Ekran osetljiv na dodir: istorija pronalaska i principi rada. Što je bolje: otporni ili kapacitivni ekran? Vrste ekrana na dodir

Ekrani modernih uređaja ne samo da mogu prikazati sliku, već i omogućiti interakciju s uređajem putem senzora.

U početku su ekrani osetljivi na dodir korišćeni u nekim džepnim računarima, a danas se ekrani osetljivi na dodir uveliko koriste u mobilnim uređajima, plejerima, foto i video kamerama, informacionim kioscima i tako dalje. Osim toga, svaki od navedenih uređaja može koristiti jednu ili drugu vrstu ekrana osjetljivog na dodir. Trenutno je razvijeno nekoliko tipova panela na dodir, te, shodno tome, svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. U ovom članku ćemo samo razmotriti koje su to vrste ekrana osjetljivih na dodir, njihove prednosti i nedostatke, koji tip ekrana osjetljiv na dodir je bolji.

Postoje četiri glavne vrste ekrana osetljivih na dodir: otporni, kapacitivni, sa definicijom površinskih akustičnih talasa i infracrvenih . U mobilnim uređajima samo dva se najčešće koriste: otporni i kapacitivni . Njihova glavna razlika je u tome što rezistivni ekrani prepoznaju pritisak, dok kapacitivni ekrani prepoznaju dodir.

Otporni ekrani na dodir

Ova tehnologija se najviše koristi među mobilnim uređajima zbog jednostavnosti tehnologije i niske cijene proizvodnje. Otporni ekran je LCD ekran na kojem su postavljene dvije prozirne ploče, razdvojene dielektričnim slojem. Gornja ploča je fleksibilna, jer korisnik pritiska na nju, dok je donja čvrsto pričvršćena za ekran. Provodnici se nanose na površine okrenute jedna prema drugoj.

Otporni ekran na dodir

Mikrokontroler serijski primjenjuje napon na elektrode gornje i donje ploče. Kada se ekran pritisne, fleksibilni gornji sloj se savija, a njegova unutrašnja provodna površina dodiruje donji provodni sloj, čime se mijenja otpor cijelog sistema. Promjenu otpora fiksira mikrokontroler i tako se određuju koordinate dodirne tačke.

Od prednosti otpornih ekrana može se primijetiti jednostavnost i niska cijena, dobra osjetljivost, kao i mogućnost pritiskanja ekrana prstom ili bilo kojim predmetom. Od minusa je potrebno napomenuti loš prijenos svjetlosti (kao rezultat toga morate koristiti svjetlije pozadinsko osvjetljenje), lošu podršku za više klikova (multi-touch), ne mogu odrediti silu pritiska, kao i prilično brzu mehaničku habanje, iako u poređenju sa životnim vijekom telefona, ovaj nedostatak nije toliko bitan, jer telefon obično brže pokvari nego ekran osjetljiv na dodir.

Aplikacija: mobilni telefoni, PDA uređaji, pametni telefoni, komunikatori, POS terminali, TabletPC, medicinska oprema.

Kapacitivni ekrani osetljivi na dodir

Kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir dijele se na dvije vrste: površinski kapacitivni i projektovano-kapacitivni . Površinski kapacitivni ekrani osetljivi na dodir su staklo, na čiju površinu se nanosi tanak prozirni provodljivi premaz, na koji se nanosi zaštitni premaz. Uz rubove stakla su otisnute elektrode koje primjenjuju niskonaponski naizmjenični napon na vodljivi premaz.

Površinski kapacitivni ekran osetljiv na dodir

Kada se ekran dodirne, na kontaktnoj tački se generiše strujni impuls čija je vrednost proporcionalna udaljenosti od svakog ugla ekrana do tačke dodira, tako da je prilično jednostavno izračunati koordinate dodirne tačke za kontroler, da uporedi ove struje. Među prednostima površinski kapacitivnih ekrana može se primijetiti: dobar prijenos svjetlosti, kratko vrijeme odziva i dug resurs dodira. Među nedostacima: elektrode postavljene sa strane slabo su prikladne za mobilne uređaje, zahtjevne su za vanjsku temperaturu, ne podržavaju multi-touch, možete dodirivati ​​prstima ili posebnom olovkom i ne mogu odrediti silu pritiska.

