برای کنترل ابزارهای مدرن، دیگر نیازی به فشار دادن دکمه ها نیست، فقط صفحه را لمس کنید. این به لطف صفحه نمایش لمسی (در محیط متخصصان آن را به سادگی "لمسی" یا "پنل لمسی" می نامند) ممکن شد) که به بخشی جدایی ناپذیر از تلفن های هوشمند و تبلت ها از جمله آیفون و آی پد تبدیل شده است. جای تعجب نیست که به دلیل استفاده مکرر، اغلب از کار می افتد و برای صاحب دستگاه تبدیل به سردرد می شود. اگر متوجه شدید که این مؤلفه چیست و چگونه کار می کند، می توانید به سرعت نقص را تشخیص دهید و هنگام تماس با مرکز خدمات از موقعیت های شرم آور جلوگیری کنید.
صفحه نمایش لمسی چیست؟
این اصطلاح از دو کلمه انگلیسی - touch and screen که به معنای واقعی کلمه به عنوان "صفحه نمایش لمسی" ترجمه می شود، تشکیل شده است. تاریخچه ظهور آن طولانی است و در چند مرحله صورت گرفته است. اولین نمایشگر جهان که با انگشت کار می‌کند، توسط یک آمریکایی E.A. Johnson در سال 1965 اختراع و در مقالات علمی خود توضیح داده شد. پنج سال بعد، دکتر ساموئل هرست، از طریق آزمایشات، توسعه یافت صفحه نمایش لمسی مقاومتی، و تولید فیزیکی محصول تنها در سال 1973 آغاز شد.
در حال حاضر، ساکنان شهری تقریباً روزانه با پنل‌های لمسی سروکار دارند: نه تنها گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها به آنها مجهز هستند، بلکه دستگاه‌های خودپرداز، پایانه‌های مرجع و نقاط پذیرش پرداخت نیز به آنها مجهز هستند. صفحه لمسی به نمایشگر متصل می شودو به هر لمسی حساس است. می توان آن را به عنوان یک دستگاه ورودی توصیف کرد که برای جایگزینی صفحه کلید عمل می کند.
مهم است بدانید که صفحه نمایش لمسی تنها بخشی از طراحی کلی است که فقط مسئولیت سنسور را بر عهده دارد. برای ارسال تصویریک صفحه نمایش استفاده می شود که یک ماتریس کریستال مایع است. وحدت این دو عنصر ماژول نمایش نامیده می شود که عملا جزء اصلی هر دستگاه با تکنولوژی بالا است.
نحوه عملکرد پنل لمسی
اصل عملکرد صفحه لمسی ساده است - هر لمس روی آن باعث عملکرد یا اقدامات خاصی می شود. ویژگی های فیزیکی کار آن به طور مستقیم به نوع پنل لمسی بستگی دارد. هفت مورد از آنها وجود دارد، اما امروزه رایج ترین آنها سه مورد است.
ارزان ترین در تولید، مقاوم در برابر آلودگی و درجه حرارت شدید. شامل پانل شیشه ای و غشای پلاستیکیکه بین آنها عایق ها وجود دارد. هر گونه فشار دادن باعث می شود شیشه از میکرو عایق عبور کند و غشای پانل بسته می شود. پس از آن، یک کنترل کننده ویژه تغییرات را خوانده و آنها را به مختصات تماس تبدیل می کند. از نقاط ضعف این مدل می توان به انتقال نور کم، عمر مفید کوتاه و خطر آسیب زیاد در هنگام افتادن اشاره کرد. 
صفحه نمایش خازنی
قابل اعتمادتر و بادوام تر، اما در برابر آب و هوای بد، آب و آلودگی آسیب پذیر است. از شیشه لمسی ویژه ای استفاده می کند که با یک ماده مقاوم پوشش داده شده است. یک جریان متناوب از آن عبور می کند که توسط الکترودهایی که در گوشه های صفحه نمایش قرار دارند تامین می شود. یعنی وقتی صفحه لمسی را لمس می کنید، نشتی جریان رخ می دهد که توسط سنسورهای مخصوص رفع می شود. آنها این تغییرات را ثبت کرده و به کنترلر می دهند.
سنسور موج آکوستیک سطحی
یکی از پیچیده ترین صفحه نمایش ها. ویژگی کار او این است که در ضخامت شیشه وجود دارد ارتعاشات اولتراسونیک. هنگامی که صفحه لمسی را فشار می دهید، امواج جذب شده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می شوند که سپس به کنترل کننده منتقل می شود. مزیت این فناوری عمر طولانی حداقل 45 میلیون لمس است. اشکال اصلی این است که صفحه نمایش به شدت به آلودگی و تداخل الکترومغناطیسی حساس است.
علاوه بر این، چندین نوع دیگر از پنل های لمسی وجود دارد. این شامل:
- پیش بینی-خازنی. در داخل چنین صفحه‌هایی شبکه‌ای از الکترودها وجود دارد که با فشار دادن آن، خازن ایجاد می‌کند که ظرفیت آن توسط سنسورهای الکترونیکی اندازه‌گیری می‌شود.
- فرو سرخ. در امتداد لبه های آنها ساطع کننده ها و گیرنده های نور در محدوده مادون قرمز قرار دارند، هنگامی که صفحه را لمس می کنید، بخشی از نور روی هم قرار می گیرد و در نتیجه محل فشار را تعیین می کند.
- تانسومتری. بر اساس تثبیت ساده تغییر شکل صفحه، آنها در برابر آسیب مقاوم هستند و اغلب در فضای باز نصب می شوند.
- القاء. در داخل آنها یک سلف و سیم وجود دارد، هنگامی که چنین صفحه ای با ابزار خاصی لمس می شود، ولتاژ میدان مغناطیسی موجود تغییر می کند.
نحوه بررسی صفحه لمسی
پانل لمسی ممکن است به درستی کار نکند یا اگر دستگاه تلفن همراه از نظر فیزیکی آسیب دیده باشد یا بدون دلیل ظاهری. عوامل زیر نشان می دهد که مشکل در سنسور است:
ممکن است چندین دلیل برای چنین نقصی وجود داشته باشد:
- نمایش کثیف. اگر سنسور را به موقع با وسایل خاصی پاک نکنید، در حین کار به وفور با اثر انگشت و آثار چرب پوشیده می شود که می تواند حساسیت آن را کاهش دهد.
- تخلف رژیم دما. دمای بیش از حد بالا یا پایین و همچنین افت شدید آنها، یکی از دلایل رایج اختلال در عملکرد صفحه نمایش لمسی است.
- آسیب حلقه. در صورت آسیب مکانیکی می تواند شیشه را جدا کند و در نتیجه اتصال دومی را با پوشش لمسی قطع کند.
- نفوذ رطوبت. اگر مایعی در داخل ابزار وجود داشته باشد، ممکن است اکسیداسیون مخاطبین رخ دهد. گاهی اوقات می توان مشکل را با سشوار حل کرد.
- تصادف درنرم افزار. در این مورد، شما باید دستگاه را دوباره فلش کنید، برای این کار نیاز به کابل USB و خود نرم افزار است.
نحوه تعویض صفحه نمایش لمسی گوشی
قبل از برداشتن صفحه لمسی، گوشی هوشمند خود را خاموش کنید، باتری و سیم کارت را بردارید. مهم است که دنباله جداسازی قطعات را به خاطر بسپارید تا بعداً بتوانید دستگاه را به عقب مونتاژ کنید و به عناصر داخلی آسیب نرسانید. در برخی مدل ها ممکن است نیاز به جداسازی کامل کیس باشد که نیاز به دانش خاصی دارد. برای جایگزینی صفحه لمسی گوشی خود با دستان خود، باید تجهیزات خاصی را از قبل آماده کنید، یعنی:
فرآیند تعویض صفحه نمایش لمسی به شرح زیر است:
- در آوردنقاب پشتی گوشی؛
- پیچ گوشتی تمام پیچ ها را باز کنیددر امتداد محیط بدن؛
- با دقت کاردک را وارد کنیدبین پایه بدنه و فشردن؛
- سشوار چسب را گرم کنید، اتصال سنسور به ماتریس تا حداکثر دمای 80 درجه سانتیگراد.
