Schermo resistivo.
Il tipo più semplice è un quattro fili, costituito da uno speciale pannello di vetro e da una membrana di plastica. Lo spazio tra il vetro e la membrana di plastica deve essere riempito con microisolanti, in grado di isolare in modo affidabile le superfici conduttive l'una dall'altra. Gli elettrodi, che sono lastre sottili di metallo, sono installati sull'intera superficie degli strati. Nello strato posteriore, gli elettrodi sono in posizione verticale e nello strato anteriore in posizione orizzontale in modo da poter calcolare le coordinate. Premendo il display, il pannello e la membrana si chiuderanno automaticamente, e un apposito sensore percepirà la pressione, convertendola in un segnale. I display a otto fili sono considerati il tipo più avanzato, che ha un alto livello di precisione. Tuttavia, questi schermi sono caratterizzati da un basso livello di affidabilità e fragilità. Se è importante che il display sia affidabile, è necessario interrompere la scelta sulla sua forma a cinque fili.
1 - pannello di vetro, 2 - rivestimento resistivo, 3 - microisolanti, 4 - film con rivestimento conduttivo
schermi a matrice.
Il design è simile a un display resistivo, sebbene sia stato semplificato. I conduttori verticali sono stati applicati in modo speciale alla membrana e i conduttori orizzontali sono stati applicati al vetro. Se si preme il display, i conduttori si toccheranno sicuramente, si chiuderanno trasversalmente. Il processore può tenere traccia di quali fili sono in cortocircuito e questo aiuta a rilevare le coordinate del clic. Gli schermi a matrice non possono essere definiti ad alta precisione, quindi non vengono utilizzati da molto tempo.
schermi capacitivi.
Il design degli schermi capacitivi è piuttosto complesso e si basa sul fatto che il corpo umano e il display formano insieme un condensatore che conduce corrente alternata. Tali schermi sono realizzati sotto forma di un pannello di vetro, che è ricoperto da un materiale resistivo in modo da non ostacolare il contatto elettrico. Gli elettrodi si trovano ai quattro angoli del display e sono alimentati con una tensione alternata. Se si tocca la superficie del display, si verificherà una dispersione di corrente alternata attraverso il suddetto "condensatore". Questo viene registrato dai sensori, dopodiché le informazioni vengono elaborate dal microprocessore del dispositivo. I display capacitivi possono resistere fino a 200 milioni di clic, hanno un livello di precisione medio, ma, ahimè, temono qualsiasi influenza dei liquidi.
Schermi proiettivo-capacitivi.
Gli schermi capaci di proiezione possono, a differenza dei tipi precedenti considerati, essere in grado di rilevare più clic contemporaneamente. All'interno c'è sempre una griglia speciale di elettrodi e durante il contatto con essi si formerà un condensatore. In questo luogo, la capacità elettrica verrà modificata. Il controller sarà in grado di determinare il punto in cui gli elettrodi si sono incrociati. Poi vengono effettuati i calcoli. Se premi immediatamente lo schermo in più punti, non si formerà un condensatore, ma diversi.
Schermo con griglia di raggi infrarossi.
Il principio di funzionamento di tali display è semplice e in una certa misura è simile alla matrice. In questo caso, i conduttori vengono sostituiti con speciali raggi infrarossi. Intorno a questo schermo c'è una cornice in cui ci sono emettitori incorporati, oltre a ricevitori. Se si tocca lo schermo, alcuni raggi si sovrapporranno e non potranno raggiungere la propria destinazione, ovvero il ricevitore. Di conseguenza, il controller calcola il punto di contatto. Tali schermi possono trasmettere luce, sono durevoli, poiché non vi è alcun rivestimento sensibile e il tocco meccanico non si verifica affatto. Tuttavia, tali display attualmente non soddisfano un'elevata precisione e temono qualsiasi contaminazione. Ma la diagonale della cornice di un tale display può raggiungere i 150 pollici.