Aplikacija: informacioni kiosci u zaštićenim prostorijama, u pojedinim bankomatima.

Projektovani kapacitivni ekrani osetljivi na dodir su staklo sa horizontalnim vodećim linijama provodljivog materijala i vertikalnim linijama koje definišu provodljivog materijala nanesene na njega, odvojene dielektričnim slojem.

Projektovani kapacitivni ekran osetljiv na dodir

Takav ekran radi na sljedeći način: mikrokontroler sekvencijalno primjenjuje napon na svaku od elektroda u provodljivom materijalu i mjeri amplitudu rezultujućeg strujnog impulsa. Kako se prst približava ekranu, kapacitivnost elektroda ispod prsta se mijenja i samim tim kontroler određuje mjesto dodira, odnosno koordinate dodira su ukrštane elektrode sa povećanim kapacitetom.

Prednost projektovanih kapacitivnih ekrana osetljivih na dodir je brza reakcija na dodir, podrška za više dodira, preciznije koordinate od otpornih ekrana i detekcija pritiska. Stoga se ovi ekrani više koriste u uređajima kao što su iPhone i iPad. Također je vrijedno napomenuti veću pouzdanost ovih ekrana i, kao rezultat, duži vijek trajanja. Među nedostacima može se napomenuti da na takvim ekranima možete dodirivati ​​samo prstima (vrlo je nezgodno crtati ili pisati rukom prstima) ili posebnom olovkom.

Aplikacija: terminali za naplatu, bankomati, elektronski kiosci na ulicama, touchpadi laptopa, iPhone, iPad, komunikatori i tako dalje.

Ekrani osjetljivi na dodir SAW (površinski akustični valovi)

Sastav i princip rada ove vrste ekrana je sljedeći: na uglovima ekrana su postavljeni piezoelektrični elementi koji pretvaraju električni signal koji se na njih primjenjuje u ultrazvučne valove i usmjeravaju te valove duž površine ekrana. Reflektori su raspoređeni duž ivica jedne strane ekrana, koji distribuiraju ultrazvučne talase po celom ekranu. Senzori se nalaze na suprotnim ivicama ekrana od reflektora, koji fokusiraju ultrazvučne talase i prenose ih dalje do sonde, koja zauzvrat pretvara ultrazvučni talas nazad u električni signal. Tako je za kontroler ekran predstavljen kao digitalna matrica, čija svaka vrijednost odgovara određenoj tački na površini ekrana. Kada prst dodirne ekran u bilo kojoj tački, talasi se apsorbuju, a kao rezultat toga, ukupni obrazac širenja ultrazvučnih talasa se menja i, kao rezultat toga, pretvarač proizvodi slabiji električni signal, koji se upoređuje sa digitalnom matricom ekran pohranjen u memoriji, pa se tako izračunavaju koordinate dodirivanja ekrana.

SAW sa ekranom osjetljivim na dodir

Među prednostima se može istaknuti visoka transparentnost, budući da ekran ne sadrži vodljive površine, izdržljivost (do 50 miliona dodira), kao i SAW ekrani na dodir, omogućavaju vam da odredite ne samo koordinate pritiskanja, već i pritiskanje sila.

Među nedostacima može se uočiti niža tačnost određivanja koordinata od kapacitivnih, odnosno crtanje na takvim ekranima neće raditi. Veliki nedostatak su kvarovi kada su izloženi akustičnom šumu, vibracijama ili kada je ekran prljav, tj. svaka prljavština na ekranu blokira njegov rad. Takođe, ovi ekrani rade ispravno samo sa objektima koji apsorbuju akustične talase.

Aplikacija O: SAW ekrani osjetljivi na dodir su uglavnom u sigurnosnim informacijskim kioscima, obrazovnim institucijama, mašinama za igre i tako dalje.

Infracrveni ekrani osetljivi na dodir

Uređaj i princip rada infracrvenih ekrana osjetljivih na dodir je prilično jednostavan. Duž dvije susjedne strane ekrana osjetljivog na dodir nalaze se LED diode koje emituju infracrvene zrake. A na suprotnoj strani ekrana su fototranzistori koji primaju infracrvene zrake. Tako je cijeli ekran prekriven nevidljivom mrežom infracrvenih zraka koji se ukrštaju, a ako prstom dodirnete ekran, zraci se preklapaju i ne padaju na fototranzistore, što kontroler odmah registruje, a time i koordinate dodir je određen.