- برای نمایش پیوست کنید مکنده، که به شما امکان می دهد صفحه لمسی را از ماتریس جدا کنید.
- درخواست دادن لایه نازک چسبو یک پنل لمسی جدید نصب کنید.
- با دقت فشار دهیدآن را بردارید و چسب باقی مانده را بردارید.
- دستگاه را به ترتیب معکوس مونتاژ کنید.
تفاوت بین صفحه نمایش لمسی و صفحه نمایش چیست؟
صفحه نمایش بخشی از گوشی هوشمند است که تصویر را نمایش می دهد. اوست که هادی اطلاعات بصری است و آن را در اختیار چشم انسان قرار می دهد. صفحه نمایش لمسی یک شیشه لمسی است که هدف اصلی آن فراخوانی یک یا آن عملکرد است. یعنی او فقط است ابزار ورودی، اما خروجی ندارد. 
اگر گوشی خراب شد و یک تار عنکبوت روی آن ظاهر شد، اما صفحه نمایش به کار خود ادامه می دهد و می توانید تصویر را به وضوح ببینید، تنها سنسور باید تعویض شود. هنگامی که دستگاه تصویر را مخدوش می کند و لکه ها را نشان می دهد، باید نمایشگر را تغییر دهید، که این روش زمان برتر و پرهزینه تر است.
صفحه نمایش دستگاه های مدرن نه تنها می تواند یک تصویر را نمایش دهد، بلکه به شما امکان می دهد از طریق سنسورها با دستگاه تعامل داشته باشید.
در ابتدا از صفحه نمایش لمسی در برخی از رایانه های جیبی استفاده می شد و امروزه از صفحه نمایش های لمسی در دستگاه های تلفن همراه، پخش کننده ها، دوربین های عکاسی و فیلمبرداری، کیوسک های اطلاعاتی و ... استفاده زیادی می شود. علاوه بر این، هر یک از دستگاه های ذکر شده می توانند از یک یا نوع دیگری از صفحه نمایش لمسی استفاده کنند. در حال حاضر انواع مختلفی از پنل های لمسی ساخته شده است و بر این اساس، هر یک از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مقاله فقط به بررسی انواع صفحه نمایش لمسی، مزایا و معایب آن ها می پردازیم که کدام نوع صفحه نمایش لمسی بهتر است.
چهار نوع اصلی صفحه نمایش لمسی وجود دارد: مقاومتی، خازنی، با تعریف امواج صوتی سطحی و مادون قرمز . در دستگاه های تلفن همراه، تنها دو مورد بیشترین استفاده را دارند: مقاومتی و خازنی . تفاوت اصلی آنها در این واقعیت است که صفحه نمایش های مقاومتی فشار را تشخیص می دهند، در حالی که صفحه نمایش های خازنی لمس را تشخیص می دهند.
صفحه نمایش لمسی مقاومتی
این فناوری به دلیل سادگی فناوری و هزینه پایین تولید، بیشترین استفاده را در بین دستگاه های تلفن همراه دارد. صفحه نمایش مقاومتی یک نمایشگر LCD است که دو صفحه شفاف روی آن قرار گرفته اند که توسط یک لایه دی الکتریک از هم جدا شده اند. صفحه بالایی انعطاف پذیر است، زیرا کاربر روی آن فشار می آورد، در حالی که صفحه پایینی به طور سفت و سخت روی صفحه ثابت می شود. هادی ها بر روی سطوح روبروی یکدیگر قرار می گیرند.
 |
|
صفحه نمایش لمسی مقاومتی |
میکروکنترلر ولتاژ را به صورت سری به الکترودهای صفحات بالا و پایین اعمال می کند. هنگامی که صفحه نمایش فشار داده می شود، لایه بالایی انعطاف پذیر خم می شود و سطح رسانای داخلی آن لایه رسانای پایینی را لمس می کند و در نتیجه مقاومت کل سیستم را تغییر می دهد. تغییر مقاومت توسط میکروکنترلر ثابت می شود و بدین ترتیب مختصات نقطه تماس مشخص می شود.
از مزایای صفحه نمایش های مقاومتی می توان به سادگی و کم هزینه بودن، حساسیت خوب و همچنین امکان فشار دادن صفحه نمایش با انگشت یا هر جسم اشاره کرد. از معایب، لازم است به انتقال نور ضعیف توجه شود (در نتیجه باید از نور پس زمینه روشن تر استفاده کنید)، پشتیبانی ضعیف از چندین کلیک (چند لمسی)، آنها نمی توانند نیروی فشار را تعیین کنند، و همچنین مکانیکی نسبتاً سریع فرسودگی، اگرچه در مقایسه با عمر تلفن، این عیب چندان مهم نیست، زیرا معمولاً خرابی تلفن سریعتر از صفحه نمایش لمسی است.
کاربرد: تلفن های همراه، رایانه های شخصی، تلفن های هوشمند، دستگاه های ارتباطی، پایانه های POS، رایانه لوحی، تجهیزات پزشکی.
صفحه نمایش لمسی خازنی
صفحات لمسی خازنی به دو نوع تقسیم می شوند: خازنی سطحی و خازنی پیش بینی شده . صفحه نمایش لمسی خازنی سطحی شیشه ای هستند که روی سطح آن یک پوشش رسانای شفاف نازک اعمال می شود که در بالای آن یک پوشش محافظ اعمال می شود. در امتداد لبه‌های شیشه، الکترودهایی چاپ شده‌اند که ولتاژ متناوب ولتاژ پایینی را به پوشش رسانا اعمال می‌کنند.
 |
|
صفحه نمایش لمسی خازنی سطحی |
هنگامی که صفحه لمس می شود، یک پالس جریان در نقطه تماس ایجاد می شود که مقدار آن متناسب با فاصله هر گوشه صفحه تا نقطه لمس است، بنابراین محاسبه مختصات نقطه لمس بسیار ساده است. کنترل کننده، برای مقایسه این جریان ها. از مزایای صفحه نمایش های خازنی سطحی می توان به انتقال نور خوب، زمان پاسخ کوتاه و منبع لمس طولانی اشاره کرد. از جمله کاستی ها: الکترودهای قرار داده شده در طرفین برای دستگاه های تلفن همراه مناسب نیستند، به دمای خارجی نیاز دارند، از چند لمسی پشتیبانی نمی کنند، می توانید با انگشتان خود یا قلم مخصوص لمس کنید و نمی توانید نیروی فشار را تعیین کنید.
کاربرد: کیوسک های اطلاعاتی در مکان های امن، در برخی دستگاه های خودپرداز.
نمایشگرهای لمسی خازنی پیش بینی شده شیشه ای با خطوط افقی پیشرو از مواد رسانا و خطوط مشخص عمودی از مواد رسانا که روی آن قرار گرفته اند و توسط یک لایه دی الکتریک از هم جدا شده اند.
 |
|
صفحه نمایش لمسی خازنی پیش بینی شده |
چنین صفحه ای به شرح زیر عمل می کند: یک میکروکنترلر به طور متوالی ولتاژ را به هر یک از الکترودهای یک ماده رسانا اعمال می کند و دامنه پالس جریان حاصل را اندازه می گیرد. با نزدیک شدن انگشت به صفحه، ظرفیت الکترودهای زیر انگشت تغییر می کند و بنابراین کنترل کننده محل لمس را تعیین می کند، یعنی مختصات لمسی الکترودهای متقاطع با ظرفیت افزایش یافته هستند.
