اصل عملکرد سنسور خازنی صفحه نمایش لمسی در تلفن چگونه کار می کند - چیست و چه تفاوتی با نمایشگر دارد؟

اغلب پیش نمی آید که به نحوه عملکرد نمایش دستگاه در دستمان فکر کنیم. اما گاهی اوقات مواردی وجود دارد که یک تلفن یا تبلت اخیراً خریداری شده از پاسخگویی به قلم دیجیتال معمولی دستگاه قدیمی خودداری می کند. در این صورت مشخص می شود که صفحه نمایش محصول جدید با استفاده از فناوری دیگری مونتاژ شده است. در اینجا ما قبلاً به یاد می آوریم که صفحه نمایش های مقاومتی و خازنی وجود دارد که دومی به تدریج جایگزین اولی می شود.

شایان ذکر است که افراد کمی تفاوت بین نمایشگرهای خازنی روی سطح و پیش بینی شده را می دانند. اما صفحه نمایش تقریباً تمام تبلت های مدرن، تلفن های هوشمند با Android یا iOS از اپل، دارای ویژگی خازنی هستند که به لطف آن، چنین عملکرد ضروری از قبل مانند چند لمسی امکان پذیر است.

صفحه نمایش های خازنی سطحی

تمام صفحه های خازنی از این واقعیت استفاده می کنند که تمام اجسام با ظرفیت الکتریکی، از جمله بدن انسان، جریان متناوب را به خوبی هدایت می کنند.

اولین نسخه‌های صفحه‌نمایش لمسی خازنی با جریان مستقیم کار می‌کردند که طراحی الکترونیک، به ویژه مبدل آنالوگ به دیجیتال را ساده می‌کرد، اما آلودگی صفحه یا دست‌ها اغلب منجر به خرابی می‌شد. برای جریان مستقیم، حتی یک ظرفیت ناچیز یک مانع غیرقابل عبور است.

صفحه نمایش های خازنی، درست مانند صفحه نمایش های مقاومتی، در ساده ترین حالت مونتاژ می شوند LCD یا AMOLED صفحه نمایش دادن تصویر در پایین و یک پانل فعال لمسی در بالا .

بخش فعال صفحه های خازنی سطحی یک قطعه شیشه ای است که از یک طرف با مواد شفاف و با مقاومت بالا پوشانده شده است. اکسید ایندیم یا اکسید قلع به عنوان این ماده رسانای الکتریکی استفاده می شود.

در گوشه های صفحه نمایش چهار الکترود وجود دارد که از طریق آنها یک ولتاژ متناوب کوچک از همه طرف یکسان تامین می شود. هنگامی که سطح صفحه نمایش را با یک جسم رسانای الکتریکی یا مستقیماً با انگشت خود لمس می کنید، جریان از بدن انسان نشت می کند. جریان جریان های ناچیز به طور همزمان در هر چهار گوشه توسط سنسورها ثبت می شود و ریزپردازنده بر اساس اختلاف مقادیر جریان، مختصات نقطه تماس را تعیین می کند.

صفحه خازنی سطح همچنان شکننده است زیرا پوشش رسانای آن بر روی سطح بیرونی اعمال می شود و توسط هیچ چیزی محافظت نمی شود. اما نه به ملایمت مقاومتی، زیرا هیچ غشای نرم نازکی روی سطح آن وجود ندارد. عدم وجود غشاء شفافیت نمایشگر را بهبود می بخشد و امکان استفاده از نور پس زمینه کم روشن و کم مصرف را فراهم می کند.

صفحه نمایش های خازنی پیش بینی شده

این نوع صفحه نمایش لمسی قادر است به طور همزمان مختصات دو یا چند نقطه لمسی را تعیین کند، یعنی از عملکرد چند لمسی پشتیبانی می کند. این نوع نمایشگر است که بر روی تمام دستگاه های موبایل مدرن نصب می شود.

آنها بر اساس یک اصل مشابه با صفحات خازنی سطح کار می کنند، تفاوت این است که لایه رسانای فعال آنها در داخل نهشته شده است و روی سطح بیرونی قرار نمی گیرد. این باعث می شود پنل فعال بسیار امن تر شود. می توانید آن را با شیشه ای تا ضخامت 18 میلی متر بپوشانید، بنابراین صفحه نمایش لمسی بسیار مقاوم در برابر خرابکاری است.

وقتی صفحه لمسی را لمس می کنید، یک خازن کوچک بین انگشت فرد و یکی از الکترودهای پشت شیشه ایجاد می شود. میکروکنترلر دقیقاً در جایی که در شبکه الکترودها ولتاژ به دلیل ایجاد یک خازن ناگهانی افزایش یافته است با جریان پالسی کاوش می کند. صفحه نمایش به قطرات آب واکنش نشان نمی دهد، زیرا چنین تداخل رسانایی به راحتی توسط نرم افزار سرکوب می شود.

یک اشکال رایج برای همه صفحه های خازنی عدم توانایی کار با آنها با هر گونه اشیاء عایق است. شما فقط می توانید از یک قلم مخصوص یا یک انگشت برهنه استفاده کنید. آنها به یک قلم پلاستیکی راحت یا یک دست گرم دستکش واکنش نشان نمی دهند.

