrode su u vertikalnom položaju, au prednjem sloju - u horizontalnom položaju kako bi se mogle izračunati koordinate. Ako pritisnete ekran, panel i membrana će se automatski zatvoriti, a poseban senzor će uočiti pritisak, pretvarajući ga u signal. Najnaprednijim tipom smatraju se osmožični displeji, koji imaju visok nivo tačnosti. Međutim, ovi ekrani imaju nizak nivo pouzdanosti i krhkosti. Ukoliko je bitno da je displej pouzdan, potrebno je odlučiti se za njegovu petožilnu formu.

1 - staklena ploča, 2 - otporni premaz, 3 - mikroizolatori, 4 - provodljivi film

Matrični ekrani.

Dizajn je sličan otpornom displeju, iako je pojednostavljen. Vertikalni provodnici su posebno naneseni na membranu, a horizontalni provodnici na staklo. Ako kliknete na zaslon, tada će se provodnici sigurno dodirnuti, zatvorit će se poprečno. Procesor može pratiti koji su provodnici zatvoreni, a to pomaže da se otkriju koordinate štampe. Matrični ekrani se ne mogu nazvati visoko preciznim, tako da se dugo ne koriste.


Kapacitivni ekrani.

Dizajn kapacitivnih ekrana je prilično složen, a zasniva se na činjenici da ljudsko tijelo i ekran zajedno čine kondenzator koji provodi naizmjeničnu struju. Takvi ekrani se izrađuju u obliku staklenog panela koji je prekriven otpornim materijalom kako električni kontakt nije otežan. Elektrode se nalaze u četiri ugla ekrana i napajaju se naizmeničnim naponom. Ako dodirnete površinu displeja, tada će naizmjenična struja procuriti kroz gore spomenuti \ "kondenzator \". To bilježe senzori, nakon čega informacije obrađuje mikroprocesor uređaja. Kapacitivni displeji mogu izdržati do 200 miliona klikova, imaju prosječan nivo tačnosti, ali se, nažalost, boje bilo kakvog utjecaja tekućine.

Projektovani kapacitivni ekrani.

Projektovani kapacitivni ekrani mogu, za razliku od prethodnih tipova razmatranih, da detektuju nekoliko klikova odjednom. Sa unutrašnje strane se uvijek nalazi posebna mreža elektroda, a pri kontaktu s njima će se formirati kondenzator. U ovom trenutku će se promijeniti električni kapacitet. Kontroler će moći odrediti tačku u kojoj su se elektrode ukrštale. Zatim se vrše proračuni. Ako odmah pritisnete ekran na nekoliko mjesta, tada se neće formirati jedan kondenzator, već nekoliko.


Ekran sa mrežom infracrvenih zraka.

Princip rada ovakvih displeja je jednostavan, a donekle je sličan matričnom. U ovom slučaju, provodnici se zamjenjuju posebnim infracrvenim zracima. Oko ovog ekrana je okvir koji ima ugrađene emitere kao i prijemnike. Ako kliknete na ekran, tada će se neki zraci preklopiti i ne mogu doći do svog odredišta, odnosno do prijemnika. Kao rezultat toga, kontroler izračunava kontaktnu tačku. Takvi ekrani mogu propuštati svjetlost, izdržljivi su, jer nema osjetljivog premaza i uopće ne dolazi do mehaničkog dodira. Međutim, takvi displeji trenutno ne zadovoljavaju visoku preciznost i boje se bilo kakve kontaminacije. Ali vrijeme kada dijagonala okvira takvog ekrana može doseći 150 inča.


Ekrani osjetljivi na dodir na površinskim akustičnim valovima.

Ovaj displej je uvek napravljen u obliku staklenog panela, u koji su ugrađeni piezoelektrični pretvarači, smešteni u različitim uglovima. Tu su i reflektirajući, prijemni senzori duž perimetra. Kontroler je odgovoran za generiranje signala visoke frekvencije. Signali se tada uvijek šalju piezoelektričnim pretvaračima, koji primljene signale mogu pretvoriti u akustične vibracije, koje se naknadno reflektiraju od reflektirajućih senzora. Talasi se zatim mogu uhvatiti prijemnicima, ponovo poslati u piezoelektrične pretvarače, a zatim pretvoriti u električni signal. Ako pritisnete ekran, energija akustičnih talasa će se delimično apsorbovati. Prijemnici su podložni takvim promjenama, a procesor može izračunati dodirne tačke. Glavna prednost je ta što ekrani osetljivi na dodir na površinskim akustičnim talasima prate koordinate tačke pritiska, silu pritiska. Ovaj tip ekrana je izdržljiv, jer može izdržati 50 miliona dodira. Najčešće se koriste za slot mašine, sisteme pomoći. Treba imati na umu da rad takvog displeja može biti neprecizan u uslovima ambijentalne buke, vibracija, akustičnog zagađenja.

Ekrani osjetljivi na dodir se široko koriste zbog svoje praktičnosti

Termin Touch Screen formiran je od dvije engleske riječi. Prvi znači "dodir", a drugi "ekran". Ova fraza u potpunosti prenosi princip rada ove vrste displeja, koji se sastoji u reagiranju na dodir prstiju osobe i izvođenju određenih radnji. Uprkos činjenici da nam se ova vrsta tehnologije čini modernom, 1970. godina se smatra datumom pronalaska prvog ekrana osetljivog na dodir. Tada je univerzitetski predavač iz Kentakija, Semjuel Hirst, prvi odlučio da pojednostavi proces čitanja informacija sa kaseta. Rezultat naučnikovog razvoja bila je pojava prvog ekrana na svijetu koji podržava tehnologiju dodira.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

Novost je koristila najprimitivniju vrstu rada: četverožičnu otpornu metodu za određivanje koordinata dodirne točke.