مزیت صفحه نمایش های لمسی خازنی پیش بینی شده پاسخ سریع به لمس، پشتیبانی از چند لمسی، موقعیت یابی دقیق تر در مقایسه با صفحه نمایش های مقاومتی و تشخیص فشار است. بنابراین این صفحه نمایش ها بیشتر در دستگاه هایی مانند آیفون و آیپد استفاده می شوند. همچنین شایان ذکر است که قابلیت اطمینان بیشتر این صفحه نمایش ها و در نتیجه عمر طولانی تری دارند. از جمله کاستی ها می توان به این نکته اشاره کرد که در چنین صفحه هایی فقط می توانید با انگشتان خود لمس کنید (کشیدن یا نوشتن با دست با انگشتان بسیار ناخوشایند است) یا با یک قلم مخصوص.
کاربرد: پایانه های پرداخت، دستگاه های خودپرداز، کیوسک های الکترونیکی در خیابان ها، تاچ پد لپ تاپ ها، آیفون، آی پد، دستگاه های ارتباطی و غیره.
صفحه نمایش لمسی SAW (امواج آکوستیک سطحی)
ترکیب و اصل عملکرد این نوع صفحه نمایش ها به این صورت است که در گوشه های صفحه نمایش المان های پیزوالکتریک قرار می گیرند که سیگنال الکتریکی اعمال شده به آنها را به امواج اولتراسونیک تبدیل کرده و این امواج را در امتداد سطح صفحه نمایش هدایت می کنند. بازتابنده ها در امتداد لبه های یک طرف صفحه نمایش توزیع می شوند که امواج اولتراسونیک را در کل صفحه پخش می کنند. حسگرها در لبه های مخالف صفحه نمایش از بازتابنده ها قرار دارند که امواج مافوق صوت را متمرکز کرده و آنها را بیشتر به مبدل منتقل می کنند که به نوبه خود موج اولتراسونیک را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. بنابراین، برای کنترل کننده، صفحه نمایش به عنوان یک ماتریس دیجیتالی نمایش داده می شود که هر مقدار آن مربوط به نقطه خاصی از سطح صفحه نمایش است. هنگامی که انگشت صفحه را در هر نقطه ای لمس می کند، امواج جذب می شوند و در نتیجه الگوی کلی انتشار امواج اولتراسونیک تغییر می کند و در نتیجه مبدل سیگنال الکتریکی ضعیف تری تولید می کند که با ماتریس دیجیتال مقایسه می شود. صفحه نمایش در حافظه ذخیره می شود و بنابراین مختصات لمس صفحه محاسبه می شود.
 |
|
صفحه لمسی SAW |
از مزایای آن می توان به شفافیت بالا اشاره کرد، زیرا صفحه نمایش شامل سطوح رسانا نیست، دوام (حداکثر 50 میلیون لمس) و همچنین صفحه نمایش لمسی SAW به شما امکان می دهد نه تنها مختصات فشار، بلکه فشار را نیز تعیین کنید. زور.
در میان کاستی ها، می توان به دقت کمتری در تعیین مختصات نسبت به موارد خازنی اشاره کرد، یعنی ترسیم روی چنین صفحه هایی کار نخواهد کرد. یک عیب بزرگ این است که هنگام قرار گرفتن در معرض نویز صوتی، لرزش یا زمانی که صفحه نمایش کثیف است، عملکرد نادرست دارد. هر گونه کثیفی روی صفحه نمایش کار آن را مسدود می کند. همچنین این صفحه نمایش ها فقط با اجسامی که امواج صوتی را جذب می کنند به درستی کار می کنند.
کاربرد A: صفحه های لمسی SAW عمدتا در کیوسک های اطلاعات امنیتی، موسسات آموزشی، ماشین های بازی و غیره هستند.
صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز
دستگاه و اصل عملکرد صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز بسیار ساده است. در امتداد دو طرف مجاور صفحه نمایش لمسی LED هایی قرار دارند که پرتوهای مادون قرمز ساطع می کنند. و در طرف مقابل صفحه نمایش فوتوترانزیستورهایی هستند که پرتوهای مادون قرمز را دریافت می کنند. بنابراین، کل صفحه با یک شبکه نامرئی از پرتوهای مادون قرمز متقاطع پوشیده شده است و اگر با انگشت خود صفحه را لمس کنید، پرتوها روی هم قرار می گیرند و روی ترانزیستورهای فوتو نمی افتند که بلافاصله توسط کنترل کننده ثبت می شود و در نتیجه مختصات لمس مشخص می شود.
 |
|
صفحه نمایش لمسی مادون قرمز |
کاربرد A: صفحه نمایش های لمسی مادون قرمز عمدتا در کیوسک های اطلاعاتی، ماشین های فروش خودکار، تجهیزات پزشکی و غیره استفاده می شود.
از مزایای آن می توان به شفافیت بالای صفحه، دوام، سادگی و قابلیت نگهداری مدار اشاره کرد. از جمله کاستی ها: آنها از خاک می ترسند (بنابراین آنها فقط در داخل خانه استفاده می شوند)، نمی توانند نیروی فشار، دقت متوسط تعیین مختصات را تعیین کنند.
P.S. بنابراین، ما انواع اصلی رایج‌ترین فناوری‌های حسگر را در نظر گرفته‌ایم (اگرچه موارد کمتری نیز وجود دارد، مانند نوری، فشار سنج، القایی و غیره). از میان تمامی این فناوری ها، مقاومتی و خازنی بیشترین کاربرد را در دستگاه های تلفن همراه دارند، زیرا دقت بالایی در تعیین نقطه لمسی دارند. از این میان، صفحه نمایش های لمسی خازنی پیش بینی شده دارای بهترین ویژگی ها هستند.
متن بر اساس مطالب منابع باز توسط متدولوژیست های Karabin A.S., L.V. تهیه شده است. گاوریک، اس.و. اوساچیف
امروزه هیچ کس از یک گوشی با صفحه نمایش لمسی شگفت زده نمی شود. کنترل دستی مد شده است، اما تعداد کمی از مردم به این فکر می کنند که با لمس صفحه نمایش چه اتفاقی می افتد. من نحوه عملکرد رایج ترین انواع صفحه نمایش لمسی را توضیح خواهم داد. راحتی و بهره وری کار با فناوری دیجیتال در درجه اول به دستگاه های ورودی اطلاعات مورد استفاده بستگی دارد که با کمک آنها فرد تجهیزات را کنترل می کند و داده ها را بارگیری می کند. عظیم ترین و همه کاره ترین ابزار کیبورد است که اکنون فراگیر شده است. با این حال، استفاده از آن همیشه راحت نیست. به عنوان مثال ابعاد گوشی های موبایل اجازه نصب کلیدهای بزرگ را نمی دهد که در نتیجه سرعت درج اطلاعات کاهش می یابد. این مشکل با استفاده از صفحه نمایش لمسی حل شد. تنها در چند سال، آنها بازار را متحول کردند و در همه جا ریشه دوانیدند - از تلفن های همراه و کتاب های الکترونیکی گرفته تا نمایشگرها و چاپگرها.
آغاز رونق حسی
خرید جدید گوشی های هوشمند، که روی بدنه آن حتی یک دکمه یا جوی استیک وجود ندارد، به سختی به این فکر می کنید که چگونه آن را کنترل خواهید کرد. از نظر کاربر، هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد: کافی است نماد روی صفحه را با انگشت خود لمس کنید، که منجر به انجام برخی اقدامات می شود - باز کردن یک پنجره برای وارد کردن شماره تلفن، پیامکیا دفترچه آدرس در این میان، 20 سال پیش، تنها می شد رویای چنین فرصت هایی را در سر داشت.
صفحه نمایش لمسی در نیمه دوم دهه 60 قرن گذشته در ایالات متحده اختراع شد، اما تا اوایل دهه 90 عمدتاً در تجهیزات پزشکی و صنعتی برای جایگزینی دستگاه های ورودی سنتی استفاده می شد که استفاده از آنها با مشکلات خاصی همراه است. شرایط عملیاتی. با کاهش اندازه کامپیوترها و ظهور PDA ها، این سوال مطرح شد که سیستم های کنترلی آنها بهبود یابد. در سال 1998 اولین گوشی دستی با صفحه نمایش لمسی و سیستم تشخیص ورودی و دست خط ظاهر شد. پیامک پد نیوتن اپل، و به زودی با صفحه نمایش لمسی ارتباط برقرار می کند.