حکاکی PCB هویه لحیم کاری ولتاژ پایین مینیاتوری خانگی روشی دشوار برای لحیم‌کردن تخته‌ها

بشریت همیشه دوست داشته است به گروه‌هایی تقسیم شود: کاتولیک‌ها و پروتستان‌ها، گیاه‌خواران و گوشت‌خواران، طرفداران صفحه‌نمایش‌های لمسی و کسانی که ولع خاصی برای آن‌ها ندارند. خوشبختانه، علیرغم این واقعیت که ارتش طرفداران رابط های "انگشت گرا" با سرعت توسعه خود فناوری در حال رشد است، بعید است که فناوران جنگ یا جنگ صلیبی را علیه کسانی که دیدگاه خود را با آنها مشترک نیستند آغاز کنند. . چطور کار میکند؟

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 ای از پرتوهای IR، متشکل از بلوک های 16x16، در سیستم کامپیوتری Plato IV نصب شد. اولین تلویزیون صفحه لمسی در نمایشگاه جهانی 1982 به نمایش درآمد و یک سال بعد اولین کامپیوتر شخصی به نام HP-150 ارائه شد. صفحه نمایش های لمسی خیلی دیرتر در تلفن ها ظاهر شد: در سال 2004، در کنگره 3GSM (به عنوان نمایشگاه کنگره جهانی موبایل در آن زمان 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 به سرگرمی محدود می شد: به منظور احساسی تر کردن MMS، توسعه دهندگان به کاربران پیشنهاد دادند که عکس ها را با استفاده از یک قلم پردازش کنند - علامت، جزئیات را بکشند - و فقط پس از آن برای گیرنده ارسال کنید.

در همان زمان امکان استفاده از صفحه کلید مجازی فراهم 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 نوار آب نبات بدون صفحه کلید کاملاً لمسی، 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، علیرغم تعدادی از پیشینیان، اولین مدل های تمام عیار "انگشت گرا" را فقط می توان Apple iPhone، LG KE850 PRADA و خط HTC Touch نامید که ظاهر شد. در بازار در سال 2007 آنها آغاز عصر تلفن های لمسی را رقم زدند.

به طور دقیق، عنصر لمسی یک صفحه نمایش نیست - این یک سطح رسانا است که در پشت سر هم با صفحه کار می کند و به شما امکان می دهد 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.

یک صفحه نمایش مقاومتی از یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر و یک صفحه شیشه ای تشکیل شده است که فضای بین آنها با ریز عایق ها پر شده است که سطح رسانا را ایزوله می کند. هنگامی که صفحه را با انگشت یا قلم خود فشار می دهید، پنل و غشاء بسته می شود و کنترل کننده تغییر مقاومت را ثبت می کند که بر اساس آن الکترونیک هوشمند مختصات پرس را تعیین می کند. مزیت اصلی آن هزینه کم و سهولت ساخت است که باعث کاهش قیمت تمام شده دستگاه نهایی در بازار می شود.

یکی دیگر از مزیت های بدون شک این است که صفحه نمایش به هر فشاری پاسخ می دهد - هنگام کار با آن، نیازی به استفاده از قلم یا انگشت رسانای خاصی نیست؛ یک خودکار یا هر شی دیگری که با آن می توانید بر روی نقطه خاصی از صفحه فشار دهید. کاملا مناسب برای این صفحه نمایش مقاومتی در برابر کثیفی مقاوم است. تعدادی از عملیات را می توان حتی با دستکش انجام داد - به عنوان مثال، پاسخ دادن به تماس در فصل سرد. با این حال، بدون اشکال نبود. یک صفحه نمایش مقاومتی به راحتی خراشیده می شود، بنابراین توصیه می شود آن را با یک فیلم محافظ ویژه بپوشانید، که به نوبه خود بهترین تأثیر را بر کیفیت تصویر ندارد. علاوه بر این، این خراش ها تمایل به افزایش اندازه دارند.

صفحه نمایش شفافیت پایینی دارد - فقط 85٪ از نور ساطع شده از صفحه نمایش را منتقل می کند. در دماهای پایین، صفحه نمایش "یخ می زند" و به فشار کمتر واکنش نشان می دهد و دوام زیادی ندارد (35 میلیون کلیک روی یک نقطه). پیشروهای صفحه های مقاومتی صفحه های لمسی ماتریسی بودند که اساس آن یک شبکه لمسی بود: هادی های افقی روی شیشه اعمال می شدند و هادی های عمودی روی غشاء اعمال می شدند. وقتی صفحه را لمس کردید، راهنماها بسته شدند و مختصات نقطه را نشان دادند. این فناوری هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، اما دیگر آن را به سختی در گوشی های هوشمند مشاهده می کنید.

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 عرضه می شود. هنگامی که صفحه را لمس می کنید، یک نقطه نشتی رخ می دهد که بستگی به فاصله گرفتن از گوشه نمایشگر دارد. این مقدار برای تعیین مختصات نقطه استفاده می شود. چنین صفحه‌هایی در برابر خش مقاوم‌تر هستند، اجازه عبور مایعات را نمی‌دهند، در مقایسه با صفحه‌های مقاومتی بادوام‌تر (حدود 200 میلیون کلیک) و شفاف‌تر هستند و همچنین به سبک‌ترین لمس‌ها پاسخ می‌دهند. با این حال، این نیز معایب خود را دارد - در حین مکالمه می توانید به طرز ناخوشایندی تلفن را روی گوش خود لمس کنید و به راحتی برخی از برنامه ها را راه اندازی کنید؛ نمی توانید با دستکش به تماس پاسخ دهید - رسانایی الکتریکی یکسان نیست. قیمت بالای صفحه نمایش البته روی قیمت دستگاه تاثیرگذار است.

مدار صفحه نمایش خازنی

آیفون من چگونه کار می کند؟

انواع پیشرفته‌تر صفحه‌نمایش خازنی شامل صفحه‌نمایش‌های خازنی پروجکشنی است. یک الکترود روی سطح داخلی شیشه اعمال می شود و یک فرد به عنوان الکترود دوم عمل می کند. وقتی صفحه را لمس می کنید یک خازن تشکیل می شود که با اندازه گیری ظرفیت آن می توانید مختصات لمس را تعیین کنید. از آنجایی که الکترود روی سطح داخلی صفحه اعمال می شود، در برابر آلودگی بسیار مقاوم است. لایه شیشه ای می تواند به 18 میلی متر برسد که می تواند عمر نمایشگر و مقاومت در برابر آسیب های مکانیکی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

یکی از جالب ترین ویژگی های صفحه نمایش های خازنی پیش بینی شده پشتیبانی از فناوری چند لمسی است. آنها همچنین دارای حساسیت بالایی هستند و محدوده دمای عملیاتی نسبتاً وسیعی دارند، اما هنوز با یک دست دستکش تعامل چندان خوبی ندارند. به نظر می رسد که این ممکن است خریداران بالقوه را گیج کند، اما چندین سال پیش یکی از طرفداران مبتکر کره ای آیفون به فکر استفاده از یک سوسیس معمولی به عنوان قلم افتاد که رسانایی الکتریکی آن امکان پاسخگویی به تماس را فراهم می کرد. این روند بحث برانگیز باعث طوفانی از خوشحالی در انجمن ها شد و توجه تولید کنندگان لوازم جانبی را به خود جلب کرد که قلم مخصوص سوسیس را برای فروش راه اندازی کردند. حداقل یک مزیت نسبت به سوسیس معمولی دارد - روی صفحه دستگاه اثری از چربی باقی نمی گذارد.