Prvi uređaji koji su dobili ovakav sistem za unos informacija bili su kompjuteri, a tek 1998. godine rođen je prvi mobilni telefon u kojem se koristilo biranje dodirom. To je bila zamisao Alcatela. Zatim je Ericsson ponudio sopstvenu verziju ekrana osetljivog na dodir u mobilnom uređaju. Ali ovi prototipovi su imali malo sličnosti sa modernim verzijama ekrana osetljivih na dodir.

Ploča je bila jednobojna, mala i omogućavala je korisniku da bira samo broj. Prvi model, gdje je ekran osjetljiv na dodir dobio moderan oblik, bio je komunikator iz HTC Qtek 1010/02 XDA, objavljen 2002. godine. A ideju korištenja ekrana osjetljivog na dodir u mobilnim uređajima Apple je doveo na kvalitativno novi nivo, koji je implementirao Multitouch funkciju ili reagiranje na istovremeni dodir ekrana s dva ili više prstiju.

BITAN!

Izum i masovno usvajanje ekrana osjetljivih na dodir donijeli su veliki broj pozitivnih aspekata za korisnika i povećali upotrebljivost pametnog telefona. Ali to je dovelo do jednog značajnog nedostatka - uređaji su postali "osjetljiviji" i zahtijevali su pažljivo rukovanje, jer bi oštećenje stakla moglo oštetiti cijeli senzor.

Jedna od aplikacija za ekran osetljiv na dodir su grafički tableti, koji pojednostavljuju proces kreiranja animacija.

Šta je senzor i gdje se koristi

Moderna osoba više ne može zamisliti svoj život bez uređaja koji imaju dodirni ulaz, ovaj izum se toliko učvrstio u životu. Prema statistikama, više od 90% svjetske populacije barem se jednom susrelo sa ekranom osjetljivim na dodir, koji se koristi u raznim elektronskim uređajima i gadžetima:

  • pametni telefoni;
  • Tableti i tablet računala;
  • bankovni ili platni terminali;
  • Uređaji za kupovinu elektroničkih karata;
  • displeji (kompjuterski, u frižiderima, kućni aparati).

Razvoj tehnologije dodira nije ograničen samo na mobilne uređaje. Postoje razvoji u kojima se ekran osjetljiv na dodir uvodi na velike površine.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

Ne tako davno najavljen je pametni sto čija je površina jedan veliki ekran osetljiv na dodir. Takva stolna ploča može se koristiti kao multimedijalni centar u pametnom domu. Također, prije nekoliko godina uveden je cijeli senzorni zid, kada kliknete na bilo koju oblast na kojoj možete pozvati razne funkcije.

Interaktivni zid je tehnologija budućnosti, koja također koristi ekran osjetljiv na dodir

Neki ljudi koji ne poznaju tehnologiju pitaju se šta je ekran osetljiv na dodir na tabletu i po čemu se razlikuje od sličnog uređaja za unos na pametnom telefonu. Odgovor na ovo pitanje je jednostavan - ništa, budući da je princip rada ekrana osjetljivog na dodir isti, bez obzira na uređaj u kojem se koristi.


U posebnoj publikaciji našeg portala detaljno ćemo vam reći o jeftinim pametnim telefonima s ekranom osjetljivim na dodir. Saznat ćete može li jeftini pametni telefon biti dobar: prednosti i nedostaci, kako odabrati pametni telefon prema parametrima: ekran, memorija, procesor.

Kako funkcioniše ekran osetljiv na dodir

Da biste u potpunosti razumjeli šta je ekran osjetljiv na dodir na telefonu, morate shvatiti od čega se sastoji ekran pametnog telefona i kako senzor radi. Glavni elementi ekrana osetljivog na dodir su:

  1. Matrica koja se sastoji od sloja tečnih kristala. Slična tehnologija površine ekrana koristi se u televizorima ili kompjuterskim monitorima.
  2. Mikrodiode, koje se nalaze u drugom sloju ispod matrice i služe za osvjetljavanje radne površine.
  3. Diode smještene na površini slikovnog sloja, koje su glavni alat za obradu dodira.
  4. Staklo koje prekriva sam ekran i sprečava njegovo oštećenje.
  5. Antirefleksni premaz koji sprečava odsjaj i čini ga ugodnim za gledanje u ekran po sunčanom vremenu.

Najjednostavnija shema uređaja sa ekranom osjetljivim na dodir

Na osnovu načina rada ekrana osjetljivog na dodir može se razlikovati niz prednosti i nedostataka takve tehnologije dijaloga korisnika s elektroničkim uređajem, koji se dijele na prednosti i nedostatke za stacionarne uređaje i mobilnu tehnologiju.

pros Minusi
Stacionarni uređaji
Povećani nivo pouzdanosti. Nedostatak taktilne povratne informacije.
Visoka otpornost na habanje, otpornost na prašinu i malu otpornost na udarce. Postavljanje uređaja u nivo ljudskog tela dovodi do zamora ruku tokom duže upotrebe.
Mala tastatura može uzrokovati greške ili greške u kucanju.
Mobilni uređaji
Jednostavnost upotrebe. Nedostatak taktilnih senzacija.
Uz malu veličinu samog uređaja, moguće je napraviti najveći mogući ekran. Neke matrice troše veliku količinu energije tokom dugotrajnog osvjetljenja, što dovodi do potrebe za čestim punjenjem.
Pogodnost kucanja čak i velikih količina teksta. Mehanička oštećenja mogu oštetiti ekran osjetljiv na dodir.
Postoji evolucija u tehnologiji dodira, što dovodi do pojave novih uređaja sa boljim mogućnostima svake godine. Nedostatak potrebnog nivoa higijene.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

Mnogi proizvođači, posebno stacionarnih uređaja koji u svom radu koriste ekran osetljiv na dodir, na osnovu svojih nedostataka krenuli su putem dupliranja mogućnosti unosa mehaničkim tasterima. Ovo je neophodno ako ekran osetljiv na dodir pokvari.

Dimenzije modernih ekrana osetljivih na dodir zavise od potreba proizvođača i uređaja u kojem će se koristiti.