در سال 2006، تقریباً تمام تولیدکنندگان بزرگ شروع به تولید گوشی های هوشمند با صفحه نمایش لمسی کردند و پس از ظهور آیفون اپلدر سال 2007، رونق لمسی واقعی آغاز شد - نمایشگرهایی از این نوع در چاپگرها، کتابخوان های الکترونیکی، انواع مختلف رایانه و غیره ظاهر شدند. وقتی صفحه لمسی را لمس می کنید چه اتفاقی می افتد و چگونه دستگاه دقیقاً می داند کجا کلیک کرده اید؟
صفحه نمایش لمسی مقاومتی چگونه کار می کند
در طول تاریخچه 40 ساله صفحه نمایش های لمسی، انواع مختلفی از این دستگاه های ورودی بر اساس اصول فیزیکی مختلف که برای تعیین محل لمس استفاده می شوند، ساخته شده اند. در حال حاضر، پرکاربردترین دو نوع نمایشگر - مقاومتی و خازنی. علاوه بر این، صفحه هایی وجود دارد که می توانند چندین کلیک را همزمان ثبت کنند ( چند لمسی) یا فقط یکی.
صفحه نمایش های ساخته شده با استفاده از فناوری مقاومتی از دو بخش اصلی تشکیل شده است - یک لایه فوقانی انعطاف پذیر و یک لایه پایینی سفت و سخت. فیلم های مختلف پلاستیکی یا پلی استر را می توان به عنوان اولی استفاده کرد و دومی از شیشه ساخته شده است. در دو طرف داخلی هر دو سطح، لایه‌هایی از یک غشای انعطاف‌پذیر و یک ماده مقاوم (دارای مقاومت الکتریکی) که جریان الکتریکی را هدایت می‌کند، رسوب می‌کند. فضای بین آنها با دی الکتریک پر شده است.
در امتداد لبه های هر لایه صفحات فلزی نازک - الکترودها وجود دارد. در لایه پشتی با مواد مقاوم، آنها به صورت عمودی و در جلو - افقی قرار دارند. در حالت اول، یک ولتاژ ثابت به آنها اعمال می شود و یک جریان الکتریکی از یک الکترود به الکترود دیگر می گذرد. این منجر به افت ولتاژ متناسب با طول بخش صفحه نمایش می شود.
هنگامی که صفحه لمسی را لمس می کنید، لایه جلویی خم می شود و با قسمت پشتی تعامل دارد، که به کنترل کننده اجازه می دهد تا ولتاژ روی آن را تعیین کند و مختصات را با آن محاسبه کند. نقاط تماسبه صورت افقی (محور x). برای کاهش تأثیر مقاومت لایه مقاومتی جلو، الکترودهای واقع در آن به زمین متصل می شوند. سپس عملیات معکوس انجام می شود: ولتاژ به الکترودهای لایه جلو اعمال می شود و آنهایی که در لایه عقب قرار دارند زمین می شوند - به این ترتیب می توان مختصات نقطه لمس را در امتداد عمودی (محور Y) محاسبه کرد. این اصل عملکرد یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی چهار سیمه (به نام تعداد الکترودها) است.
علاوه بر چهار سیم، صفحه نمایش لمسی پنج و هشت سیم نیز وجود دارد. دومی اصل عملکرد مشابهی دارد، اما بالاتر دقت موقعیت یابی.
اصل عملکرد و طراحی صفحات لمسی مقاومتی پنج سیم تا حدودی با مواردی که در بالا توضیح داده شد متفاوت است. لایه مقاومتی جلو با یک لایه رسانا جایگزین می شود و صرفاً برای خواندن مقدار ولتاژ در لایه مقاومتی عقب استفاده می شود. چهار الکترود در گوشه های صفحه در آن تعبیه شده است، الکترود پنجم خروجی لایه رسانای جلو است. در ابتدا، هر چهار الکترود لایه پشتی انرژی دارند و در لایه جلو صفر است. به محض لمس چنین صفحه لمسی، لایه های بالایی و پایینی در یک نقطه خاص به هم متصل می شوند و کنترل کننده تغییر ولتاژ را در لایه جلویی تشخیص می دهد. بنابراین او تشخیص می دهد که صفحه نمایش لمس شده است. در مرحله بعد، دو الکترود در لایه پشتی زمین می شوند، مختصات نقطه لمس در امتداد محور X محاسبه می شود و سپس دو الکترود دیگر زمین می شوند و مختصات نقطه لمس در امتداد محور Y محاسبه می شود.
اصل کار صفحه نمایش لمسی خازنی
اصل عملکرد صفحه نمایش های لمسی خازنی بر اساس توانایی بدن انسان برای هدایت جریان الکتریکی است که نشان دهنده وجود ظرفیت الکتریکی است. در ساده ترین حالت، چنین صفحه ای از یک بستر شیشه ای جامد تشکیل شده است که روی آن لایه ای از مواد مقاوم قرار می گیرد. چهار الکترود در گوشه های آن قرار داده شده است. از بالا، مواد مقاومتی با یک فیلم رسانا پوشانده شده است.
یک ولتاژ متناوب کوچک به هر چهار الکترود اعمال می شود. در لحظه ای که شخصی صفحه را لمس می کند، یک بار الکتریکی از طریق پوست به بدن جریان می یابد و جریان الکتریکی ایجاد می شود. مقدار آن متناسب با فاصله الکترود (گوشه پانل) تا نقطه تماس است. کنترل کننده قدرت جریان را در هر چهار الکترود اندازه گیری می کند و بر اساس این مقادیر، مختصات نقطه تماس را محاسبه می کند.
دقت موقعیت یابی صفحه نمایش های خازنی تقریباً مشابه صفحه های مقاومتی است. در عین حال، آنها نور بیشتری (تا 90٪) ساطع شده توسط دستگاه نمایشگر را منتقل می کنند. و عدم وجود عناصر در معرض تغییر شکل آنها را قابل اطمینان تر می کند: صفحه نمایش خازنی بیش از 200 میلیون کلیک را در یک نقطه تحمل می کند و می تواند در دماهای پایین (تا -15 درجه سانتیگراد) کار کند. با این حال، پوشش رسانای جلویی که برای تعیین موقعیت استفاده می‌شود، به رطوبت، آسیب‌های مکانیکی و آلاینده‌های رسانا حساس است. خازنی صفحه نمایشتنها زمانی که با یک جسم رسانا (دست بدون دستکش یا قلم مخصوص) لمس می شوند، تحریک می شوند. صفحه نمایش هایی از این نوع که مطابق با تکنولوژی کلاسیک ساخته شده اند نیز قادر به ردیابی چندین کلیک به طور همزمان نیستند.
صفحه نمایش لمسی خازنی پیش بینی شده که در آیفون ها و دستگاه های مشابه استفاده می شود این قابلیت را دارد. در مقایسه با صفحه نمایش های خازنی معمولی، ساختار پیچیده تری دارد. دو لایه الکترود روی یک بستر شیشه ای قرار می گیرند که توسط یک دی الکتریک از هم جدا می شوند و یک توری تشکیل می دهند (الکترودهای لایه پایین به صورت عمودی و در لایه بالایی - افقی قرار دارند). شبکه الکترودها به همراه بدن انسان یک خازن را تشکیل می دهند. در نقطه ای که انگشت لمس می شود، ظرفیت آن تغییر می کند، کنترل کننده این تغییر را تشخیص می دهد، تعیین می کند که در کدام تقاطع الکترودها رخ داده است و مختصات نقطه لمس را از این داده ها محاسبه می کند.