نمودار صفحه نمایش خازنی فرافکنی

صرف نظر از فناوری صفحه نمایش، تعدادی ویژگی معمولی دارد. علاوه بر وضوح، ویژگی های اصلی صفحه نمایش شامل زاویه دید و رندر رنگ است که به نوع نمایشگر بستگی دارد. مفهوم بازتولید رنگ به طور جدایی ناپذیری با "عمق رنگ" پیوند خورده است، 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 262 هزار سایه) را نمایش می دهند. حداکثر ممکن در حال حاضر TrueColor 24 بیتی است که قادر به بازتولید بیش از 16 میلیون سایه در ماتریس های AMOLED و IPS است.

زاویه دید، مانند هر زاویه ای، بر حسب درجه اندازه گیری می شود و مقداری را مشخص می کند که در آن روشنایی و خوانایی صفحه نمایش زمانی که مستقیماً به طور عمودی به آن نگاه می کنیم بیش از دو بار کاهش نمی یابد. نمایشگرهای LCD این ویژگی را دارند، اما نه OLED.

مقایسه پخش کننده های رسانه ای: جوانب مثبت و منفی

مدل	نوع صفحه نمایش	ایرادات	مزایای
	خازنی پیش بینی شده	با قلم قابل کنترل نیست	پشتیبانی چند لمسی
	AMOLED	در آفتاب زیاد خیره می شود
		نور پس زمینه ناهموار	ارائه رنگ قابل اعتماد زوایای دید بزرگ مصرف برق کم
	TFT TN	ارائه رنگ ضعیف زاویه دید کوچک	پاسخ سریع کم هزینه
	IPS	زمان پاسخ	زوایای دید خوب کنتراست خوب رندر رنگی خوب

ZOOM.CNews

انواع صفحه نمایش گوشی های هوشمند و تبلت

در حال حاضر، تولید گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها معمولاً از نمایشگرهای LCD یا OLED استفاده می‌کنند.

صفحه نمایش های LCD مبتنی بر کریستال های مایع هستند که درخشش خاص خود را ندارند، بنابراین کاملاً به نور پس زمینه نیاز دارند. تحت تأثیر خارجی (دما یا الکتریکی)، کریستال ها 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. TFT ها از ترانزیستورهای لایه نازک شفاف استفاده می کنند که درست زیر سطح صفحه نمایش قرار دارند. یک ترانزیستور جداگانه مسئول هر پیکسل از تصویر است، بنابراین تصویر به سرعت و به راحتی به روز می شود.

با ظهور ماتریس های LCD TFT، زمان پاسخگویی نمایشگر به میزان قابل توجهی افزایش یافته است، اما مشکلات مربوط به رندر 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 هایی می توان به زمان پاسخ کوتاه و هزینه کم، معایب آن ارائه رنگ ضعیف و افسوس که زاویه دید (120-140 درجه) اشاره کرد. در ماتریس های IPS (In-Plane-Switchin)، امکان افزایش زاویه دید تا 178 درجه، افزایش کنتراست و بازتولید رنگ به 24 بیت و رسیدن به رنگ سیاه عمیق وجود داشت: در این ماتریس، فیلتر دوم همیشه عمود بر اولی است. ، بنابراین نور از آن عبور نمی کند. 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 و زاویه دید زیاد اشاره کرد. زمان پاسخگویی با Super-IPS قابل مقایسه است. از جمله کاستی ها روشنایی ناهموار است. نسل بعدی Super-PLS در زوایای دید 100% و در مقابل 10% بهتر از IPS عمل کرد. همچنین، تولید این ماتریس ها تا 15 درصد ارزان تر بود.

در تولید نمایشگرهای OLED از دیودهای ساطع کننده نور ارگانیک استفاده می شود که با قرار گرفتن در معرض الکتریسیته درخشش خاص خود را ساطع می کنند. در مقایسه با نمایشگرهای LCD، OLED مزایای زیادی دارد. اولا، آنها از نور پس زمینه اضافی استفاده نمی کنند، به این معنی که باتری گوشی هوشمند به سرعت در مورد LCD تخلیه 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 پیشرفت‌های آینده است. OLED پارامتری به عنوان "زاویه دید" ندارد - تصویر از هر زاویه ای به وضوح قابل مشاهده است. OLED همچنین در روشنایی و کنتراست پیشرو است (1,000,000:1).

به خاطر رنگ های پر جنب و جوش و غنی و به طور جداگانه برای سیاهی عمیقش ستایش می شود. اما البته معایبی هم دارد. یکی از اصلی ترین آنها شکنندگی است: ترکیبات آلی نسبت به محیط ناپایدار هستند و تمایل به محو شدن دارند و برخی از رنگ های طیف بیشتر از بقیه آسیب می بینند. 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 هنوز هم گران‌تر از LCD است.

مدار OLED

نمایشگرهای OLED نسل دوم نیز عمدتا دارای ماتریس فعال TFT هستند. آنها AMOLED نامیده می شوند. مزیت اصلی مصرف انرژی کمتر است، معایب آن ناخوانا بودن تصویر در نور شدید خورشید است.