Vrste ekrana osetljivih na dodir

Opća klasifikacija ekrana osjetljivih na dodir na tržištu podrazumijeva podjelu na sorte prema vrsti i dizajnerskim karakteristikama. Najviše se koriste otporni i kapacitivni tipovi, koji se koriste u većini mobilnih uređaja. Tu su i:

  • matrica;
  • infracrveni;
  • projekcijsko-kapacitivni;
  • optički;
  • DST senzori;
  • talas;
  • indukcija.

Otporni senzor se smatra "prošlim vekom" zbog nesavršene tehnologije

Otporni ekran na dodir

Govoreći o tome šta je ekran osetljiv na dodir, prvo treba pomenuti otporne ekrane, koji su prvi u masovnoj proizvodnji. Takvi ekrani se sastoje od dvije prozirne ploče od plastike, na koje je nanesena najtanja provodljiva mreža. Između ploča je ugrađen dielektrični sloj koji je potreban da korisnik uhvati pritisak na željenu površinu ekrana.

Kada vlasnik pametnog telefona izvrši radnju (na primjer, klikne na željeno područje ekrana), dielektrik se na ovom mjestu pomiče, što dovodi do kontakta dvije ploče jedna s drugom. Pojavljuje se struja koju registruje poseban kontroler, koji određuje određenu tačku depresije na koordinatnoj mreži. Dalje, ovi podaci ulaze u program za obradu, koji, prema prethodno kreiranom algoritmu, obavlja potrebnu radnju.

Posebne elektrode smještene na uglovima matrice odgovorne su za određivanje koordinata tačke pritiska

Otporni ekrani su, pak, podijeljeni u dva podtipa:

  1. Četvorožični senzor... Izrađene su od samo jednog panela, napravljenog od stakla i plastične membrane, na koju se nanosi otporni nosač samog ekrana. Sav slobodni prostor između stakla i plastike ispunjen je izolatorima. Kada pritisnete, krug se zatvara, što dovodi do pojave koordinata tačke kontakta.
  2. Petožični... Posebnost ovog tipa je odsustvo otporne potpore membrane, prisutnost provodnog sloja. To osigurava veću pouzdanost, jer čak i nakon što je matrica oštećena, ona nastavlja raditi. Tačka pritiska se prati stepenom promjene napona membrane.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

Postoje i osmožični otporni ekrani koji mogu poboljšati tačnost obrade presovanja, ali ne povećavaju pouzdanost ovog tipa senzora.

Nedostatak otpornog senzora je nedostatak podrške za više dodira

Govoreći o otpornim ekranima osjetljivim na dodir, treba napomenuti njihovu nisku cijenu, mogućnost pritiskanja prstom, olovkom, pa čak i rukom u rukavici. Među nedostatcima su:

  • niska provodljivost svjetlosnih zraka;
  • osjetljivost na ogrebotine i pukotine zbog udara;
  • nedostatak multitouch-a;
  • kratak vijek trajanja, koji u prosjeku ne iznosi više od 34 miliona klikova;
  • nemogućnost implementacije funkcije klizanja po ekranu, budući da otporna matrica reaguje samo na pritisak.

Kapacitivni ekran osetljiv na dodir

Moderni tip matrice je kapacitivni tip ekrana. Šta je to? Suština rada ove vrste je slijediti zakone elementarne fizike, naime, u svojstvu objekta većeg kapaciteta da provodi naizmjeničnu struju.

Rad kapacitivnog tipa zasniva se na pravilu razlike u električnim potencijalima

Po svojoj strukturi, ova vrsta matrice je staklena ploča, na čiju površinu se nanosi sloj otpornog materijala.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

U ovom slučaju, indijski oksid i legure kalajnog oksida koriste se kao najbolji otpornici.

Na uglovima ekrana nalaze se elektrode koje primjenjuju mali napon na cijelu površinu matrice. Kada osoba dodirne prst, dolazi do curenja, koje senzori registruju i prenose na kontroler obrade, koji izračunava koordinate tačke pritiska. Karakteristike ove vrste ekrana su dug radni vek, koji iznosi više od 200 miliona klikova, povećana transparentnost, kao i mogućnost da tečnost ne prođe. Ali površina ovog senzora i dalje ostaje osjetljiva na mehanička opterećenja, stoga se ove vrste matrica koriste u stacionarnim uređajima smještenim na mjestu zaštićenom od vanjskih faktora.

Većina modernih mobilnih uređaja koristi projektovane kapacitivne senzore.

Projektovani kapacitivni senzori

Govoreći o tome šta je ekran osetljiv na dodir, svakako obratite pažnju na vrstu matrice koja se koristi u većini modernih pametnih telefona i tablet računara. Ovo je projektovani kapacitivni senzor. Dizajn ovog tipa predstavljen je, pored uobičajenog panela, sa mrežom elektroda, koje se nanose na poleđinu matrice. Dostupne elektrode, zajedno sa ljudskim tijelom, čine kondenzator, a za mjerenje kapaciteta rezultirajućeg sistema potrebna je ugrađena elektronika.

ZA TVOJU INFORMACIJU!

Jedan od lidera u proizvodnji ekrana, Samsung, uspeo je da postavi elektrode osetljive na pritisak između podpiksela, što je omogućilo pojednostavljenje dizajna i povećanje transparentnosti.

Povećana transparentnost, mogućnost korištenja debelog stakla (do 19 mm) - sve to smanjuje rizik od oštećenja projekciono-kapacitivnih ekrana, pa se ugrađuju u uređaje koji se nalaze na otvorenim prostorima.

U infracrvenom senzoru, princip rada je prekidanje infracrvenih zraka na mjestu kontakta

Matrični i infracrveni ekrani osetljivi na dodir

Među varijetetima senzora mogu se spomenuti dva ne najčešća tipa - matrični i infracrveni ekrani. Matrični uređaji rade u skladu s općim principima otpornih struktura, ali njihova karakteristična karakteristika je jednostavnost. Vertikalne vodljive trake se nanose na površinu membrane, a horizontalne trake na staklenu površinu. Kada se pritisnu, pruge se dodiruju, a kontroler izračunava kontaktnu tačku i određuje koordinate tačke. Značajan nedostatak je nemogućnost osiguravanja visoke rezolucije senzora zbog jednostavnosti dizajna.