این صفحه نمایش ها نیز دارای درجه بالایی هستند شفافیتو قادر به کار در دماهای حتی کمتر (تا -40 درجه سانتیگراد) هستند. آلاینده های رسانای الکتریکی به میزان کمتری روی آنها تأثیر می گذارد، آنها به دستکش واکنش نشان می دهند. حساسیت بالا امکان استفاده از یک لایه ضخیم شیشه (تا 18 میلی متر) را برای محافظت از چنین صفحه نمایش هایی ممکن می سازد.
اصل کار صفحه نمایش لمسی مقاومتی چهار سیم
- لایه مقاومتی بالایی خم می شود و با لایه پایینی تماس پیدا می کند.
- کنترل کننده ولتاژ را در نقطه لمس در لایه زیرین تشخیص می دهد و مختصات X نقطه لمس را محاسبه می کند.
- کنترل کننده ولتاژ را در نقطه لمس در لایه بالایی تشخیص می دهد و مختصات Y نقطه لمس را تعیین می کند.
اصل کار صفحه نمایش لمسی مقاومتی پنج سیم
- صفحه را با هر جسم سختی لمس کنید.
- لایه رسانای بالایی خم می شود و لایه پایینی را لمس می کند، که نشان می دهد صفحه لمس شده است.
- دو تا از چهار الکترود لایه زیرین زمین هستند، کنترل کننده ولتاژ را در نقطه تماس تعیین می کند و مختصات X نقطه را محاسبه می کند.
- دو الکترود دیگر به زمین متصل می شوند، کنترل کننده ولتاژ را در نقطه تماس تعیین می کند و مختصات Y نقطه را محاسبه می کند.
مزایای
- کم هزینه
- مقاومت بالا در برابر آلودگی
- با هر جسم سختی قابل لمس است
ایرادات
- دوام کم (1 میلیون کلیک تک نقطه ای برای 4 سیم، 35 میلیون کلیک برای 5 سیم) و مقاومت در برابر خرابکاری
- انتقال نور کم (بیش از 85٪)
- از چند لمسی پشتیبانی نمی کند
نمونه های دستگاه
- تلفن ها (به عنوان مثال نوکیا 5800، HTC Touch Diamond)، رایانه های شخصی، رایانه ها (مانند MSI Wind Top AE1900)، تجهیزات صنعتی و پزشکی.
اصل عملیات
- صفحه با یک جسم رسانا (انگشت، قلم مخصوص) لمس می شود.
- جریان از صفحه نمایش به جسم جریان می یابد.
- کنترلر قدرت فعلی را در گوشه های صفحه اندازه گیری می کند و مختصات نقطه لمس را تعیین می کند.
مزایای
- دوام بالا (تا 200 میلیون کلیک)، توانایی کار در دمای پایین (تا -15 درجه سانتیگراد)
ایرادات
- حساس به رطوبت، کثیفی رسانا
- از چند لمسی پشتیبانی نمی کند
نمونه های دستگاه
- تلفن ها، پد لمسی (به عنوان مثال، در پخش کننده iRiver VZO)، رایانه های شخصی، دستگاه های خودپرداز، کیوسک ها.
اصل عملیات
- صفحه نمایش لمس می شود یا یک جسم رسانا به آن نزدیک می شود و با آن یک خازن تشکیل می دهد.
- در نقطه تماس، ظرفیت الکتریکی تغییر می کند.
- کنترل کننده تغییر را ثبت می کند و تعیین می کند که در کدام تقاطع الکترودها رخ داده است. بر اساس این داده ها، مختصات نقطه لمس محاسبه می شود.
مزایای
- دوام بالا (تا 200 میلیون کلیک)، توانایی کار در دمای پایین (تا -40 درجه سانتیگراد)
- مقاومت بالا در برابر خرابکاری (صفحه نمایش را می توان با یک لایه شیشه تا ضخامت 18 میلی متر پوشاند)
- انتقال نور بالا (بیش از 90%)
- پشتیبانی از چند لمسی
ایرادات
- فقط به لمس یک جسم رسانا (انگشت، قلم مخصوص) واکنش نشان دهید.
نمونه های دستگاه
- تلفن (به عنوان مثال، آیفون)، پد لمسی، صفحه نمایش لپ تاپ و کامپیوتر (به عنوان مثال، HP TouchSmart tx2) کیوسک های الکترونیکی، دستگاه های خودپرداز، پایانه های پرداخت.
ویندوز 7
علاوه بر این، کنترل کامپیوتر با استفاده از حرکات حرکتی، جلو/عقب، چرخش و زوم امکان پذیر شد. سیستم عامل ویندوز 7 برای کار با نمایشگرهای لمسی بسیار بهتر از همه نسخه های قبلی سازگار است. 06 این توسط رابط تغییر یافته و نوار وظیفه مشهود است، که در آن نمادهای مربعی به جای دکمه های مستطیلی که نماد برنامه های در حال اجرا هستند ظاهر می شوند - فشار دادن آنها با انگشت بسیار راحت تر است. علاوه بر این، یک ویژگی جدید وجود دارد - لیست های پرش، که به شما امکان می دهد فایل های اخیرا باز شده یا موارد پر استفاده را به سرعت پیدا کنید. برای فعال کردن این قابلیت کافی است آیکون برنامه را به دسکتاپ بکشید.
برای اولین بار در سیستم عامل ویندوز، گزینه تشخیص حرکات لمسی که اجرای عملکردهای خاصی به آن گره خورده است اضافه شده است. بنابراین، در ویندوز 7 اسکرول لمسی ظاهر شد و مانند، به عنوان مثال، در آیفون اپل، امکان بزرگنمایی تصاویر یا اسناد با حرکت دو انگشت در جهات مختلف ظاهر شد. بدون حرکت، مسئول چرخش تصویر است. به عملیات هایی مانند کپی، حذف و چسباندن نیز می توان حرکات جداگانه ای اختصاص داد. دکمه های صفحه کلید روی صفحه هنگام لمس روشن می شوند و استفاده از آن را روی صفحه لمسی آسان می کند. و توانایی تشخیص دست خط به شما امکان می دهد پیام های کوچک را به سرعت وارد کنید.
دستگاه های صفحه لمسی (تلفن های همراه، تبلت ها، نت بوک ها، حتی رایانه های شخصی) روز به روز محبوب تر می شوند. اما اگر تصمیم به خرید دستگاهی دارید که صفحه نمایش آن به لمس پاسخ می دهد، باید بدانید که دستگاهی متفاوت است انواع صفحه نمایش لمسی.
انواع مختلف صفحه نمایش لمسی بر اساس اصول فیزیکی متفاوتی کار می کنند.. دو نوع اصلی صفحه نمایش لمسی وجود دارد - خازنی و مقاومتی. انواع دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، صفحه نمایش بر روی امواج صوتی سطحی، مادون قرمز، نوری، فشار سنج، القایی (استفاده شده در) و غیره. اما شانس مواجهه با این نوع صفحه نمایش ها در زندگی روزمره بسیار کم است، بنابراین اجازه دهید در مورد آن صحبت کنیم. دو نوع متداول صفحه نمایش لمسی
انواع صفحه نمایش لمسی: مقاومتی
صفحه نمایش لمسی مقاومتی یک فناوری ساده تر و ارزان تر است. چنین صفحه ای از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک بستر رسانا و یک غشای پلاستیکی. وقتی غشاء را فشار می دهید، با زیرلایه بسته می شود. در این حالت الکترونیک کنترل مقاومتی را که بین لبه های غشاء و زیرلایه ایجاد می شود محاسبه می کند و بدین ترتیب مختصات نقطه فشار را تعیین می کند.
صفحه نمایش های لمسی مقاومتی در رایانه های شخصی، دستگاه های ارتباطی، برخی از مدل های تلفن همراه استفاده می شود، پایانه های POS، رایانه های لوحی، دستگاه های کنترل صنعتی، تجهیزات پزشکی. معمولاً دستگاه‌های با اندازه کوچک مجهز به صفحه‌نمایش مقاومتی مجهز به قلم هستند تا فشار دادن غشا را راحت‌تر کند (با یک صفحه نمایش کوچک، انجام این کار با انگشت دشوار است).