Infracrveni ekran osetljiv na dodir

Aplikacija O: Infracrveni ekrani na dodir se uglavnom koriste u informacionim kioscima, automatima, medicinskoj opremi itd.

Od prednosti se može primijetiti visoka transparentnost ekrana, izdržljivost, jednostavnost i mogućnost održavanja kruga. Među nedostacima: boje se prljavštine (zato se koriste samo u zatvorenom prostoru), ne mogu odrediti silu pritiska, prosječnu točnost određivanja koordinata.

P.S. Dakle, razmotrili smo glavne tipove najčešćih senzorskih tehnologija (iako postoje i manje uobičajene, kao što su optički, mjerači naprezanja, indukcija i tako dalje). Od svih ovih tehnologija, otporne i kapacitivne tehnologije se najviše koriste u mobilnim uređajima, jer imaju visoku tačnost u određivanju tačke dodira. Od njih, projektovani kapacitivni ekrani osetljivi na dodir imaju najbolje karakteristike.

Tekst je pripremljen na osnovu materijala iz otvorenih izvora od strane metodologa Karabin A.S., L.V. Gavrik, S.V. Usachyov

Uređaji sa ekranom osetljivim na dodir (mobilni telefoni, tableti, netbookovi, čak i personalni računari) postaju sve popularniji. Ali ako odlučite da kupite uređaj čiji ekran reaguje na dodir, treba da znate da postoje različiti tipovi ekrana osetljivog na dodir.

Različite vrste ekrana osjetljivih na dodir rade na različitim fizičkim principima.. Postoje dvije glavne vrste ekrana osjetljivih na dodir - kapacitivni i otporni. Postoje i drugi tipovi, na primjer ekrani na površinskim akustičnim valovima, infracrveni, optički, mjerači naprezanja, indukcijski (koriste se u) itd. Ali šansa da se ove vrste ekrana susreću u svakodnevnom životu je prilično mala, pa hajde da pričamo o dva najčešća tipa ekrana osetljivih na dodir.

Tipovi ekrana na dodir: otporni

Otporni ekran osjetljiv na dodir je jednostavnija i jeftinija tehnologija. Takav ekran se sastoji od dva glavna dijela: provodljive podloge i plastične membrane. Kada pritisnete membranu, ona se zatvara sa podlogom. U tom slučaju upravljačka elektronika izračunava otpor koji nastaje između rubova membrane i podloge i na taj način određuje koordinate tačke pritiska.

Otporni ekrani osetljivi na dodir se koriste u PDA uređajima, komunikatorima, nekim modelima mobilnih telefona, POS terminali, tablet računari, industrijski kontrolni uređaji, medicinska oprema. Obično su uređaji male veličine opremljeni otpornim ekranom opremljeni olovkom kako bi bilo pogodnije pritisnuti membranu (sa malom površinom ekrana, to je teško učiniti prstom).

Značajna prednost otpornih ekrana je njihova jednostavnost i niska cijena., što u konačnici smanjuje cijenu cijelog uređaja. Takođe su otporni na mrlje. Ali glavna stvar je da čak i u nedostatku posebne olovke, možete raditi s njima s gotovo bilo kojim tvrdim, tupim predmetom koji vam je pri ruci. Reaguju i na dodir prstiju, čak i ako je ruka u rukavici, međutim, dodir bi trebao biti dovoljno jak.

Ali otporni ekrani imaju i svoje nedostatke.. Ovaj tip ekrana osjetljiv na dodir je osjetljiv na mehanička oštećenja: ako umjesto olovke koristite neprikladan predmet ili, recimo, držite telefon u istom džepu kao i ključevi, lako ga možete ogrebati. Stoga je za uređaje s ovom vrstom ekrana bolje dodatno kupiti posebnu zaštitnu foliju. Osetljivost otpornih ekrana opada na niskim temperaturama. Osim toga, njihova transparentnost također ostavlja mnogo željenog: prenose maksimalno 85% svjetlosti koja dolazi sa ekrana.