Infracrveni tipovi koriste sličan princip ukrštanja pojaseva, koji su infracrveni zraci. Kada dodirnete ekran bilo kojim predmetom, mreža zraka se u ovom trenutku prekida. Sličan pogled se koristi na uređajima gdje je potreban prijenos slike visoke definicije, na primjer, e-knjige. Nedostatak IR senzora je njegova osjetljivost na kontaminaciju.

Interaktivne karte koriste tip senzora za mjerenje naprezanja

Optički i mjerni zasloni osjetljivi na dodir

Optički tip se odlikuje prisustvom infracrvenog osvjetljenja, koje je raspoređeno između stakla i matrice, a sposobno je reflektirati do 100% svjetlosti unutar sebe. Kada se dodirne prstom, dolazi do raspršivanja. Elektronika samo treba da stvori obrazac raspršenja da bi odredila tačku pritiska. To se radi na sljedeće načine:

  • postavljanje kamere pored projektora;
  • uvođenje pomoćnog podpiksela.

Slične vrste ekrana se koriste u interaktivnim pločama. Senzor mjerača naprezanja je osjetljiv na deformaciju površine ekrana. Ovaj tip se odlikuje povećanom otpornošću na oštećenja, stoga se ove matrice koriste na automatima za prodaju karata, bankomatima.

DST tehnologija radi na principu detekcije piezoelektričnih manifestacija unutar staklene ploče kada se pritisne prstom

DST ekrani osetljivi na dodir

Osnova ove vrste operacije je fiksiranje piezoelektričnog fenomena u staklenoj ploči. Glavna karakteristika je sposobnost reagiranja na dodir sa bilo kojim predmetom i funkcioniranje u svim prašnjavim uvjetima. Za dobar odgovor, prst mora biti stalno u pokretu.

Kako kalibrirati ekran osjetljiv na dodir

Vlasnici gadžeta sa ekranom osetljivim na dodir često se suočavaju sa problemom kada senzor prestane da "sluša" ili pravilno reaguje na pritisak. To se može dogoditi zbog oštećenja matrice, prodiranja vlage u uređaj ili zamjene ekrana.

Nakon što vlaga uđe u pametni telefon, možda će biti potrebno kalibrirati ekran osjetljiv na dodir

Postoje dva glavna načina na koja možete kalibrirati ekran osjetljiv na dodir:

  • standardnim sredstvima operativnog sistema;
  • koristeći softver treće strane.

Ugrađena tehnologija kalibracije je gotovo ista za sve proizvođače pametnih telefona. Za postavljanje pomoću standardnih alata potrebno vam je:

  • idite na podešavanja telefona;
  • pronađite stavku "Kalibracija";
  • pritisnite najmanje tri puta u sredini mete koja se pojavljuje na ekranu.

Uređaj samostalno pamti dodire i prilagođava ekran osjetljiv na dodir.

Zamenu ekrana osetljivog na dodir najbolje je obaviti u specijalizovanom servisu.

Ekran osjetljiv na dodir ne radi - kako to odrediti

U nekim slučajevima ekran osjetljiv na dodir može pokvariti. U slučaju mehaničkog oštećenja matrice nije potrebno utvrditi lom, jer je vidljiv golim okom. Znakovi koji ukazuju na kvar ekrana osjetljivog na dodir u odsustvu vanjskih oštećenja su:

  • nedostatak reakcije na dodir;
  • djelomični odgovor ekrana na pritisak, na primjer, može raditi samo određeno područje;
  • distorzija percepcije dodira.

Pojava artefakata na ekranu može ukazivati ​​na kvar ne samo na samom ekranu, već i na senzoru

Ako senzor pokvari, uređaj će se morati popraviti. Moderne tehnologije podrazumijevaju proizvodnju zajedničkog displeja, u kojem su ekran osjetljiv na dodir i zaslon spojeni u jednu cjelinu. Stoga je za popravke potrebna potpuna zamjena jedinice ako se ekran osjetljiv na dodir ne može odvojiti. To se može učiniti samo prema uslovima usluge.

Dodirni ekran i displej: u čemu je razlika

Razlika između ova dva dijela leži u funkcijama koje obavljaju. Ekran je dio pametnog telefona koji je potreban za prikaz slika i informacija.

Proizvođači sve više kombinuju ekran osetljiv na dodir i ekran u jednu celinu.

Ekran osjetljiv na dodir je staklo osjetljivo na dodir koje se koristi da pokrene uređaj na radnje korisnika i odgovori na pritisak za pozivanje određene funkcije. Moderni proizvođači su sve više počeli proizvoditi neku vrstu "sendviča" u kojima se koristi tehnologija laminiranja, kada se ekran i ekran osjetljiv na dodir spajaju u monolitnu jedinicu zalijepljenu prozirnim brtvilom. Ovo poboljšava performanse, ali zahtijeva potpunu zamjenu ako bilo koja komponenta pokvari.

Sada ćete iznova pogledati svoj pametni telefon ili tablet računar. U svakom slučaju, podijelite u komentarima svoje iskustvo s otključavanjem "spavaćeg ekrana" i postavite pitanja autoru članka.

Naše oči su glavni izvor informacija koje prima mozak. Stoga je ekran najvažniji dio mobilnog telefona i tableta. Od njega čitamo informacije i kontrolišemo interfejs. U ovom broju naslova razumjet ćemo kako funkcioniraju ekrani mobilnih uređaja, šta su i kako odabrati pravi pametni telefon na osnovu ovog parametra.