مدار AMOLED

گام های 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 باعث افزایش 20 درصدی روشنایی، کاهش 20 درصدی مصرف انرژی و افزایش خوانایی نور خورشید تا 80 درصد می شود!

مدار SUPERAMOLED

صفحه نمایش های ساخته شده با فناوری OLED را با صفحه نمایش های LED با نور پس زمینه اشتباه نگیرید - اینها چیزهای کاملاً متفاوتی هستند. در مورد دوم، یک صفحه نمایش LCD معمولی نور پس زمینه LED پشت یا جانبی دریافت می کند که البته کیفیت تصویر را بهبود می بخشد، اما همچنان از AMOLED یا SuperAMOLED فاصله دارد.

آینده برای ما چه خواهد بود؟

در حال حاضر، واضح ترین و قابل پیش بینی ترین چشم اندازها در انتظار صفحه نمایش های OLED است. در حال حاضر در اینترنت می توانید اطلاعاتی در مورد فناوری QLED در آینده نزدیک پیدا کنید - LED های مبتنی بر نقاط کوانتومی (نانو کریستال نیمه هادی که در معرض جریان یا نور می درخشد). از نقاط قوت این فناوری می توان به روشنایی بالا، هزینه تولید پایین، طیف وسیع رنگ، مصرف برق کم اشاره کرد. نقاط کوانتومی، که اساس فناوری جدید را تشکیل می‌دهند، ویژگی مهم دیگری نیز دارند - آنها قادر به انتشار رنگ‌های خالص طیفی هستند. در حال حاضر، پیش بینی می شود که این فناوری آینده روشنی داشته باشد. سامسونگ قبلاً یک نمایشگر تمام رنگی 4 اینچی QLED ساخته است، اما عجله ای برای عرضه محصول جدید به تولید انبوه ندارد.

نمونه اولیه صفحه نمایش QLED

اما سامسونگ تایید کرد که تولید انبوه نمایشگرهای OLED منعطف امسال آغاز خواهد شد. اولین دستگاه ها احتمالا گوشی های هوشمند و تبلت ها خواهند بود. ضخامت اندک صفحه نمایش و خصوصیات فیزیکی پنل به میزان قابل توجهی سطح قابل استفاده صفحه را افزایش می دهد و دست طراحان فنی 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 نیم رسانای 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، گالیوم و روی هستند (InGaZnO) است. ، به اختصار IGZO. تفاوت بین مخلوط و 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 به چشم انداز این فناوری بسیار علاقه مند شد و یک میلیارد دلار برای تولید نمایشگرهای IGZO سرمایه گذاری کرد.

امروزه هیچ کس شک ندارد که صفحه نمایش لمسی گوشی شما یک چیز راحت است. چنین نمایشگرهایی برای ایجاد بسیاری از دستگاه‌ها - تبلت‌ها، تلفن‌های همراه، خواننده‌ها، دستگاه‌های مرجع و دسته‌ای از لوازم جانبی دیگر استفاده می‌شوند. صفحه نمایش لمسی به شما امکان می دهد چندین دکمه مکانیکی را جایگزین کنید و این بسیار راحت است زیرا هم نمایشگر و هم یک دستگاه ورودی با کیفیت بالا را ترکیب می کند. سطح قابلیت اطمینان دستگاه ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد، زیرا قطعات مکانیکی وجود ندارد. در حال حاضر، صفحه نمایش های لمسی معمولاً به چند نوع تقسیم می شوند: مقاومتی (چهار، پنج، هشت سیمه وجود دارد)، پروجکشن-خازنی، ماتریس-خازنی، نوری و گیج فشار. علاوه بر این، نمایشگرها را می توان بر اساس امواج صوتی سطحی یا اشعه مادون قرمز ایجاد کرد. در حال حاضر چندین فناوری ثبت اختراع وجود دارد. امروزه بیشتر از صفحه نمایش های خازنی و مقاومتی استفاده می شود. بیایید با جزئیات بیشتری به آنها نگاه کنیم.

صفحه نمایش مقاومتی

ساده ترین نوع آن چهار سیم است که از یک صفحه شیشه ای مخصوص و همچنین یک غشای پلاستیکی تشکیل شده است. فضای بین شیشه و غشای پلاستیکی باید با ریز عایق‌هایی پر شود که بتوانند سطوح رسانا را از یکدیگر جدا کنند. الکترودها که صفحات نازکی از فلز هستند بر روی تمام سطح لایه ها نصب می شوند. در لایه عقب، الکترودها در یک موقعیت عمودی و در لایه جلویی - در موقعیت افقی قرار دارند تا بتوان مختصات را محاسبه کرد. اگر روی صفحه نمایش فشار دهید، پانل و غشاء به طور خودکار بسته می شوند و یک سنسور خاص فشار را حس می کند و آن را به سیگنال تبدیل می کند. نمایشگرهای هشت سیم که با دقت بالایی متمایز می شوند، پیشرفته ترین نوع در نظر گرفته می شوند. با این حال، این صفحه نمایش ها با سطح پایین اطمینان و شکنندگی مشخص می شوند. اگر مهم است که صفحه نمایش قابل اعتماد باشد، باید یک نوع پنج سیم را انتخاب کنید.

1 - پانل شیشه ای، 2 - پوشش مقاومتی، 3 - میکرو عایق، 4 - فیلم با پوشش رسانا

صفحات ماتریسی

طراحی شبیه به یک نمایشگر مقاومتی است، اگرچه ساده شده است. هادی های عمودی به طور ویژه روی غشاء اعمال می شدند و هادی های افقی روی شیشه اعمال می شدند. اگر روی صفحه نمایش کلیک کنید، هادی ها قطعا به صورت ضربدری لمس می شوند و بسته می شوند. پردازنده می تواند رساناهای کوتاه شده را ردیابی کند و این به تشخیص مختصات کلیک کمک می کند. صفحه نمایش های ماتریسی را نمی توان بسیار دقیق نامید، بنابراین برای مدت طولانی از آنها استفاده نمی شود.