Touch screen su onde acustiche di superficie.
Questo display è sempre realizzato sotto forma di un pannello di vetro, in cui sono incorporati trasduttori piezoelettrici, posizionati con diverse angolazioni. Ci sono anche sensori riflettenti e riceventi lungo il perimetro. Il controller è responsabile della generazione di segnali la cui frequenza è alta. Successivamente, i segnali vengono sempre inviati a trasduttori piezoelettrici, che possono convertire i segnali ricevuti in vibrazioni acustiche, che vengono successivamente riflesse da sensori riflettenti. Le onde possono quindi essere captate dai ricevitori, inviate a trasduttori piezoelettrici e quindi convertite in un segnale elettrico. Premendo il display, l'energia delle onde acustiche verrà parzialmente assorbita. I ricevitori sono ricettivi a tali modifiche e il processore può calcolare i punti di contatto. Il vantaggio principale è che i touch screen basati sulle onde acustiche di superficie tracciano le coordinate del punto di pressatura, la forza di pressatura. I display di questo tipo sono durevoli, perché possono resistere a 50 milioni di tocchi. Molto spesso vengono utilizzati per slot machine, sistemi di riferimento. Va tenuto presente che il funzionamento di tale display può essere impreciso in termini di rumore ambientale, vibrazioni, inquinamento acustico.
I touch screen si sono diffusi grazie alla loro praticità.
Il termine Touch Screen è formato da due parole inglesi. Il primo sta per "touch" e il secondo sta per "screen". Questa frase trasmette pienamente il principio di funzionamento di questo tipo di display, che consiste nel rispondere al tocco delle dita di una persona e nell'esecuzione di determinate azioni. Nonostante questo tipo di tecnologia ci sembri moderno, la data dell'invenzione del primo touch screen è considerata il 1970. Fu allora che un professore universitario del Kentucky, Samuel Hurst, fu il primo a decidere di semplificare il processo di lettura delle informazioni dai nastri dei registratori. Il risultato dello sviluppo dello scienziato è stata l'apparizione del primo schermo al mondo che supporta la tecnologia di input touch.
NOTA!
La novità utilizzava il tipo di lavoro più primitivo: un metodo resistivo a quattro fili per determinare le coordinate del punto di contatto.
I computer sono stati i primi dispositivi a ricevere un tale sistema di input di informazioni e solo nel 1998 è nato il primo telefono cellulare, che utilizzava la composizione touch. È stata un'idea di Alcatel. Seguendo la sua versione del touchscreen in un dispositivo mobile è stata offerta da Ericsson. Ma questi prototipi avevano poca somiglianza con le versioni moderne dei touch screen.
Il pannello era monocromatico, di piccole dimensioni e permetteva solo all'utente di comporre un numero. Il primo modello in cui il touch screen ha acquisito una forma moderna è stato il comunicatore di HTC Qtek 1010/02 XDA, rilasciato nel 2002. E l'idea di utilizzare un touchscreen nei dispositivi mobili è stata portata a un livello qualitativamente nuovo da Apple, che ha implementato la possibilità del Multitouch ovvero una risposta al tocco simultaneo dello schermo con due o più dita.
IMPORTANTE!
L'invenzione e l'introduzione di massa dei touchscreen ha portato un gran numero di aspetti positivi per l'utente e ha aumentato l'usabilità dello smartphone. Ma questo ha portato a uno svantaggio significativo: i dispositivi sono diventati più "delicati" e hanno richiesto un'attenta gestione, poiché il danneggiamento del vetro potrebbe disabilitare l'intero sensore.
Una delle aree di applicazione del touchscreen sono le tavolette grafiche, il cui utilizzo semplifica il processo di creazione dell'animazione.