Ako je princip katodne cijevi (CRT) korišten u ekranima televizora i kompjuterskih monitora u zoru tehnologije, tada je za mobilne uređaje ovakav pristup formiranja slike bio neprihvatljiv zbog njihove male veličine. Sedamdesetih godina prošlog vijeka predstavljen je prvi monohromatski LCD ekran. U početku se uglavnom koristio u kalkulatorima i elektronskim satovima. Sa pojavom mobilnih telefona, tehnologija displeja sa tečnim kristalima je prešla i na njih. S vremenom su se pojavile nove tehnologije bazirane na organskim diodama koje emituju svjetlost (OLED), ekrani su postali osjetljivi na dodir i fleksibilni.

Gotovo svaki ekran s tekućim kristalima (LCD ili LCD na engleskom) sastoji se od sljedećih komponenti:

  • Slojevi tečnih kristala koji propuštaju svjetlost.
  • Aktivna matrica odgovorna za snimanje. Njegov najčešći tip je TFT, koji je kontroliran tankoslojnim tranzistorima.
  • Svetlosni filteri za dobijanje slike u boji. Obično je ovo RGB sistem - crvena, zelena i plava
  • Izvor svjetlosti. Može biti i aktivan (pametni telefoni, televizori, monitori, itd.) i pasivni - kalkulatori, elektronski satovi.

Postoji mnogo vrsta LCD-a. Najjednostavniji i najjeftiniji TN (Twisted Nematic)... Ima slabe uglove gledanja, kontrast i reprodukciju boja, ali veliko vreme odziva. Koristi se uglavnom u jeftinim uređajima i postepeno napušta tržište. Naprednija tehnologija je IPS (spajanje u ravni). Za razliku od TN-a, karakterišu ga visoki uglovi gledanja, odlična reprodukcija boja i povećan kontrast. Postoji mnogo varijanti IPS-a koje imaju različita imena od različitih proizvođača. osnovno:

  • Samo IPS- postepeno nestaje, glavni nedostatak je dugo vrijeme odziva aktivnog piksela. Ali još uvijek se vrlo često koristi u jeftinim pametnim telefonima.
  • AS-IPS- napredni IPS, karakteriziran višim omjerom kontrasta
  • IPS-pro- sljedeći korak u razvoju s većom svjetlinom i reprodukcijom boja. Ovaj ekran je uglavnom našao svoj put u vodećim uređajima.

Dobro poznati tip displeja Retina je vrsta IPS-a, ali sa visokom rezolucijom i smanjenom veličinom podpiksela i piksela. Ali Samsung ima Pls- ista modifikacija IPS-a, koja je dizajnirana da smanji troškove proizvodnje.

Pored IPS-a, postoje i LCD displeji tzv Super LCD(razvio HTS), Super Clear LCD(Samsung), VA / MVA / PVA(koristi se uglavnom u monitorima).

Drugi krug razvoja displeja je tehnologija koja se zasniva na organskim diodama koje emituju svjetlost - OLED(Organska dioda koja emituje svjetlost). Njegova suština je korištenje organskih dioda koje emituju svjetlost umjesto tekućih kristala, kojima je potrebno pozadinsko osvjetljenje. Oni sami sijaju.

Postoji nekoliko varijanti OLED displeja:

  • AMOLED(ActiveMatrixOLED) - Koristi OLED koji pokreće matrica tranzistora tankog filma (TFT). Zanimljiva karakteristika je formiranje crne boje - LED diode se jednostavno gase, a rezultat je prava duboka crna boja, uz smanjenje potrošnje energije uređaja u cjelini. Zato se tamne teme preporučuju za pametne telefone sa AMOLED ekranima.
  • SuperAMOLED- napredni AMOLED. Ova tehnologija omogućava odsustvo zračnog razmaka između ekrana i senzora. Kao rezultat toga, debljina ekrana je smanjena, a prikaz boja i svjetlina su povećani. Takve ekrane naširoko koriste u svojim vodećim kompanijama Samsung, Motorola i drugi.

  • FOLED(Fleksibilni OLED) - tehnologija koja vam omogućava da kreirate fleksibilne displeje na bazi organskih kristala. Upečatljiv predstavnik ove implementacije je Samsungova Edge linija pametnih telefona.

Još uvijek postoji TOLED(TransparentOLED) - transparentni displeji, SOLED(Staked OLED) - naslagani OLED, ali se možda još ne koriste u ekranima pametnih telefona.

Sve u svemu, OLED tehnologija ima nekoliko prednosti u odnosu na LCD:

  • Mala debljina ekrana
  • Mala potrošnja energije
  • Veoma brz odgovor
  • Visok kontrast
  • Mogućnost kreiranja fleksibilnih displeja

Ali postoji i značajan nedostatak - životni vijek LED dioda. Vremenom umiru, a istovremeno se slika na ekranu iskrivljuje. Ipak, to može biti privremeni problem sa organskim ekranima. Uostalom, nauka ne miruje i razvijaju se nove izdržljive LED diode.

Sljedeća faza razvoja mogu biti displeji sa TMOS tehnologijom (time-division shutter). Takvi ekrani mogu biti svjetliji, energetski efikasniji i jeftiniji za proizvodnju od LCD-a i OLED-a.

Pogledajmo na brzinu druge karakteristike modernih ekrana za gadžet.

Do danas je upravljanje pametnim telefonom pomoću prstiju već postalo uobičajeno za nas. Senzor je odgovoran za ovu funkciju na ekranu. Želim vam reći o njihovim glavnim vrstama:

  • Otporni senzor- sastoji se od staklene ploče i membrane na koju se nanosi otporni premaz. Kada pritisnemo prstom na ekran, membrana i ploča se zatvaraju i prenose koordinate štampe u mikroprocesor. Njihova prednost je u tome što će takav senzor reagirati na bilo koji objekt. Osim toga, jednostavan je i jeftin za proizvodnju. Nedostaci uključuju lošu sigurnost, prijenos svjetlosti i izdržljivost. Široko se koristio u prvim PDA uređajima i pametnim telefonima. Danas je to već retkost.