صفحه نمایش های خازنی

طراحی صفحه های خازنی کاملاً پیچیده است و بر این اساس است که بدن انسان و نمایشگر با هم خازنی را تشکیل می دهند که جریان متناوب را هدایت می کند. چنین صفحاتی به شکل یک صفحه شیشه ای ساخته می شوند که با یک ماده مقاوم پوشانده شده است تا تماس الکتریکی مختل نشود. الکترودها در چهار گوشه نمایشگر قرار دارند و با ولتاژ متناوب تغذیه می شوند. اگر سطح صفحه نمایش را لمس کنید، نشت AC از طریق "خازن" فوق الذکر رخ می دهد. این توسط سنسورها ثبت می شود و پس از آن اطلاعات توسط ریزپردازنده دستگاه پردازش می شود. نمایشگرهای خازنی می توانند تا 200 میلیون کلیک را تحمل کنند، سطح دقت متوسطی دارند، اما، افسوس، آنها از هر گونه نفوذ مایعات می ترسند.

صفحه نمایش خازنی پروجکشن.

صفحه نمایش های خازنی پیش بینی شده، برخلاف انواع قبلی مورد بحث، می توانند چندین کلیک را به طور همزمان تشخیص دهند. همیشه یک شبکه مخصوص از الکترودها در داخل وجود دارد و در هنگام تماس با آنها مطمئناً یک خازن تشکیل می شود. در این مکان ظرفیت الکتریکی تغییر خواهد کرد. کنترل کننده قادر خواهد بود نقطه عبور الکترودها را تعیین کند. سپس محاسبات انجام می شود. اگر صفحه را در چند مکان به طور همزمان فشار دهید، نه یک خازن، بلکه چندین خازن تشکیل می شود.

صفحه نمایش با شبکه ای از اشعه مادون قرمز.

اصل عملکرد چنین نمایشگرهایی ساده است و تا حدی شبیه به یک ماتریس است. در این حالت هادی ها با پرتوهای مادون قرمز ویژه جایگزین می شوند. در اطراف این صفحه یک قاب وجود دارد که در آن امیترها و همچنین گیرنده ها تعبیه شده است. اگر روی صفحه ضربه بزنید، برخی از پرتوها روی هم قرار می گیرند و نمی توانند به مقصد خود، یعنی گیرنده برسند. در نتیجه، کنترل کننده مکان تماس را محاسبه می کند. چنین صفحه نمایش هایی می توانند نور را از خود عبور دهند، آنها بادوام هستند، زیرا هیچ پوشش حساسی وجود ندارد و اصلاً لمس مکانیکی وجود ندارد. با این حال، چنین نمایشگرهایی در حال حاضر از دقت بالایی برخوردار نیستند و از هر گونه آلودگی می ترسند. اما قطر قاب چنین نمایشگری می تواند به 150 اینچ برسد.

صفحه نمایش های لمسی بر اساس امواج صوتی سطحی.

این نمایشگر همیشه به شکل یک صفحه شیشه ای ساخته می شود که مبدل های پیزوالکتریک در زوایای مختلف در آن تعبیه شده است. همچنین حسگرهای بازتابنده و گیرنده در اطراف محیط وجود دارد. کنترل کننده مسئول تولید سیگنال هایی است که فرکانس آنها بالا است. پس از این، سیگنال‌ها همیشه به مبدل‌های پیزوالکتریک فرستاده می‌شوند که می‌توانند سیگنال‌های دریافتی را به ارتعاشات صوتی تبدیل کنند، که متعاقباً از حسگرهای بازتابنده منعکس می‌شوند. سپس امواج را می توان توسط گیرنده ها برداشت، دوباره به مبدل های پیزوالکتریک فرستاد و سپس به سیگنال الکتریکی تبدیل کرد. اگر صفحه نمایش را فشار دهید، انرژی امواج صوتی تا حدی جذب می شود. گیرنده ها به چنین تغییراتی حساس هستند و پردازنده می تواند نقاط لمس را محاسبه کند. مزیت اصلی این است که صفحه های لمسی مبتنی بر امواج صوتی سطحی مختصات نقطه فشار و نیروی فشار را دنبال می کنند. نمایشگرهایی از این نوع بادوام هستند، زیرا می توانند 50 میلیون لمس را تحمل کنند. اغلب آنها برای ماشین های حافظه و سیستم های کمکی استفاده می شوند. باید در نظر داشت که عملکرد چنین نمایشگری در صورت وجود صدای محیط، لرزش یا آلودگی صوتی ممکن است دقیق نباشد.

یک دستگاه ورودی اطلاعات، که صفحه‌ای است که به لمس پاسخ می‌دهد. انواع مختلفی از صفحه نمایش های لمسی وجود دارد که بر اساس اصول فیزیکی مختلف کار می کنند. اما ما فقط مواردی را در نظر خواهیم گرفت که در تلفن های همراه و سایر تجهیزات قابل حمل یافت می شوند.

صفحه نمایش های لمسی مقاومتی چگونه کار می کنند

صفحه نمایش های لمسی مقاومتی در دو نوع چهار سیمه و پنج سیمه تولید می شوند. بیایید اصل عملکرد هر نوع را جداگانه در نظر بگیریم.

صفحه نمایش مقاومتی چهار سیم

اصل عملکرد صفحه نمایش لمسی مقاومتی 4 سیم

یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی از یک صفحه شیشه ای و یک غشای پلاستیکی انعطاف پذیر تشکیل شده است. یک پوشش مقاومتی هم روی پانل و هم روی غشا اعمال می شود. فضای بین شیشه و غشاء با میکرو عایق ها پر شده است که به طور مساوی در منطقه فعال صفحه نمایش توزیع می شوند و سطوح رسانا را به طور قابل اعتماد ایزوله می کنند. هنگامی که صفحه نمایش فشار داده می شود، پانل و غشاء بسته می شوند و کنترل کننده با مبدل آنالوگ به دیجیتالتغییر مقاومت را ثبت می کند و آن را به مختصات لمسی (X و Y) تبدیل می کند. به طور کلی الگوریتم خواندن به شرح زیر است:

1. ولتاژ +5 ولت به الکترود بالایی اعمال می شود و الکترود پایینی به زمین متصل می شود. چپ و راست اتصال کوتاه دارند و ولتاژ روی آنها بررسی می شود. این ولتاژ با مختصات Y صفحه نمایش مطابقت دارد.
2. به طور مشابه، + 5 ولت و زمین به الکترودهای چپ و راست عرضه می شود و مختصات X از بالا و پایین خوانده می شود.