Che cos'è un sensore e dove viene utilizzato
L'uomo moderno non può più immaginare la sua vita senza dispositivi con input tattili, questa invenzione è diventata così saldamente radicata nella vita. Secondo le statistiche, oltre il 90% dell'intera popolazione della Terra ha incontrato almeno una volta un touchscreen, che viene utilizzato in una varietà di dispositivi elettronici e gadget:
- smartphone;
- tablet e tablet;
- terminali bancari o di pagamento;
- dispositivi per l'acquisto di biglietti elettronici;
- display (computer, frigoriferi, elettrodomestici).
Lo sviluppo della tecnologia di input touch non si limita ai dispositivi mobili. Ci sono sviluppi in cui il touchscreen è incorporato in un'ampia superficie.
NOTA!
Non molto tempo fa è stato annunciato uno smart table, la cui superficie è un grande touchscreen. Un tavolo simile può essere utilizzato come centro multimediale in una "casa intelligente". Inoltre, da qualche anno è stato introdotto un intero muro sensoriale, cliccando su una qualsiasi area di cui si possono richiamare varie funzioni.
La parete interattiva è la tecnologia del futuro, che coinvolge anche il touchscreen
Alcune persone che ignorano la tecnologia si chiedono cos'è un touchscreen su un tablet e in che modo differisce da un dispositivo di input simile su uno smartphone. La risposta a questa domanda è semplice: niente, poiché il principio di funzionamento del touch screen è simile, indipendentemente dal dispositivo in cui viene utilizzato.
In una pubblicazione speciale del nostro portale, parleremo nel dettaglio di smartphone touch low cost. Scoprirai se uno smartphone economico può andare bene: vantaggi e svantaggi, come scegliere uno smartphone in base ai suoi parametri: display, memoria, processore.
Come funziona il touch screen
Per comprendere appieno cos'è un touchscreen su un telefono, è necessario capire in cosa consiste lo schermo dello smartphone e come funziona il sensore. Gli elementi principali del touch screen sono:
- Una matrice costituita da uno strato di cristalli liquidi. Una tecnologia di superficie di visualizzazione simile viene utilizzata in una TV o nel monitor di un computer.
- Microdiodi, che si trovano nel secondo strato sotto la matrice e servono per illuminare la superficie di lavoro.
- Diodi situati sulla superficie dello strato di visualizzazione, che sono il principale strumento di elaborazione del tocco.
- Il vetro che copre lo schermo stesso e ne impedisce il danneggiamento.
- Rivestimento antiriflesso che previene l'abbagliamento e consente di visualizzare comodamente lo schermo con tempo soleggiato.
Lo schema più semplice del dispositivo touchscreen
In base al funzionamento del touchscreen, ci sono una serie di vantaggi e svantaggi di tale tecnologia per il dialogo dell'utente con un dispositivo elettronico, che sono suddivisi in pro e contro per dispositivi fissi e tecnologia mobile.
| professionisti | Svantaggi |
| Dispositivi fissi | |
| Aumento del livello di affidabilità. | Mancanza di feedback tattile. |
| Elevata resistenza all'usura, antipolvere e immunità ai piccoli urti. | Posizionare il dispositivo a livello del corpo umano provoca affaticamento delle mani durante il lavoro prolungato. |
| Una piccola tastiera può causare errori o refusi. | |
| Dispositivi mobili | |
| Facilità d'uso. | Mancanza di sensazioni tattili. |
| Con una piccola dimensione del dispositivo stesso, è possibile creare lo schermo più grande possibile. | Alcune matrici consumano una grande quantità di energia durante un lungo bagliore, il che porta alla necessità di ricariche frequenti. |
| Facilità di digitazione anche di grandi quantità di testo. | I danni meccanici possono causare la rottura del touchscreen. |
| Si osserva l'evoluzione della tecnologia di input touch, che porta ogni anno all'emergere di dispositivi qualitativamente nuovi con capacità migliori. | Mancanza del livello di igiene richiesto. |
NOTA!
Molti produttori, in particolare i dispositivi fissi che utilizzano un touchscreen nel loro lavoro, sulla base di carenze, hanno intrapreso la strada della duplicazione della possibilità di inserire chiavi meccaniche. Ciò è necessario quando il touch screen non funziona.