Vrste ekrana na dodir: kapacitivni

Kapacitivni ekrani osjetljivi na dodir iskorištavaju činjenicu da objekti velikog kapaciteta (u ovom slučaju, osoba) provode naizmjeničnu električnu struju. Takvi ekrani su staklena ploča koja je prekrivena prozirnom otpornom legurom. Mali naizmjenični napon se prenosi na provodni sloj. Ako prstom dodirnete ekran ili drugi provodljivi predmet, dolazi do curenja struje, detektuju ga senzori i izračunavaju koordinate tačke pritiska.

Postoje konvencionalni kapacitivni ekrani i projektivno-kapacitivni. Druga tehnologija je "naprednija". Takvi ekrani su osjetljiviji (recimo, reagiraju na ruku u rukavici, ovisno samo o kapacitivnim), podržava multi-touch tehnologiju(istovremeno određivanje koordinata više dodirnih tačaka). Kapacitivni ekrani se koriste u bankomatima, informacionim kioscima i zaštićenim prostorima. Projekciono-kapacitivni - u vanjskim elektronskim kioscima, terminalima za plaćanje, bankomatima, laptop touchpadima, pametnim telefonima i drugim uređajima koji podržavaju multi-touch tehnologiju.

Prednosti ovakvih ekrana osetljivih na dodir- ovo je izdržljivost, otpornost na većinu zagađivača (na one koji ne provode struju), visoka transparentnost ekrana, sposobnost rada na niskim temperaturama. Po potrebi se može osigurati visoka čvrstoća - sloj stakla na kapacitivnom ekranu može biti debljine do 2 cm Kapacitivni ekrani reagiraju na najmanji dodir. Projektovani kapacitivni ekrani takođe podržavaju multi-touch.

Nedostatak kapacitivnih ekrana je veći trošak u odnosu na otporne.. Pored toga, takvi ekrani reaguju samo na provodne objekte: prst ili posebnu olovku (nije isto kao što se koristi sa otpornim ekranima). Neki majstori uspijevaju koristiti kobasice, ali gdje je garancija da će kobasica biti pri ruci u pravo vrijeme?

Kao što možete vidjeti Različite vrste ekrana osjetljivih na dodir imaju svoje prednosti i nedostatke., tako da je na vama da odlučite koji vam više odgovara.

Mnogi misle da je era dodirnih ekrana počela 2000-ih, izdavanjem prvih PDA uređaja (nadam se da nema onih koji misle da se prvi ekran osjetljiv na dodir pojavio u iPhoneu?) Međutim, nije tako – prvi je to prvi. potrošački uređaj sa ekranom osjetljivim na dodir bio je ... TV 1982. godine. Godinu dana kasnije pojavio se prvi HP-ov računar na dodir. 10 godina kasnije, 1993. godine, pojavio se Apple Newton - predak PDA, koji je uveo modu za olovke (iako je to bila prije nužnost - ekran je bio otporan), a već 2007. godine, izdavanjem iPhonea, pojavio se moderni kapacitivni ekran pojavio se u obliku na koji smo svi navikli. Dakle, istorija ekrana osetljivih na dodir seže 35 godina unazad, a za to vreme se mnogo toga dogodilo.

Već iz imena je jasno šta je u osnovi takvog prikaza - ovo je električni otpor. Uređaj takvog ekrana je jednostavan: iznad displeja se nalazi podloga (da se ne deformiše pri jakom pritisku), nakon čega se već na membrani nalazi jedan otporni sloj, izolator i drugi otporni sloj:


Lijeva i desna ivica membrane i donja i gornja ivica otpornog sloja na podlozi su pod naponom. Šta se događa kada kliknemo na takav prikaz? Otporni slojevi se zatvaraju, otpor se mijenja, što znači da se mijenja i napon - i to je lako registrirati, nakon čega, znajući otpor jedinice otpornog sloja, lako možete saznati otpor duž obje ose do pritiska. tačku, i stoga izračunajte samu tačku pritiska:

Ovo je princip rada četverožilnog otpornog ekrana, a oni se više ne koriste iz jednog jednostavnog razloga: najmanje oštećenje membrane sa otpornim slojem dovodi do činjenice da ekran prestaje da radi ispravno. A uzimajući u obzir činjenicu da se takav ekran obično bockao oštrom olovkom, nikako nije teško postići štetu.