صفحه نمایش مقاومتی پنج سیم

صفحه نمایش پنج سیم به دلیل این واقعیت است که پوشش مقاومتی روی غشاء با یک رسانا جایگزین می شود (صفحه نمایش 5 سیم حتی با برش از طریق غشاء به کار خود ادامه می دهد). شیشه عقب دارای یک پوشش مقاومتی با چهار الکترود در گوشه ها است.

اصل عملکرد صفحه نمایش لمسی مقاومتی 5 سیم

در ابتدا، هر چهار الکترود به زمین متصل می شوند و غشاء توسط یک مقاومت تا +5 ولت "بالا کشیده می شود". سطح ولتاژ روی غشا به طور مداوم کنترل می شود مبدل آنالوگ به دیجیتال. هنگامی که چیزی با صفحه لمسی تماس نمی گیرد، ولتاژ 5 ولت است.

به محض فشار دادن صفحه نمایش، ریزپردازنده تغییر ولتاژ غشا را تشخیص می دهد و شروع به محاسبه مختصات لمس به شرح زیر می کند:

1. ولتاژ +5 ولت به دو الکترود سمت راست اعمال می شود، الکترودهای چپ به زمین متصل می شوند. ولتاژ روی صفحه نمایش با مختصات X مطابقت دارد.
2. مختصات Y با اتصال هر دو الکترود بالایی به +5 ولت و اتصال هر دو الکترود پایینی به زمین خوانده می شود.

صفحه نمایش های لمسی خازنی چگونه کار می کنند

صفحه نمایش خازنی (یا خازنی سطحی) از این واقعیت استفاده می کند که یک شی با ظرفیت بزرگ جریان متناوب را هدایت می کند.

اصل عملکرد صفحه نمایش لمسی خازنی

صفحه نمایش لمسی خازنی یک صفحه شیشه ای است که با یک ماده مقاوم شفاف (معمولاً آلیاژی از اکسید ایندیم و اکسید قلع) پوشیده شده است. الکترودهایی که در گوشه های صفحه قرار دارند، یک ولتاژ متناوب کوچک (برای همه گوشه ها یکسان) به لایه رسانا اعمال می کنند. هنگامی که صفحه را با انگشت یا شی رسانای دیگر لمس می کنید، جریان جریان پیدا می کند. علاوه بر این، هرچه انگشت به الکترود نزدیک‌تر باشد، مقاومت صفحه نمایش کمتر می‌شود، به این معنی که جریان بیشتر می‌شود. جریان در هر چهار گوشه توسط سنسورها ثبت شده و به کنترلر منتقل می شود که مختصات نقطه لمس را محاسبه می کند.

در مدل های قبلی صفحه های خازنی از جریان مستقیم استفاده می شد - این امر طراحی را ساده می کرد، اما اگر کاربر تماس ضعیفی با زمین داشت، منجر به خرابی می شد.

صفحات لمسی خازنی قابل اعتماد هستند، حدود 200 میلیون کلیک (حدود 6 سال و نیم کلیک در هر ثانیه)، مایعات نشت نمی کنند و آلاینده های غیر رسانا را به خوبی تحمل می کنند. شفافیت 90 درصد با این حال، پوشش رسانا هنوز آسیب پذیر است. بنابراین، صفحه نمایش های خازنی به طور گسترده در ماشین های نصب شده در مناطق حفاظت شده استفاده می شود. آنها به یک دست دستکش پاسخ نمی دهند.

اصل عملکرد صفحه نمایش های لمسی خازنی پیش بینی شده

شبکه ای از الکترودها در داخل صفحه نمایش اعمال می شود. الکترود همراه با بدن انسان یک خازن را تشکیل می دهد. الکترونیک ظرفیت این خازن را اندازه گیری می کند (یک پالس جریان را تامین می کند و ولتاژ را اندازه گیری می کند).

اصل عملکرد صفحه نمایش لمسی خازنی پیش بینی شده

شفافیت چنین صفحه نمایش هایی تا 90٪ است، محدوده دما بسیار گسترده است. بسیار بادوام (گلوگاه الکترونیک پیچیده ای است که کلیک ها را پردازش می کند). POE می تواند از شیشه تا ضخامت 18 میلی متر استفاده کند که منجر به مقاومت شدید در برابر خرابکاری می شود. آنها به آلاینده های غیر رسانا واکنش نشان نمی دهند، آلاینده های رسانا به راحتی با استفاده از روش های نرم افزاری سرکوب می شوند. بنابراین، صفحه نمایش لمسی خازنی پیش بینی شده در ماشین های فضای باز استفاده می شود. بسیاری از مدل ها به یک دست دستکش واکنش نشان می دهند. در مدل های مدرن، طراحان به دقت بسیار بالایی دست یافته اند - با این حال، نسخه های مقاوم در برابر خرابکاری دقت کمتری دارند.

PEE ها حتی به نزدیک شدن دست واکنش نشان می دهند - آستانه پاسخ توسط نرم افزار تنظیم می شود. بین فشار دادن با دست و فشار دادن با قلم رسانا تمایز قائل شوید. برخی از مدل ها از چند لمسی پشتیبانی می کنند. بنابراین از این فناوری در تاچ پدها و صفحه نمایش های چندلمسی استفاده می شود.