مزیت قابل توجه صفحه نمایش های مقاومتی سادگی و کم هزینه بودن آنهاست.، که در نهایت باعث کاهش قیمت کل دستگاه می شود. آنها همچنین در برابر لکه مقاوم هستند. اما نکته اصلی این است که حتی در صورت عدم وجود یک قلم مخصوص، می توانید تقریباً با هر جسم سخت و صافی که در دسترس است با آنها کار کنید. آنها همچنین به لمس انگشتان واکنش نشان می دهند، حتی اگر دست در دستکش باشد، با این حال، لمس باید به اندازه کافی قوی باشد.
اما صفحه نمایش های مقاومتی نیز معایبی دارند.. این نوع صفحه نمایش لمسی به آسیب های مکانیکی حساس است: اگر از یک شی نامناسب به جای قلم استفاده کنید یا مثلاً گوشی خود را در همان جیب کلیدهای خود قرار دهید، به راحتی می توانید آن را خراش دهید. بنابراین، برای دستگاه هایی با این نوع صفحه نمایش، بهتر است یک فیلم محافظ ویژه نیز خریداری کنید. حساسیت صفحه نمایش های مقاومتی در دماهای پایین کاهش می یابد. علاوه بر این، شفافیت آنها نیز چیزهای زیادی را برای دلخواه باقی می گذارد: آنها حداکثر 85٪ از نوری را که از صفحه نمایش می آید را منتقل می کنند.
انواع صفحه نمایش لمسی: خازنی
صفحه نمایش های لمسی خازنی از این واقعیت بهره می برند که اجسام با ظرفیت بالا (در این مورد، یک فرد) جریان الکتریکی متناوب را هدایت می کنند. چنین صفحاتی یک پانل شیشه ای است که با یک آلیاژ مقاومتی شفاف پوشانده شده است. یک ولتاژ متناوب کوچک به لایه رسانا منتقل می شود. اگر انگشت خود را با صفحه یا شی رسانای دیگری لمس کنید، نشتی جریان رخ می دهد، توسط سنسورها تشخیص داده می شود و مختصات نقطه فشار محاسبه می شود.
صفحه نمایش های خازنی معمولی و فرافکنی-خازنی. فناوری دوم «پیشرفته‌تر» است. چنین صفحه‌هایی حساس‌تر هستند (مثلاً بسته به موارد خازنی، به دستکش‌دار واکنش نشان می‌دهند). پشتیبانی از فناوری چند لمسی(تعیین همزمان مختصات چند نقطه لمسی). صفحه نمایش های خازنی در دستگاه های خودپرداز، کیوسک های اطلاعات و مناطق حفاظت شده استفاده می شود. فرافکنی-خازنی - در کیوسک های الکترونیکی در فضای باز، پایانه های پرداخت، دستگاه های خودپرداز، پد لمسی لپ تاپ، گوشی های هوشمند و سایر دستگاه هایی که از فناوری چند لمسی پشتیبانی می کنند.
مزایای چنین صفحه نمایش های لمسی- این دوام، مقاومت در برابر اکثر آلاینده ها (به آنهایی که جریان را هدایت نمی کنند)، شفافیت بالای صفحه نمایش، توانایی کار در دمای پایین است. در صورت لزوم می توان از استحکام بالا اطمینان حاصل کرد - یک لایه شیشه ای روی صفحه خازنی می تواند تا 2 سانتی متر ضخامت داشته باشد.صفحه نمایش های خازنی به کوچکترین لمس پاسخ می دهند. صفحه نمایش های خازنی پیش بینی شده از چند لمسی نیز پشتیبانی می کنند.
نقطه ضعف صفحه نمایش های خازنی هزینه بالاتر در مقایسه با صفحه های مقاومتی است.. علاوه بر این، چنین صفحه‌هایی فقط به اجسام رسانا پاسخ می‌دهند: یک انگشت یا یک قلم مخصوص (که مشابه صفحه‌های مقاومتی نیست). برخی از صنعتگران موفق به استفاده از سوسیس و کالباس می شوند، اما تضمین اینکه سوسیس در زمان مناسب در دسترس باشد کجاست؟
همانطور که می بینید انواع مختلف صفحه نمایش لمسی مزایا و معایب خاص خود را دارند.، بنابراین این شما هستید که تصمیم می گیرید کدام یک برای شخص شما مناسب تر است.
بشریت همیشه دوست داشته به گروه‌هایی تقسیم شود: کاتولیک‌ها و پروتستان‌ها، گیاه‌خواران و گوشت‌خواران، طرفداران صفحه‌نمایش‌های لمسی و کسانی که جذابیت چندانی نسبت به آنها احساس نمی‌کنند. خوشبختانه، با وجود این واقعیت که ارتش طرفداران رابط های "انگشت گرا" با سرعت توسعه خود فناوری در حال رشد است، بعید است که متخصصان فناوری جنگ یا جنگ صلیبی را علیه کسانی که دیدگاه خود را با آنها مشترک نیستند آغاز کنند. همه چی چیده شده؟
گوشی های هوشمند و تبلت ها: صفحه نمایش چگونه کار می کند؟
اولین صفحه نمایش لمسی 40 سال پیش در ایالات متحده ظاهر شد. شبکه پرتو IR، متشکل از بلوک های 16x16، در سیستم کامپیوتری Plato IV نصب شده است. اولین تلویزیون صفحه لمسی در نمایشگاه جهانی 1982 نمایش داده شد، یک سال بعد اولین کامپیوتر شخصی HP-150 ارائه شد. در تلفن ها، صفحه نمایش های لمسی خیلی دیرتر ظاهر شد: در سال 2004، در کنگره 3GSM (که در آن زمان کنگره جهانی موبایل نامیده می شد)، فیلیپس سه مدل (Philips 550، 755 و 759) را به خبرنگاران ارائه کرد. در آن زمان، اپراتورهای تلفن همراه امید زیادی به سرویس MMS داشتند، بنابراین عملکردهای اصلی صفحه نمایش لمسی سرگرم کننده بود: به منظور احساسی تر کردن MMS، توسعه دهندگان به کاربران پیشنهاد دادند که عکس ها را با یک قلم پردازش کنند - علامت، اضافه کردن جزئیات - و فقط سپس آن را برای مخاطب ارسال کنید.
در همان زمان، استفاده از صفحه کلید مجازی امکان پذیر شد، اما از آنجایی که همه مدل ها دارای صفحه کلید دیجیتال بودند و صفحه نمایش لمسی هزینه دستگاه ها را به میزان قابل توجهی افزایش می داد، برای مدتی فراموش شدند. یک سال بعد، Fly X7 ظاهر شد - یک مونوبلوک کاملاً حساس به لمس، متأسفانه، با تعدادی نقص سخت افزاری، که همراه با گمنامی آن زمان نام تجاری، آن را در بین مدل های غیرقابل توجه مدفون کرد. و این تنها تلاش برای ایجاد چیزی جدید نبود، با این حال، با وجود تعدادی از پیشینیان، تنها آیفون اپل، LG KE850 PRADA و خط HTC Touch که در سال 2007 در بازار ظاهر شد، می توان اولین کامل نامید. مدل های "انگشت گرا". آنها بودند که عصر تلفن های لمسی را آغاز کردند.
به بیان دقیق، عنصر لمسی یک صفحه نمایش نیست - این یک سطح رسانا است که در پشت سر هم با صفحه کار می کند و اجازه می دهد تا داده ها را با استفاده از انگشت یا شی دیگری وارد کنید.
صفحه چگونه لمس را تشخیص می دهد؟
انواع مختلفی از صفحه نمایش های لمسی وجود دارد، اما ما فقط بر روی آن هایی تمرکز می کنیم که به طور گسترده در دستگاه های تلفن همراه استفاده می شوند: گوشی های هوشمند و تبلت ها.