Tada su odlučili da to učine drugačije: membrana je postala provodljiva, a sada su sve 4 elektrode smještene na otpornom sloju podloge, ali već u uglovima, a napon se primjenjuje samo na membranu - odnosno ekran ima postati petožilni. Šta se dešava kada se pritisne? Membrana dodiruje otporni sloj, počinje da teče struja koja se uzima od 4 elektrode, što opet omogućava, znajući otpor otpornog sloja, da odredi tačku kontakta:

Ovaj tip je već "otporniji na vandalstvo" - čak i ako se membrana preseče, ekran će nastaviti da funkcioniše normalno (osim, naravno, mesta posekotine). Ali, nažalost, to ne negira druge probleme koji su zajednički za sve otporne ekrane, a ima ih mnogo.

Prvo, takav ekran percipira samo jedan dodir: lako je pretpostaviti da kada pritisnete sa dva prsta odjednom, ekran će pomisliti da ste kliknuli na sredini linije koja povezuje tačke pritiska. Drugi problem je što zaista morate pritisnuti ekran, po mogućnosti oštrim predmetom (ekserom, olovkom). Naravno, možete se naviknuti na ovo, ali to je često dovelo do karakterističnih ogrebotina, koje nisu dodale ljepotu ekranu. Treći problem je što takav ekran ne propušta više od 85% svjetlosnog toka, a zbog njegove debljine nema osjećaja da prstom direktno dodirujete sliku.

Ali, ipak, ima i prednosti: prvo, vrlo, vrlo je teško razbiti ekran u takvom ekranu - ima „trostruku zaštitu“ u obliku membrane, izolatora i podloge. Drugi plus je to što ekran ne mari šta ćete bocnuti u njega – sa njim možete da radite čak i sa običnim rukavicama (što je veoma važno zimi). Ali, nažalost, ove prednosti nisu nadmašile nedostatke, a izdavanjem iPhonea počeo je bum kapacitivnih ekrana.

Površinski kapacitivni ekrani

Ovo je, moglo bi se reći, prijelazni tip između kapacitivnih ekrana na koje smo navikli (koji su projekcija) i starih otpornih. Princip rada je ovdje sličan petožilnom ekranu: postoji staklena ploča presvučena otpornim slojem, a na uglovima 4 elektrode koje napajaju ploču malim naizmjeničnim naponom (zašto ne konstantan - objasnit ću u nastavku ). Pritiskom na takav ekran sa provodljivim uzemljenim predmetom dobijamo curenje struje na mestu pritiskanja koje se lako može registrovati:


Evo traga zašto se napon mijenja - kod konstante sa lošim uzemljenjem može doći do prekida u radu, ali to nije slučaj sa promjenljivom.

Imaju i dovoljno problema: ekran je sada manje zaštićen, a ako je staklena ploča oštećena, cijela stvar prestaje da radi. Opet, multi-touch nije podržan, a štaviše – sada ekran ne reaguje na ruku u rukavici ili olovke – oni u osnovi ne provode struju.

Jedini plus takvog ekrana je što je postao tanji i transparentniji od otpornog, ali generalno, malo ko je to cijenio. Ali sve se promijenilo izdavanjem iPhone-a, koji je koristio nešto drugačiji tip ekrana osjetljivog na dodir koji je već podržavao multi-touch.

Projektovani kapacitivni ekrani

Dakle, već smo došli do modernog tipa ekrana osetljivog na dodir. Po principu rada značajno se razlikuje od prethodnih - ovdje su elektrode smještene u mreži s unutarnje strane ekrana (a ne 4 elektrode u uglovima), a kada pritisnete ekran, prst formira kondenzatore sa elektrodama, po čijoj se kapacitivnosti može odrediti mjesto pritiskanja:

S takvim ekranskim uređajem možete kliknuti na njega s nekoliko prstiju odjednom - ako su dovoljno udaljeni (dalje od dvije susjedne elektrode u mreži), onda će se takvi klikovi definirati kao različiti - tako se pojavio multitouch, prvi sa 2 prsta u iPhone-u, a sada već sa 10 prstiju u tabletima. Više klikova više nije potrebno (ljudi sa više od 10 prstiju nisu dovoljni), a definicija od više od 5-7 klikova istovremeno nameće ozbiljno opterećenje kontroleru kolica.