Le dimensioni dei moderni touchscreen dipendono dalle esigenze del produttore e dal dispositivo in cui verranno utilizzati.
Tipi di touch screen
La classificazione generale dei touchscreen presenti sul mercato implica una suddivisione in varietà in base alla tipologia e alle caratteristiche del design. I più utilizzati sono i tipi resistivi e capacitivi, utilizzati nella maggior parte dei gadget mobili. Esistono anche:
- matrice;
- infrarossi;
- proiettivo-capacitivo;
- ottico;
- sensori DST;
- onda;
- induzione.
Il sensore resistivo è considerato il "secolo scorso" per l'imperfezione della tecnologia
Touch screen resistivo
Parlando di cosa sia il Touch Screen, la prima cosa da menzionare sono gli schermi resistivi, che sono stati i primi nella produzione di massa. Tali schermi sono costituiti da due lastre trasparenti in plastica, su cui viene applicata la rete conduttiva più sottile. Tra le piastre è installato uno strato dielettrico, necessario per catturare la pressione sull'area desiderata dello schermo dall'utente.
Quando viene eseguita un'azione dal proprietario dello smartphone (ad esempio, cliccando sull'area desiderata dello schermo), il dielettrico si allontana in questo punto, il che porta al contatto delle due piastre tra loro. Appare una corrente, che viene registrata da uno speciale controller che determina un punto specifico di pressione sulla griglia di coordinate. Inoltre, questi dati vengono inviati al programma di elaborazione, che, secondo un algoritmo precedentemente creato, esegue l'azione necessaria.
Elettrodi speciali situati agli angoli della matrice sono responsabili della determinazione delle coordinate del punto di pressatura
Gli schermi resistivi sono, a loro volta, divisi in due sottotipi:
- Sensore a quattro fili. Sono costituiti da un unico pannello, in vetro e membrana plastica, su cui viene applicato il supporto resistivo dello schermo stesso. Tutto lo spazio libero tra vetro e plastica è riempito con isolanti. Quando si preme, il circuito viene chiuso, il che porta alla comparsa delle coordinate del punto di contatto.
- Cinque fili. Una caratteristica distintiva di questo tipo è la mancanza di supporto resistivo della membrana, la presenza di uno strato conduttivo. Ciò fornisce una maggiore affidabilità, perché anche dopo il danneggiamento della matrice, continua a funzionare. Il punto di pressione è tracciato dal grado di variazione della tensione di membrana.
NOTA!
Esistono anche schermi resistivi a 8 fili che migliorano la precisione dell'elaborazione del tocco, ma non aumentano l'affidabilità di questo tipo di sensore.
Lo svantaggio del sensore resistivo è la mancanza del supporto multi-touch
Parlando di touch screen resistivi, va notato il loro basso costo, la capacità di premere con un dito, uno stilo e persino una mano guantata. Tra le carenze si possono identificare:
- basso grado di conducibilità dei raggi luminosi;
- suscettibilità a graffi e crepe dovute all'impatto;
- mancanza di multitouch;
- breve vita utile, che in media non supera i 34 milioni di clic;
- l'impossibilità di implementare la funzione di scorrimento sullo schermo, poiché la matrice resistiva risponde solo alla pressione.
Touchscreen capacitivo
Un moderno tipo di matrice è un tipo di schermo capacitivo. Cos'è? L'essenza del lavoro di questa varietà è seguire le leggi della fisica elementare, vale a dire la proprietà di un oggetto di maggiore capacità di condurre corrente alternata.
Il funzionamento del tipo capacitivo si basa sulla regola della differenza di potenziali elettrici
Secondo la sua struttura, questo tipo di matrice è una lastra di vetro, sulla cui superficie è depositato uno strato di materiale resistivo.
NOTA!
In questo caso, come resistenze migliori vengono utilizzate leghe di ossido di indio e ossido di stagno.