  • Kapacitivni senzor- princip rada je da kada naš prst dodirne staklo, na koje je nanesen elektroprovodljivi sloj, dolazi do curenja struje. A mjesto najvećeg curenja (tačka kontakta prsta sa staklom) registruje poseban kontroler. Ovi senzori su transparentniji od otpornih i mogu izdržati više od 200 miliona klikova. Ali ne reagiraju na dodir, na primjer, rukavicama. Kapacitivni senzor ugrađen je uglavnom u jeftine modele pametnih telefona.

  • Sljedeći razvojni korak je bio projekcijsko-kapacitivni ekrani osetljivi na dodir. Na staklo takvog ekrana nanesena je mreža elektroda (možete je vidjeti čak i na jeftinim kineskim telefonima), koja zajedno s prstom osobe čini kondenzator. Posebna elektronika mjeri njegov kapacitet i određuje tačku u kojoj je došlo do kontakta. Prednosti su veoma visoka izdržljivost, osetljivost, a takođe ova tehnologija omogućava prepoznavanje nekoliko klikova u isto vreme, drugim rečima podržava multitouch. Nedostatak je potreba za složenom elektronikom za obradu signala, a samim tim i visoka cijena. U mnogim modernim napravama koristi se ovaj tip senzora.

Ovo su bili glavni tipovi senzora koji se koriste u modernim pametnim telefonima.

Dalje ćemo razgovarati o tome gustina piksela ekrana... Ova vrijednost je omjer rezolucije ekrana i njegove fizičke veličine. Drugim riječima, broj piksela po inču dijagonale pametnog telefona. Ovi brojevi se obično mjere u ppi (piksel po inču). Na primjer, ekran s dijagonalom od 5,1 inča i rezolucijom od 2560 × 1440 piksela ima gustinu piksela od 577 ppi. Što je ovaj broj veći, to će slika na ekranu pametnog telefona biti jasnija i detaljnija. Ali hoće li naše oko moći razlikovati, na primjer, 400 ppi i 500 ppi? Marketeri programera su sigurni da mogu, ja lično sumnjam u to...

Kako bismo spriječili da se ekran našeg voljenog pametnog telefona izgrebe ili razbije, razvijene su sve vrste zaštitnih naočara. Jedno od najpoznatijih na svijetu je Gorilla Glass. Nedavno je podnesena njegova četvrta revizija. Prema riječima programera, Gorilla Glass 4 ima dvostruko veću otpornost na oštećenja u odnosu na konkurentsko aluminosilikatno staklo. Manje poznat, ali ne inferioran u performansama, je Dragontrail. Na primjer, u svojim pametnim telefonima ga naširoko koristi kineski proizvođač Xiaomi.

Također, stakleni zasloni su često prekriveni posebnim oleofobnim premazom, koji je dizajniran za zaštitu od masnih mrlja.

1. Bolje je izabrati IPS ili OLED tehnologiju nego TN.

2. Mnogo zavisi od proizvođača ekrana, čuvajte se kineskih imenica. Odaberite ekrane LG, Sony, Sharp i drugih poznatih kompanija.

3. Gustina piksela nije posebno vrijedna jurnjave. HD rezolucija je dovoljna na 5 "dijagonala, FHD na 5.5".

4. Koliko god staklo bilo dobro, svejedno, preko njega zalijepite zaštitnu foliju, ili bolje specijalno staklo.

P.S. Članak ne govori o strukturi piksela ekrana. Tema je zanimljiva i obimna, posvetit ćemo joj poseban materijal.

Ekran osjetljiv na dodir je uređaj za unos i izlaz informacija putem ekrana osjetljivog na pritisak i pokrete. Kao što znate, ekrani modernih uređaja ne samo da prikazuju sliku, već vam omogućavaju i interakciju s uređajem. U početku su se za takvu interakciju koristila poznata dugmad, zatim se pojavio ništa manje poznati manipulator "miš", koji je uvelike pojednostavio manipulaciju informacijama na ekranu računara. Međutim, "miš" za rad zahtijeva horizontalnu površinu i nije baš pogodan za mobilne uređaje. Tu u pomoć priskače dodatak uobičajenom ekranu – Touch Screen, koji je poznat i kao Touch Panel, touch panel, touch film. Odnosno, u stvari, dodirni element nije ekran - to je dodatni uređaj postavljen na vrhu ekrana izvana, koji ga štiti i služi za unos koordinata dodirivanja ekrana prstom ili drugim predmetom.

Upotreba

Danas se ekrani osjetljivi na dodir široko koriste u mobilnim elektroničkim uređajima. U početku se ekran osjetljiv na dodir koristio u dizajnu džepnih personalnih računara (PDA, PDA), a sada prvenstvo drže komunikatori, mobilni telefoni, plejeri, pa čak i foto i video kamere. Međutim, tehnologija upravljanja prstom kroz virtuelne tipke na ekranu pokazala se toliko zgodnom da su njom opremljeni gotovo svi terminali za plaćanje, mnogi moderni bankomati, elektronski informacioni kiosci i drugi uređaji koji se koriste na javnim mjestima.

Laptop sa ekranom osetljivim na dodir

Treba napomenuti i laptope, čiji su neki modeli opremljeni rotirajućim ekranom osetljivim na dodir, koji mobilnom računaru daje ne samo širu funkcionalnost, već i veću fleksibilnost u radu na ulici i na težini.

Nažalost, nema toliko sličnih modela laptopa, popularno nazvanih "transformatori", ali postoje.

Općenito, tehnologija ekrana osjetljivog na dodir može se opisati kao najpogodnija kada vam je potreban trenutni pristup kontroli uređaja bez prethodne pripreme i sa zadivljujućom interaktivnošću: kontrole mogu zamijeniti jedna drugu ovisno o funkciji koja se aktivira. Svako ko je ikada radio sa senzorskim uređajem razumije gore navedeno.