صفحه نمایش مقاومتی از یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر و یک صفحه شیشه ای تشکیل شده است که فضای بین آن ها با میکرو عایق هایی که سطح رسانا را ایزوله می کنند پر شده است. هنگامی که صفحه را با انگشت یا قلم خود فشار می دهید، پانل و غشاء بسته می شوند و کنترل کننده تغییر مقاومت را ثبت می کند که بر اساس آن الکترونیک هوشمند مختصات فشار را تعیین می کند. مزیت اصلی آن هزینه کم و سهولت ساخت است که باعث کاهش ارزش بازار دستگاه نهایی می شود.
همچنین، مزایای بدون شک شامل این واقعیت است که صفحه نمایش به هر فشاری پاسخ می دهد - هنگام کار با آن، نیازی به استفاده از قلم یا انگشت خاص رسانا، قلم آب یا هر شی دیگری نیست که با آن می توانید روی نقطه خاصی فشار دهید. صفحه نمایش برای این کار کاملا مناسب است. صفحه نمایش مقاومتی در برابر کثیفی مقاوم است. تعدادی از عملیات را می توان حتی با یک دستکش انجام داد - به عنوان مثال، پاسخ به تماس در فصل سرد. با این حال، بدون اشکال نبود. صفحه نمایش مقاومتی به راحتی خراشیده می شود، بنابراین توصیه می شود آن را با یک فیلم محافظ ویژه بپوشانید، که به نوبه خود کیفیت تصویر را به بهترین شکل تحت تاثیر قرار نمی دهد. علاوه بر این، این خراش ها تمایل به افزایش اندازه دارند.
صفحه نمایش شفافیت کمی دارد - تنها 85 درصد از نوری که از صفحه نمایش می گیرد عبور می کند. در دمای پایین، صفحه نمایش "یخ می زند" و به فشار دادن واکنش بدتری نشان می دهد، بسیار بادوام نیست (35 میلیون کلیک در یک نقطه). پیشروهای صفحه‌های مقاومتی صفحه‌های لمسی ماتریسی بودند که مبتنی بر شبکه حسگر بودند: هادی‌های افقی روی شیشه و هادی‌های عمودی به غشاء اعمال می‌شدند. هنگام لمس صفحه، راهنماها بسته می شوند و مختصات نقطه را نشان می دهند. این فناوری هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، اما تقریباً هرگز در گوشی های هوشمند یافت نمی شود.
مدار صفحه نمایش مقاومتی
فناوری صفحه نمایش های خازنی بر این اساس استوار است که فرد دارای ظرفیت الکتریکی زیادی است و قادر به هدایت جریان است. برای اینکه همه چیز کار کند، یک لایه رسانای نازک روی صفحه اعمال می شود و یک جریان متناوب ضعیف با قدر کوچک به هر یک از چهار گوشه اعمال می شود. لمس صفحه نمایش باعث ایجاد نقطه نشتی می شود که بستگی به فاصله گرفتن از گوشه نمایشگر دارد. با توجه به این مقدار مختصات نقطه مشخص می شود. چنین صفحه‌هایی در برابر خراش مقاوم‌تر هستند، مایعات را عبور نمی‌دهند، در مقایسه با صفحه‌های مقاومتی بادوام‌تر (حدود 200 میلیون کلیک) و شفاف‌تر هستند، علاوه بر این، به سبک‌ترین لمس‌ها پاسخ می‌دهند. با این حال، این اشکالات خود را دارد - در حین مکالمه، می توانید به طرز ناخوشایندی تلفن خود را با گوش خود لمس کنید و به راحتی برخی از برنامه ها را راه اندازی کنید، با دستکش به تماس پاسخ نخواهید داد - رسانایی الکتریکی یکسان نیست. قیمت بالای صفحه نمایش البته روی قیمت دستگاه تاثیرگذار است.
نمودار خازنی صفحه نمایش
آیفون من چگونه کار می کند؟
انواع پیشرفته تر صفحه نمایش خازنی شامل صفحه نمایش خازنی پیش بینی شده است. یک الکترود روی سطح داخلی شیشه اعمال می شود و شخص به عنوان الکترود دوم عمل می کند. هنگامی که صفحه را لمس می کنید، یک خازن تشکیل می شود که با اندازه گیری ظرفیت آن می توانید مختصات فشار را تعیین کنید. از آنجایی که الکترود روی سطح داخلی صفحه اعمال می شود، در برابر کثیفی بسیار مقاوم است. لایه شیشه ای می تواند به 18 میلی متر برسد که می تواند به طور قابل توجهی عمر صفحه نمایش و مقاومت در برابر آسیب های مکانیکی را افزایش دهد.
یکی از جالب ترین ویژگی های صفحه نمایش های خازنی پیش بینی شده، پشتیبانی از فناوری چند لمسی است. آنها همچنین حساسیت بالایی دارند و دامنه عملکرد نسبتاً وسیعی دارند، اما هنوز با دستکش‌دار خیلی خوب تعامل ندارند. به نظر می رسد که این ممکن است خریداران بالقوه را سردرگم کند، اما چند سال پیش، یکی از طرفداران مبتکر کره ای آیفون حدس زد که از یک سوسیس معمولی به عنوان قلم استفاده کند که رسانایی الکتریکی آن امکان پاسخگویی به تماس را فراهم می کند. این روند بحث برانگیز باعث طوفانی از شور و شوق در انجمن ها شد و توجه تولیدکنندگان لوازم جانبی را به خود جلب کرد و آنها قلم مخصوص سوسیس را برای فروش عرضه کردند. قبل از سوسیس معمولی، او حداقل یک بعلاوه دارد - او علائم چرب روی صفحه دستگاه باقی نمی گذارد.
نمودار یک صفحه نمایش خازنی پروجکشن
صرف نظر از فناوری صفحه نمایش، تعدادی ویژگی معمولی دارد. علاوه بر وضوح، ویژگی های اصلی صفحه نمایش شامل زاویه دید و بازتولید رنگ است که بستگی به نوع نمایشگر دارد. مفهوم بازتولید رنگ با "عمق رنگ" پیوند ناگسستنی دارد - اصطلاحی که به مقدار حافظه در تعداد بیت های مورد استفاده برای ذخیره و انتقال رنگ اشاره دارد. هر چه تعداد بیت ها بیشتر باشد رنگ ها عمیق تر می شوند. نمایشگرهای LCD مدرن در گوشی های هوشمند و تبلت ها رنگ 18 بیتی (بیش از 262000 سایه) را نمایش می دهند. حداکثر ممکن در حال حاضر TrueColor 24 بیتی است که قادر است بیش از 16 میلیون رنگ را در ماتریس های AMOLED و IPS بازتولید کند.
زاویه دید، مانند هر زاویه ای، با درجه اندازه گیری می شود و مقداری را مشخص می کند که در آن روشنایی و خوانایی صفحه نمایش بیش از دو بار کاهش نمی یابد، اگر به طور مستقیم عمود بر آن نگاه کنید. LCD ها این ویژگی را دارند، اما OLED ها نه.
مقایسه پخش کننده های رسانه ای: جوانب مثبت و منفی
| مدل |
نوع صفحه نمایش |
ایرادات |
کرامت |
| |
خازنی پیش بینی شده |
|
|
| |
AMOLED |
|
|
|
|
|
|
|
| TFT TN |
|
|
|
| |
IPS |
|
|
ZOOM.CNews
انواع صفحه نمایش گوشی های هوشمند و تبلت ها
در حال حاضر، در تولید گوشی های هوشمند و تبلت ها، به عنوان یک قاعده، از نمایشگرهای LCD یا OLED استفاده می شود.
صفحه نمایش های LCD مبتنی بر کریستال های مایع هستند که درخشش خاص خود را ندارند، بنابراین، در نهایت، به یک لامپ نور پس زمینه نیاز دارند. کریستال ها تحت تأثیر خارجی (دما یا الکتریکی)، می توانند ساختار خود را تغییر داده و مات شوند. با کنترل جریان، می توانید کتیبه ها یا تصاویر را روی صفحه نمایش ایجاد کنید.