Od prednosti ovakvog ekrana, pored multi-touch podrške, je i mogućnost izrade OGS (One Glass Solution): zaštitno staklo ekrana sa integrisanom mrežom elektroda i displej su jedno: u ovom slučaju, debljina je najmanja, a čini se da prstima dodirujete sliku. To također dovodi do problema krhkosti: kada se na staklu pojavi pukotina, mreža elektroda će sigurno puknuti, a ekran prestaje reagirati na pritisak.

Ovo su glavne vrste ekrana osetljivih na dodir, ali postoje i mnoge druge. Počnimo, možda, s najstarijim tipom, s kojim su počeli ekrani osjetljivi na dodir.

Infracrveni ekrani

Opet, princip rada je jasan iz imena: na ivicama ekrana ima mnogo emitera i prijemnika svetlosti u IR opsegu. Kada se pritisne, prst blokira dio svjetla, što vam omogućava da odredite mjesto pritiska. Prednosti ovakvih ekrana u zoru njihovog pojavljivanja bile su u tome što su mogli biti opremljeni bilo kojim displejom, što je urađeno sa televizorom 1982. godine. Mane su takođe očigledne - debljina takvog dizajna je impresivna, a tačnost pozicioniranja je prilično nizak.

Sita za mjerenje naprezanja

Ekrani koji reaguju na pritisak (jaki pritisak). Njihov veliki plus je što su maksimalno „antivandalski“, zbog čega se koriste na raznim bankomatima koji stoje na ulici.

Indukcijski ekrani

Opet, sve je jasno iz imena: unutar ekrana se nalazi induktor i mreža žica. Kada dodirnete ekran posebnom aktivnom olovkom, intenzitet stvorenog magnetnog polja se mijenja - uz pomoć toga se bilježi klik. Glavna prednost ovakvog ekrana je najveća moguća preciznost, pa su se dobro dokazali u skupim grafičkim tabletima.

Optički ekrani

Princip se zasniva na potpunoj unutrašnjoj refleksiji: staklo se osvjetljava infracrvenim osvjetljenjem, a dok nema pritiska, svjetlosni zraci se potpuno reflektiraju na granici stakla i zraka (tj. nema prelomljenog zraka). Kada kliknete na takav ekran, pojavljuje se prelomljeni snop, a iz ugla prelamanja (bunar, ili refleksije) možete izračunati tačku klika.

Ekrani na površinsko-akustičnim talasima

Možda jedan od najsloženijih ekrana. Princip rada je da se ultrazvučne vibracije stvaraju u debljini stakla. Kada dodirnete vibrirajuće staklo, talasi se apsorbuju, a specijalni senzori u uglovima to registruju i izračunavaju tačku kontakta:


Prednost ove tehnologije je što ekran možete dodirnuti bilo kojim predmetom, ne nužno provodljivim i uzemljenim. Minus - ekran se boji bilo kakvog zagađenja, pa će ga biti nemoguće koristiti, na primjer, na kiši.

DST ekrani

Njihov princip rada zasniva se na piezoelektričnom efektu - kada se dielektrik deformiše, on se polarizira, što znači da nastaje razlika potencijala - i to se već može izračunati. Od prednosti - veoma brzo vreme odziva i mogućnost rada sa ozbiljno prljavim ekranom. Minus - da biste odredili lokaciju prsta, mora se stalno kretati.

To su u osnovi sve vrste ekrana osjetljivih na dodir. Naravno, većina njih je neobična i malo je vjerovatno da ćete ih sresti, ali sama raznolikost i razvoj ove tehnologije prija.