Vrste ekrana osetljivih na dodir

Danas je ukupno poznato nekoliko tipova touch panela. Naravno, svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. Istaknimo četiri glavne konstrukcije:

  • Resistisive
  • Kapacitivni
  • Projektovani kapacitivni

Pored ovih ekrana koriste se matrični ekrani i infracrveni, ali je zbog njihove niske tačnosti područje njihove primjene izuzetno ograničeno.

Resistisive

Otporni touch paneli su među najjednostavnijim uređajima. U svojoj srži, takva ploča se sastoji od provodljive podloge i plastične membrane s određenim otporom. Kada se membrana pritisne, ona se zatvara sa podlogom, a kontrolna elektronika određuje rezultujući otpor između ivica podloge i membrane, računajući koordinate tačke pritiska.

Prednost otpornog ekrana je njegova niska cijena i jednostavnost uređaja. Imaju odličnu otpornost na prljavštinu. Glavna prednost otporne tehnologije je osjetljivost na bilo koji dodir: možete raditi rukom (uključujući rukavice), olovkom (olovkom) i bilo kojim drugim tvrdim tupim predmetom (na primjer, gornjim dijelom kemijske olovke ili kutom plastične olovke). kartica). Međutim, postoje i prilično ozbiljni nedostaci: otporni ekrani su osjetljivi na mehanička oštećenja, takav ekran se lako izgrebe, stoga se često dodatno kupuje poseban zaštitni film za zaštitu ekrana. Osim toga, otporni paneli ne rade baš dobro na niskim temperaturama, a također imaju nisku transparentnost - ne prenose više od 85% svjetlosnog toka zaslona.

Korišćenje olovke sa ekranom osetljivim na dodir

Aplikacija

  • Komunikatori
  • Mobiteli
  • POS terminali
  • Tablet pc
  • Industrija (kontrolni uređaji)
  • Medicinska oprema

Komunikator

Kapacitivni

Tehnologija kapacitivnog ekrana osjetljivog na dodir temelji se na principu da je veliki predmet (u ovom slučaju osoba) sposoban provoditi električnu struju. Suština kapacitivne tehnologije je nanošenje elektroprovodljivog sloja na staklo, dok se slaba naizmjenična struja primjenjuje na svaki od četiri ugla ekrana. Ako dodirnete ekran velikim uzemljenim predmetom (prstom), struja će procuriti. Što je bliža tačka kontakta (a samim tim i curenje) elektrodama u uglovima ekrana, to je veća struja curenja, koju registruje kontrolna elektronika, koja izračunava koordinate tačke kontakta.

Kapacitivni ekrani su vrlo pouzdani i izdržljivi, njihov resurs je stotine miliona klikova, savršeno odolijevaju prljavštini, ali samo onima koje ne provode električnu struju. U poređenju sa otpornim, oni su transparentniji. Međutim, nedostaci su i dalje mogućnost oštećenja elektroprovodljivog premaza i neosjetljivost na dodir sa neprovodljivim predmetima, čak i rukama u rukavicama.

Informacioni kiosk

Aplikacija

  • U čuvanim prostorijama
  • Informacioni kiosci
  • Neki bankomati

Projektovani kapacitivni

Projektovani kapacitivni ekrani se zasnivaju na merenju kapacitivnosti kondenzatora formiranog između ljudskog tela i prozirne elektrode na staklenoj površini, koja je u ovom slučaju dielektrik. Zbog činjenice da se elektrode postavljaju na unutrašnju površinu ekrana, takav ekran je izuzetno otporan na mehanička oštećenja, a s obzirom na mogućnost korištenja debelog stakla, projekciono-kapacitivni ekrani se mogu koristiti na javnim mjestima i na otvorenom. bez posebnih ograničenja. Osim toga, ovaj tip ekrana prepoznaje pritisak prsta u rukavici.

Terminal za plaćanje

Ovi ekrani su prilično osjetljivi i razlikuju pritiske prstiju i provodne olovke, a neki modeli mogu prepoznati višestruke pritiske (multitouch). Karakteristike projektovanog kapacitivnog ekrana su visoka transparentnost, izdržljivost i otpornost na većinu zagađivača. Nedostatak ovakvog ekrana je ne baš visoka preciznost, kao i složenost elektronike koja obrađuje koordinate pritiskanja.

Aplikacija

  • Elektronski kiosci na ulicama
  • Terminali za plaćanje
  • ATM mašine
  • Laptop touchpads
  • iPhone

Sa definicijom površinskih akustičkih talasa

Suština touch panela sa definicijom površinskih akustičnih talasa je prisustvo ultrazvučnih vibracija u debljini ekrana. Kada se dodirne staklo koje vibrira, talasi se apsorbuju, dok se tačka kontakta snima senzorima na ekranu. Prednosti tehnologije su visoka pouzdanost i prepoznavanje pritiska (za razliku od kapacitivnih ekrana). Nedostaci su što su slabo zaštićeni od faktora okoline, pa se ekrani sa površinskim akustičnim talasima ne mogu koristiti na otvorenom, a osim toga, takvi ekrani se boje bilo kakvog zagađenja koje blokira njihov rad. Oni se rijetko koriste.

Ostale rijetke vrste ekrana osjetljivih na dodir

  • Optički ekrani. Staklo se osvetljava infracrvenom svetlošću, usled dodira sa takvim staklom dolazi do raspršivanja svetlosti koju detektuje senzor.
  • Indukcijski ekrani. Unutar ekrana nalazi se zavojnica i mreža osjetljivih žica koje reagiraju na dodir aktivnom olovkom koju pokreće elektromagnetna rezonanca. Logično je da takvi ekrani reaguju na pritisak samo posebnom olovkom. Koristi se u skupim grafičkim tabletima.
  • Mjerač naprezanja - reagira na deformaciju zaslona. Takvi ekrani imaju nisku tačnost, ali su vrlo izdržljivi.
  • Infracrvena mreža je jedna od najranijih tehnologija za prepoznavanje dodira ekrana. Mreža se sastoji od mnoštva emitera i prijemnika svjetlosti smještenih sa strane ekrana. Reaguje na blokiranje odgovarajućih zraka objektima, na osnovu čega određuje koordinate pritiskanja.
  • Pomaknite dva prsta zajedno - smanjite sliku (tekst)
  • Raširite dva prsta sa strane - Zoom
  • Kretanje sa nekoliko prstiju u isto vrijeme - pomicanje teksta, stranica u pretraživaču
  • Rotiranje sa dva prsta na ekranu - rotirajte sliku (ekran)