شایان ذکر است که به دلیل تفاوت در اصطلاحات، صفحه نمایش های خازنی سطحی و پیش بینی شده اغلب اشتباه گرفته می شوند. با توجه به طبقه بندی استفاده شده در این مقاله، صفحه نمایش آیفون به صورت خازنی پیش بینی می شود.

نتیجه

هر نوع صفحه نمایش لمسی مزایا و معایب خاص خود را دارد؛ برای وضوح، بیایید به جدول نگاه کنیم.

	مقاومتی 4 سیم	مقاومتی 5 سیم	خازنی	خازنی پیش بینی شده
عملکرد
دست در دستکش	آره	آره	خیر	آره
جسم رسانای جامد	آره	آره	آره	آره
جسم جامد غیر رسانا	آره	آره	خیر	خیر
چند لمسی	خیر	آره	آره	آره
اندازه گیری فشار	خیر	خیر	خیر	آره
شفافیت نهایی، %	75	85	90	90
دقت	بالا	بالا	بالا	بالا
قابلیت اطمینان
طول عمر، میلیون کلیک	10	35	200	∞
محافظت در برابر آلودگی و مایعات	آره	آره	آره	آره
مقاومت در برابر وندالیسم	خیر	خیر	خیر	آره

مقاله بر اساس مطالب سایت نوشته شده است

امروزه هیچ کس نمی تواند با یک گوشی با صفحه نمایش لمسی شگفت زده شود. کنترل های دستی مد شده اند، 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. فراگیرترین و جهانی ترین ساز کیبورد است که اکنون فراگیر شده است. با این حال، استفاده از آن همیشه راحت نیست. برای مثال ابعاد گوشی های موبایل اجازه نصب کلیدهای بزرگ را نمی دهد در نتیجه سرعت ورود اطلاعات کاهش می یابد. این مشکل با استفاده از صفحه نمایش لمسی حل شد. تنها در چند سال، آنها انقلابی واقعی در بازار ایجاد کردند و شروع به پیاده سازی در همه جا کردند - از تلفن های همراه و کتاب های الکترونیکی گرفته تا نمایشگرها و چاپگرها.

آغاز رونق حسی

خرید جدید گوشی های هوشمندکه بدنه آن یک دکمه یا جوی استیک ندارد، بعید است به این فکر کنید که چگونه آن را کنترل خواهید کرد. از نظر کاربر، هیچ چیز پیچیده ای در این مورد وجود ندارد: فقط نماد روی صفحه را با انگشت خود لمس کنید، که منجر به اقداماتی می شود - باز کردن یک پنجره برای وارد کردن شماره تلفن، پیامکیا دفترچه آدرس در همین حال، 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 در مورد بهبود سیستم های کنترل آنها مطرح شد. 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 و پس از ظهور کردند آیفون اپلدر سال 2007، یک رونق لمسی واقعی آغاز شد - نمایشگرهایی از این نوع در چاپگرها، خواننده های الکترونیکی، انواع مختلف رایانه و غیره ظاهر شدند. وقتی صفحه لمسی را لمس می کنید چه اتفاقی می افتد و چگونه دستگاه "می داند" دقیقاً کجا را فشار داده اید؟

اصل کار صفحه نمایش لمسی مقاومتی

در طول تاریخچه 40 ساله صفحه نمایش های لمسی، انواع مختلفی از این دستگاه های ورودی بر اساس اصول فیزیکی متفاوتی که برای تعیین محل لمس استفاده می شوند، ساخته شده اند. در حال حاضر، دو نوع نمایشگر رایج ترین هستند - مقاومتی و خازنی. علاوه بر این، صفحه هایی وجود دارد که می توانند چندین کلیک را به طور 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 بالایی 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. لایه هایی از یک غشای انعطاف پذیر و یک ماده مقاوم (دارای مقاومت الکتریکی) که جریان الکتریکی را هدایت می کند به طرف داخلی هر دو سطح اعمال می شود. فضای بین آنها با دی الکتریک پر شده است.

در لبه های هر لایه صفحات فلزی نازک - الکترودها وجود دارد. در لایه پشتی با مواد مقاومتی آنها به صورت عمودی قرار دارند و در لایه جلویی - افقی. در حالت اول، یک ولتاژ ثابت به آنها اعمال می شود و یک جریان الکتریکی از یک الکترود به الکترود دیگر می گذرد. در این حالت افت ولتاژ متناسب با طول بخش صفحه نمایش رخ می دهد.

هنگامی که صفحه لمسی را لمس می کنید، لایه جلویی خم می شود و با لایه پشتی تعامل می کند، که به کنترل کننده اجازه می دهد تا ولتاژ روی آن را تعیین کند و مختصات را با استفاده از 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 عمودی نقطه تماس (محور Y) را محاسبه کرد. این اصل عملکرد یک صفحه نمایش لمسی مقاومتی چهار سیمه (نامگذاری شده بر اساس تعداد الکترودها) است.

علاوه بر چهار سیم، صفحه نمایش لمسی پنج و هشت سیم نیز وجود دارد. دومی یک اصل عملیاتی مشابه دارد، اما بالاتر دقت موقعیت یابی.

اصل کار و طراحی صفحات لمسی مقاومتی پنج سیم تا حدودی با مواردی که در بالا توضیح داده شد متفاوت است. لایه پوشش مقاومتی جلو با یک لایه رسانا جایگزین شده و صرفاً برای خواندن مقدار ولتاژ در لایه مقاومتی عقب استفاده می شود. دارای چهار الکترود در گوشه های صفحه نمایش است که 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 بالا و پایین در یک نقطه خاص به هم متصل می شوند و کنترل کننده تغییر ولتاژ را در لایه جلویی حس می کند. به این ترتیب تشخیص می دهد که صفحه نمایش لمس شده است. در مرحله بعد، دو الکترود در لایه پشتی به زمین متصل می شوند، مختصات محور X نقطه لمس محاسبه می شود و سپس دو الکترود دیگر زمین می شوند و مختصات محور Y نقطه لمس 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 بادوام تشکیل شده است که روی آن لایه ای از مواد مقاومتی اعمال می شود. چهار الکترود در گوشه های آن قرار داده شده است. مواد مقاومتی با یک فیلم رسانا در بالا پوشیده شده است.