Ekran osjetljiv na dodir je uređaj za unos i izlaz informacija putem ekrana osjetljivog na dodir 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, a zatim se pojavio ništa manje poznati manipulator "miša", koji je uvelike pojednostavio manipulaciju informacijama na ekranu računara. Međutim, mišu je potrebna horizontalna površina za rad 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 vodeću poziciju drže komunikatori, mobilni telefoni, plejeri, pa čak i foto i video kamere. Međutim, tehnologija upravljanja prstima putem virtuelnih tastera na ekranu pokazala se toliko pogodnom da su njom opremljeni gotovo svi terminali za plaćanje, mnogi moderni bankomati, elektronski informacioni kiosci i drugi uređaji koji se koriste na javnim mestima.

laptop sa ekranom osetljivim na dodir

Takođe treba napomenuti da su laptopi, čiji su neki modeli opremljeni okretnim ekranom na dodir, koji mobilnom računaru daje ne samo veću funkcionalnost, već i veću fleksibilnost u upravljanju njime na otvorenom i na težini.

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

Uopšteno govoreći, tehnologija ekrana osetljivog na dodir može se opisati kao najpogodnija kada vam je potreban trenutni pristup kontroli uređaja bez prethodne pripreme i sa neverovatnom interaktivnošću: kontrole se mogu menjati jedna drugu u zavisnosti od aktivirane funkcije. Svako ko je ikada radio sa uređajem na dodir, savršeno razumije gore navedeno.

Vrste ekrana na dodir

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

• Resistisive
• kapacitivni
• Projektovano-kapacitivni

Pored ovih ekrana koriste se matrični ekrani i infracrveni ekrani, ali je zbog njihove niske tačnosti njihov obim izuzetno ograničen.

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 olovke). plastična kartica). Međutim, postoje i prilično ozbiljni nedostaci: otporni ekrani su osjetljivi na mehanička oštećenja, takav ekran je lako ogrebati, pa se često dodatno kupuje poseban zaštitni film za zaštitu ekrana. Osim toga, otporni paneli ne rade dobro na niskim temperaturama, a imaju i nisku transparentnost - ne propuštaju više od 85% svjetlosnog toka ekrana.

Korišćenje olovke na ekranu osetljivom 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 provesti 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 uzemljenim objektom velikog kapaciteta (prstom), doći će do curenja struje. Što je tačka dodira (a samim tim i curenje) bliža elektrodama u uglovima ekrana, to je veća struja curenja, koju registruje kontrolna elektronika, koja izračunava koordinate dodirne tačke.

Kapacitivni ekrani su vrlo pouzdani i izdržljivi, njihov resurs je stotine miliona klikova, savršeno se odupiru zagađenju, ali samo onima koji ne provode struju. Oni su transparentniji od otpornih. Međutim, nedostaci su i dalje mogućnost oštećenja elektroprovodljivog premaza i neosjetljivost na dodir neprovodnim predmetima, čak i rukama u rukavicama.

Informacioni kiosk

Aplikacija

• U sigurnim prostorijama
• Informacioni kiosci
• Neki bankomati

Projektovano-kapacitivni

Projekciono-kapacitivni ekrani se baziraju na mjerenju kapacitivnosti kondenzatora formiranog između ljudskog tijela 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, projektivno-kapacitivni ekrani se mogu koristiti na javnim mjestima i na ulica bez posebnih ograničenja. Osim toga, ovaj tip ekrana prepoznaje pritisak prsta u rukavici.

Terminal za plaćanje

Ovi ekrani su prilično osjetljivi i razlikuju dodirivanje prstom i provodljivom olovkom, a neki modeli mogu prepoznati više dodira (multi-touch). Karakteristike projekcijsko-kapacitivnog platna su visoka transparentnost, izdržljivost, otpornost na većinu zagađivača. Nedostatak takvog ekrana je ne baš visoka preciznost, kao i složenost elektronike koja obrađuje koordinate pritiskanja.

Aplikacija

• Elektronski kiosci na ulicama
• Terminali za plaćanje
• bankomati
• Točpedi za notebook računare
• iPhone

Sa definicijom površinskih akustičkih talasa

Suština touch panela sa definicijom površinskih akustičnih talasa je prisustvo ultrazvučnih vibracija u debljini ekrana. Kada dodirnete vibrirajuće staklo, talasi se apsorbuju, dok se tačka kontakta snima senzorima ekrana. Prednosti tehnologije uključuju visoku pouzdanost i prepoznavanje pritiska (za razliku od kapacitivnih ekrana). Nedostaci su loša zaštita 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. Rijetko korišteno.