Prednosti i nedostaci ekrana osjetljivih na dodir

Ekrani osjetljivi na dodir su već dugo prisutni u ručnim uređajima. Postoji nekoliko razloga za to:

  • Mogućnost izrade minimalnog broja kontrola
  • Jednostavnost grafičkog interfejsa
  • Jednostavnost upravljanja
  • Brzi pristup funkcijama uređaja
  • Proširivanje multimedijalnih mogućnosti

Međutim, nedostataka je više nego dovoljno:

  • Nedostatak dodirne povratne informacije
  • Česta potreba za korištenjem olovke (olovke)
  • Mogućnost oštećenja ekrana
  • Otisci prstiju i druga prljavština na ekranu
  • Veća potrošnja energije

Kao rezultat toga, nije uvijek moguće potpuno se riješiti tastature, jer je mnogo praktičnije kucati tekst pomoću poznatih tipki. Ali ekran osetljiv na dodir je interaktivniji, zahvaljujući bržem pristupu stavkama menija i podešavanjima modernih gadžeta.

Nadamo se da će vam ovaj materijal pomoći pri odabiru uređaja sa ekranom osjetljivim na dodir.

Diskutujte na forumu

Ako odete u modernu trgovinu mobilnih telefona i upoznate se s ponuđenim proizvodima, tada će specifikacije za većinu uređaja u vitrinama naznačiti: "Tip ekrana - kapacitivni". Za one koji često mijenjaju uređaje mobilne komunikacije, ovaj termin je dobro poznat, ali što ako osoba ne teži kupovini svih najnovijih, preferirajući provjerena rješenja?

Može se samo izgubiti u nagađanjima: "Kapacitivni ekran - šta je to?"

Tehnologija unosa podataka

Princip kucanja dodirom sada se široko koristi. Na primjer, bankomati ili aparati za obavljanje raznih vrsta plaćanja, na čijim panelima se nalazi minimalno dugmadi, i unos potrebnih brojeva klikom na odgovarajuću sliku, mogu se naći u gotovo svakoj velikoj radnji. prvi put su predloženi još sedamdesetih godina, međutim, nisu dobili distribuciju zbog nedovoljne tačnosti prepoznavanja zone pritiska i složenosti implementacije. Ali rad na poboljšanju ovog rješenja se nastavio.

Senzori u telefonima

Kada su se pojavili modeli mobilnih komunikacijskih uređaja s velikim ekranima, odmah se postavilo pitanje ergonomije. Naravno, bilo je moguće smanjiti ionako mali blok dugmadi, ali bi to na najnegativniji način uticalo na upotrebljivost. Korištena su kompromisna rješenja - takozvani "klizači", međutim, to je uređaj učinilo predebelim i manje pouzdanim zbog potrebe korištenja mehaničke pokretne veze. Proizvođači su počeli tražiti rješenje. I pronađeno je. Do tada su se ispostavili da su značajno poboljšani i idealno prikladni za telefone.

Otpor pritisku

Prvi modeli ovakvih ekrana napravljeni su po principu otpora. Zbog niza karakteristika, takvi senzori se i danas koriste. sastoji se od dvije potpuno prozirne ploče: vanjska, na koju pada pritisak, napravljena je fleksibilnom, a unutrašnja je, naprotiv, kruta. Prostor između njih ispunjen je prozirnim dielektričnim materijalom. Na obje ploče se s unutrašnjih strana nanosi elektroprovodljivi sloj raspršivanjem. Posebno je provodnicima povezan sa kontrolerom, koji konstantno dovodi nizak napon u slojeve. Sav ovaj "sendvič" je fiksiran na glavnom ekranu. Kada osoba pritisne dio ekrana, ploče se dodirnu u određenom trenutku, stvara se struja. Nakon što ste odredili vrijednosti otpora duž dvije kartezijanske ose, možete s dovoljnom točnošću saznati gdje se tačno dogodilo pritiskanje. Ovi podaci se prenose u pokrenuti program, koji ih dalje obrađuje.

Otporni senzori su jeftini za proizvodnju i dobro rade na niskim temperaturama.

Kapacitivni ekrani

Senzori koji rade na kapacitivnom principu su mnogo napredniji. Touchpads u laptopima su odličan primjer takvih rješenja. Na stranim sajtovima, „Kapacitet“ je naznačen u karakteristikama telefona sa ovom tehnologijom. Za razliku od gore opisanog otpornog rješenja, ovdje je mehaničko presovanje potpuno irelevantno. U ovom slučaju, svojstvo ljudskog tijela se koristi za akumulaciju, djelujući kao klasični kondenzator. Kapacitivni ekrani su izdržljiviji i imaju odličan "odziv". Postoje dva načina da se to implementira: površinski i projekcijski. U prvom slučaju, prozirni sloj provodljivog materijala nanosi se na površinu stakla ili plastike. Na njemu se stalno nalazi električni potencijal iz kontrolera. Dovoljno je prstom dodirnuti tačku ekrana, kako baterija curi u ljudsko tijelo. Može se lako odrediti, a koordinate se mogu proslijediti programu koji radi. Kapacitivni projekcijski ekrani rade drugačije. Iza spoljašnjeg stakla displeja nalazi se mreža providnih senzorskih elemenata (videti se pod određenim uglom i osvetljenjem). Ako dodirnete točku, tada će se u stvari formirati kondenzator, čija je jedna ploča prst korisnika. Kapacitivnost u kolu određuje regulator i izračunava. Ovo rješenje omogućava implementaciju multitouch tehnologije.

Top srodni članci