مدار پیکسل ال سی دی
نمایشگرهای کریستال مایع مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها عمدتاً ماتریس فعال (TFT) هستند. ماتریس های TFT از ترانزیستورهای لایه نازک شفاف استفاده می کنند که مستقیماً در زیر سطح صفحه نمایش قرار دارند. یک ترانزیستور جداگانه مسئول هر نقطه از تصویر است، بنابراین تصویر به سرعت و به طور طبیعی به روز می شود.
با ظهور ماتریس های LCD TFT، زمان پاسخگویی نمایشگر به میزان قابل توجهی افزایش یافته است، اما مشکلات مربوط به بازتولید رنگ، زوایای دید و پیکسل های مرده همچنان باقی مانده است.
مدار پیکسل ال سی دی
رایج ترین ماتریس های TFT TN+film و IPS هستند. TN+film ساده ترین تکنولوژی است. فیلم یک لایه اضافی است که برای افزایش زاویه دید استفاده می شود. از مزایای چنین ماتریس ها - زمان پاسخ کوتاه و هزینه کم، منفی - بازتولید رنگ ضعیف و، افسوس، زاویه دید (120-140 درجه). در ماتریس های IPS (In-Plane-Switchin)، امکان افزایش زاویه دید تا 178 درجه، افزایش کنتراست و بازتولید رنگ به 24 بیت و دستیابی به سیاهی عمیق وجود داشت: در این ماتریس، فیلتر دوم همیشه عمود بر فیلتر است. اول اینکه نور از آن عبور نکند. اما زمان پاسخگویی همچنان کم است. Super-IPS جانشین مستقیم IPS با کاهش زمان پاسخ است.
ماتریس PLS (Switchin ساده به خط) به عنوان جایگزینی برای IPS در دل سامسونگ ظاهر شد. از مزایای آن می توان به تراکم پیکسل بالاتر نسبت به IPS، روشنایی بالا و بازتولید رنگ خوب، مصرف انرژی کم، زاویه دید زیاد اشاره کرد. زمان پاسخگویی با Super-IPS قابل مقایسه است. در میان کاستی ها - روشنایی ناهموار. نسل بعدی، Super-PLS، از IPS در زوایای دید 100% و در نسبت کنتراست 10% بهتر عمل کرد. همچنین، این ماتریس ها در تولید تا 15 درصد ارزان تر بودند.
نمایشگرهای OLED از دیودهای ساطع کننده نور ارگانیک استفاده می کنند که وقتی در معرض الکتریسیته قرار می گیرند درخشش خاص خود را ساطع می کنند. در مقایسه با LCD ها، OLED ها مزایای زیادی دارند. اولا، آنها از نور پس زمینه اضافی استفاده نمی کنند، به این معنی که باتری گوشی هوشمند به سرعت در مورد LCD ها تمام نمی شود. در مرحله دوم، نمایشگرهای OLED نازک تر هستند. ضخامت و طراحی دستگاه به طور مستقیم به این ویژگی بستگی دارد. علاوه بر این، نمایشگرهای OLED می‌توانند انعطاف‌پذیر باشند، که نویدبخش توسعه است. OLED پارامتری به عنوان "زاویه دید" ندارد - تصویر از هر زاویه ای به خوبی مشاهده می شود. از نظر روشنایی و کنتراست (1000000:1)، OLED نیز پیشتاز است.
او به خاطر رنگ های پر جنب و جوش و غنی و به طور جداگانه برای سیاه های عمیق ستایش می شود. اما طبیعتاً نکات منفی نیز وجود دارد. یکی از اصلی ترین آنها را می توان شکنندگی نامید: ترکیبات آلی نسبت به محیط ناپایدار هستند و تمایل به سوختن دارند و برخی از رنگ های طیف بیشتر از بقیه رنج می برند. اگر چه اگر هر سه سال یکبار گوشی خود را عوض کنید، بعید است که این دلیلی بر خلاف خرید باشد. علاوه بر این، OLED ها هنوز هم گران تر از LCD هستند.
مدار OLED
نمایشگرهای OLED نسل دوم نیز عمدتا دارای ماتریس TFT فعال هستند. آنها AMOLED نامیده می شوند. مزیت اصلی مصرف انرژی کمتر است، معایب آن ناخوانا بودن تصویر در نور شدید خورشید است.
مدار AMOLED
قدم بعدی در توسعه فناوری صفحه نمایش های SuperAMOLED بود که سامسونگ برای اولین بار شروع به استفاده از آنها کرد. تفاوت اساسی آنها با AMOLED این است که فیلم هایی با ترانزیستورهای فعال (TFT) در فیلمی از نیمه هادی ها ادغام می شوند. این منجر به افزایش 20 درصدی روشنایی، کاهش 20 درصدی مصرف برق و افزایش خوانایی نور خورشید تا 80 درصد می شود!
مدار SUPERAMOLED
صفحه نمایش های OLED را با صفحه نمایش های LED با نور پس زمینه اشتباه نگیرید - آنها چیزهای کاملاً متفاوتی هستند. در مورد دوم، یک LCD معمولی دارای نور پس‌زمینه LED پشت یا جانبی است که مطمئناً کیفیت تصویر را بهبود می‌بخشد، اما همچنان از AMOLED یا SuperAMOLED فاصله دارد.
در آینده چه چیزی در انتظار ماست؟
در حال حاضر، واضح ترین و قابل پیش بینی ترین چشم اندازها در انتظار صفحه نمایش های OLED است. در حال حاضر در وب می توانید اطلاعاتی در مورد فناوری QLED در آینده نزدیک پیدا کنید - LED های مبتنی بر نقاط کوانتومی (یک نانو کریستال نیمه هادی که هنگام قرار گرفتن در معرض جریان یا نور می درخشد). از نقاط قوت این فناوری می توان به روشنایی بالا، هزینه تولید پایین، طیف رنگی وسیع، مصرف برق کم اشاره کرد. نقاط کوانتومی، که زیربنای فناوری جدید هستند، ویژگی مهم دیگری نیز دارند - آنها قادر به انتشار رنگ های طیفی خالص هستند. در حال حاضر، پیش بینی می شود که این فناوری آینده روشنی داشته باشد. سامسونگ قبلاً یک صفحه نمایش تمام رنگی 4 اینچی QLED ساخته است، اما آنها عجله ای برای عرضه محصول جدید به تولید انبوه ندارند.
نمونه اولیه صفحه نمایش QLED
اما سامسونگ تایید کرد که امسال تولید انبوه نمایشگرهای OLED منعطف را آغاز خواهد کرد. احتمالا اولین دستگاه ها گوشی های هوشمند و تبلت ها خواهند بود. ضخامت اندک صفحه نمایش و خصوصیات فیزیکی پنل به میزان قابل توجهی سطح مفید صفحه را افزایش می دهد و دست طراحان تکنو را آزاد می کند.
فناوری امیدوارکننده دیگر IGZO است که توسط شارپ در حال توسعه است. این بر اساس تحقیقات پروفسور هیدئو هوسونو است، که تصمیم گرفت نیمه هادی های جایگزین را بررسی کند و در نتیجه فناوری TAOS (نیمه هادی های آمورف اکسید شفاف) - نیمه هادی های اکسید آمورف شفاف که حاوی اکسیدهای ایندیم، گالیم و روی (InGaZnO) هستند، توسعه یافته است. به عنوان IGZO. تفاوت مخلوط با سیلیکون آمورف، که در تولید TFT استفاده شد، می تواند زمان پاسخگویی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، وضوح صفحه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد، آن را روشن تر و کنتراست بیشتر کند. اپل علاقه زیادی به چشم انداز این فناوری داشت و یک میلیارد دلار برای تولید نمایشگرهای IGZO سرمایه گذاری کرد.