Druge, 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.
• indukcioni 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. Koriste se u skupim grafičkim tabletima.
• Tenzometrijski - reagiraju na deformaciju ekrana. Takvi ekrani imaju nisku tačnost, ali su vrlo izdržljivi.
• Mreža infracrvenih zraka jedna je od prvih tehnologija koja prepoznaje dodire na ekranu. Rešetka se sastoji od mnoštva emitera i prijemnika svetlosti koji se nalaze na bočnim stranama ekrana. Reaguje na blokiranje odgovarajućih zraka od strane objekata, na osnovu čega određuje koordinate pritiskanja.

• Pomaknite dva prsta zajedno - smanjite sliku (tekst)
• Raširite dva prsta - povećajte (Zumiranje)
• Kretanje sa nekoliko prstiju u isto vrijeme - pomicanje teksta, stranice u pretraživaču
• Rotirajte sa dva prsta na ekranu - rotirajte sliku (ekran)

O prednostima i nedostacima 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 GUI
• Lakoća kontrole
• Efikasnost pristupa funkcijama uređaja
• Proširenje multimedijalnih mogućnosti

Međutim, nedostataka je više nego dovoljno:

• Nedostatak dodirne povratne informacije
• Česta potreba za korištenjem olovke (olovke)
• Moguće oštećenje 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 uobičajenih 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

Prema razlici u načinu unosa informacija, senzori ekrana se dijele na dvije vrste: otporne ekrane i kapacitivne.

Otporni tip

Otporni tip - ekran koji reaguje na pritisak sa gotovo bilo kojim čvrstim predmetom. Po pravilu, telefoni sa ovim senzorom dolaze sa olovkom - posebnim štapićem.

Ono što se može pripisati prednostima takvog displeja: cijena! oni su tako jeftini za proizvodnju, zauzimaju izuzetno veliku nišu.

Još jedna važna prednost je da su vrlo otporni na kontaminaciju. Jednostavno rečeno, ako vidite (barem nekako) dugmad, onda rade!

Što se tiče nedostataka, ovdje je vrijedno napomenuti ne baš visoku svjetlosnu provodljivost.

Postoje dvije vrste otpornih štitova sa četiri i pet žica.

kapacitivni tip

Kapacitivni tip - Baš kao i otporni tip, postoje dvije vrste kapacitivnih ekrana - površinski kapacitivni tip i projektovani kapacitivni tip.

Vrsta površinskog kapacitivnosti: Ekran koristi princip provođenja naizmjenične električne struje sa objektom visokog kapaciteta.

Senzor kapacitivnog tipa je staklena ploča presvučena slojem provodnika. Elektrode, koje se nalaze na uglovima ekrana, primjenjuju na njega naizmjenični napon. Kada osoba dodirne prst ili neki drugi vodeći predmet, dolazi do strujanja. Struja u svim uglovima ekrana se snima posebnim senzorima i prenosi na kontroler, koji izračunava koordinate dodirne tačke.

Kapacitivni tip ekrana je pouzdaniji (dizajniran za 200 miliona dodira do jedne tačke naspram 35 miliona), ne propušta tečnosti i otporan je na neprovodna zagađenja. Još jedna prednost ovog tipa je što je transparentnost ekrana 90%.

Sada o nedostacima - ekran neće raditi kada nosite rukavicu, ovo je prvi nedostatak. Drugi nedostatak je što multitouch nije moguć na njemu.

Projekciono-kapacitivni tip: Mreža elektroda je postavljena unutar ekrana. Zajedno sa ljudskim tijelom, ove elektrode stvaraju kondenzator.

Karakteristike ovog tipa uključuju: prednosti - prozirnost ekrana od oko 90%, neobično širok temperaturni raspon, mnogi ekrani se mogu kontrolisati čak i kada stavite rukavice. Ovo je mjesto gdje multitouch dolazi u igru. I konačno, ovi ekrani su veoma izdržljivi.

Nedostaci uključuju cijenu takvog senzora i složenost proizvodnje.

Stoga, ako birate sa kojim ekranom osetljivim na dodir ćete poneti telefon, lično vam savetujem da uzmete projektovano-kapacitivni tip.