یک ولتاژ متناوب کوچک به هر چهار الکترود اعمال می شود. هنگامی که شخصی صفحه نمایش را لمس می کند، بار الکتریکی از طریق پوست به بدن جریان می یابد و جریان الکتریکی ایجاد می کند. 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 نمایش 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 اعتمادتر می کند: صفحه نمایش خازنی می تواند بیش از 200 میلیون کلیک را در یک نقطه تحمل 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 نمایشآنها تنها زمانی فعال می شوند که توسط یک جسم رسانا (با دست بدون دستکش یا قلم مخصوص) لمس شوند. صفحه نمایش هایی از این نوع که با استفاده از فناوری کلاسیک ساخته شده اند نیز قادر به ردیابی چندین کلیک به طور همزمان نیستند.

صفحه نمایش های لمسی خازنی پروجکتیو که در گوشی های آیفون و دستگاه های مشابه استفاده می شود این قابلیت را دارند. در مقایسه با صفحه نمایش های خازنی معمولی، ساختار پیچیده تری دارد. دو لایه الکترود روی یک بستر شیشه ای اعمال می شود که توسط یک دی الکتریک از هم جدا می شوند و یک شبکه تشکیل می دهند (الکترودهای لایه پایین به صورت عمودی و در لایه بالایی به صورت افقی قرار دارند). شبکه الکترودها به همراه بدن انسان یک خازن را تشکیل می دهند. در نقطه تماس با انگشت، تغییر در ظرفیت آن رخ می دهد، کنترل کننده این تغییر را تشخیص می دهد، تعیین می کند که در کدام تقاطع الکترودها رخ داده است و مختصات نقطه تماس را از این داده ها محاسبه می کند.

چنین صفحه نمایش نیز بالا است شفافیتو قادر به کار در دماهای پایین تر (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 فراهم می کند.

اصل کار صفحه نمایش لمسی مقاومتی چهار سیم

1. لایه مقاومتی بالایی خم می شود و با لایه پایینی تماس پیدا می کند.
2. کنترل کننده ولتاژ را در نقطه لمس در لایه زیرین تشخیص می دهد و مختصات محور X نقطه لمس را محاسبه می کند.
3. کنترل کننده ولتاژ را در نقطه لمس در لایه بالایی تشخیص می دهد و مختصات نقطه لمس را در امتداد محور Y تعیین می کند.

اصل کار صفحه نمایش لمسی مقاومتی پنج سیم

1. صفحه نمایش را می توان با هر جسم سختی لمس کرد.
2. لایه رسانای بالایی خم می شود و با قسمت پایین تماس پیدا می کند که نشان دهنده لمس صفحه نمایش است.
3. دو تا از چهار الکترود لایه زیرین زمین هستند، کنترل کننده ولتاژ را در نقطه تماس تعیین می کند و مختصات نقطه را در امتداد محور X محاسبه می کند.
4. دو الکترود دیگر به زمین متصل می شوند، کنترل کننده ولتاژ را در نقطه تماس تعیین می کند و مختصات نقطه را در امتداد محور Y محاسبه می کند.

مزایای

• کم هزینه
• مقاومت بالا در برابر لکه
• با هر جسم سختی قابل لمس است

ایرادات

• دوام کم (1 میلیون کلیک در یک نقطه برای چهار سیم، 35 میلیون کلیک برای پنج سیم) و مقاومت در برابر خرابکاری
• انتقال نور کم (بیش از 85٪)
• از Multitouch پشتیبانی نمی کند

نمونه های دستگاه

• تلفن ها (به عنوان مثال، نوکیا 5800، NTS Touch Diamond)، رایانه های شخصی، رایانه ها (به عنوان مثال، MSI Wind Top AE1900)، تجهیزات صنعتی و پزشکی.

اصل عملیات

1. صفحه با یک جسم رسانا (انگشت، قلم مخصوص) لمس می شود.
2. جریان از صفحه نمایش به جسم جریان می یابد.
3. کنترل کننده جریان 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، آلاینده های رسانا
• از Multitouch 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

1. یک جسم رسانا لمس می شود یا به صفحه نزدیک می شود و با آن یک خازن تشکیل می دهد.
2. در نقطه تماس، ظرفیت الکتریکی تغییر می کند.
3. کنترل کننده تغییر را ثبت می کند و تعیین می کند که در کدام تقاطع الکترود 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)
• عبور نور بالا (بیش از 90%)
• چند لمسی پشتیبانی می شود

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

کنترل رایانه با استفاده از حرکات «پیمایش»، «به 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 را با رابط و نوار وظیفه اصلاح شده نشان می دهد، 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 ظاهر شده است - لیست های پرش، که به شما امکان می دهد فایل های اخیرا باز شده یا مواردی که اغلب راه اندازی شده اند را به سرعت پیدا کنید. برای فعال کردن این ویژگی کافی است آیکون برنامه را روی دسکتاپ بکشید.

برای اولین بار، گزینه ای به سیستم عامل ویندوز برای تشخیص حرکات لمسی اضافه شده است که با اجرای عملکردهای فردی مرتبط هستند. بنابراین، در ویندوز 7، اسکرول لمسی ظاهر شد و، به عنوان مثال، در آیفون اپل، امکان بزرگنمایی تصاویر یا اسناد با حرکت دو انگشت در جهات مختلف ظاهر شد. همچنین حرکتی وجود داشت که مسئول چرخش تصویر بود. به عملیات هایی مانند کپی، حذف و چسباندن نیز می توان حرکات جداگانه ای اختصاص داد. دکمه‌های صفحه‌کلید روی صفحه هنگام لمس روشن می‌شوند و استفاده از آن را روی صفحه لمسی آسان‌تر می‌کنند. و توانایی تشخیص متن دست نویس به شما امکان می دهد پیام های کوچک را به سرعت وارد کنید.