Agli angoli dello schermo ci sono elettrodi che applicano una piccola tensione all'intera superficie della matrice. Quando una persona tocca un dito, si verifica una perdita, che viene registrata dai sensori e trasmessa al controller di elaborazione, che calcola le coordinate del punto di pressione. Le caratteristiche distintive di questo tipo di schermi sono una lunga durata, che supera i 200 milioni di clic, una maggiore trasparenza e la capacità di non far passare liquidi. Ma la superficie di questo sensore rimane ancora vulnerabile all'impatto meccanico, quindi questi tipi di matrice sono utilizzati in dispositivi fissi situati in un luogo protetto da fattori esterni.
La maggior parte dei dispositivi mobili moderni utilizza sensori capacitivi proiettati.
Sensori proiettivo-capacitivi
Parlando di cosa sia un touch screen, bisogna assolutamente notare il tipo di matrice che viene utilizzata nella maggior parte dei moderni smartphone e tablet. Questo è un sensore capacitivo di proiezione. Un disegno di questo tipo è rappresentato, oltre al consueto pannello, da una griglia di elettrodi che vengono applicati al rovescio della matrice. Gli elettrodi esistenti, insieme al corpo umano, formano un condensatore e l'elettronica integrata è necessaria per misurare la capacità del sistema risultante.
NOTA!
Uno dei leader nella produzione di schermi, Samsung, è riuscito a inserire elettrodi sensibili alla pressione tra i sub-pixel, il che ha permesso di semplificare il design e aumentare la trasparenza.
Maggiore trasparenza, possibilità di utilizzare vetro spesso (fino a 19 mm): tutto ciò riduce il rischio di danni agli schermi proiettivi-capacitivi, quindi sono installati in dispositivi situati in un'area aperta.
In un sensore a infrarossi, il principio di funzionamento è interrompere i raggi infrarossi nel punto di contatto
Touch screen a matrice e infrarossi
Tra le varietà di sensori, si possono citare due tipi non più comuni: schermi a matrice e infrarossi. Quelli a matrice funzionano sui principi generali dei progetti resistivi, ma la loro caratteristica distintiva è la semplicità. Le strisce conduttive verticali vengono applicate sulla superficie della membrana e le strisce orizzontali vengono applicate sulla superficie del vetro. Quando vengono premuti, le strisce si toccano e il controller calcola il punto di contatto e determina le coordinate del punto. Uno svantaggio significativo è l'impossibilità di fornire un'elevata risoluzione del sensore a causa della semplicità del design.
I tipi a infrarossi applicano un principio simile di bande intersecanti, che sono raggi infrarossi. Quando si tocca lo schermo con qualsiasi oggetto, la griglia di raggi viene interrotta a questo punto. Questo tipo viene utilizzato su dispositivi che richiedono la trasmissione di immagini ad alta definizione, ad esempio gli e-book. Lo svantaggio del sensore IR è la sua suscettibilità alla contaminazione.
Le mappe interattive utilizzano il tipo di sensore estensimetrico
Touch screen ottici ed estensimetrici
Il tipo ottico si distingue per la presenza dell'illuminazione infrarossa, che è distribuita tra il vetro e la matrice, ed è in grado di riflettere la luce al suo interno fino al 100%. Quando viene toccato con un dito, si verifica la dispersione. L'elettronica deve solo creare uno schema di dispersione per determinare il punto di pressione. Questo viene fatto nei seguenti modi:
- installare la telecamera accanto al proiettore;
- l'introduzione di un sub-pixel ausiliario.
Tipi simili di schermi sono utilizzati nei consigli scolastici interattivi. Il sensore estensimetrico è sensibile alla deformazione della superficie dello schermo. Questo tipo si distingue per una maggiore resistenza ai danni, quindi queste matrici sono utilizzate su dispositivi di biglietteria, bancomat.
La tecnologia DST funziona secondo il principio della registrazione delle manifestazioni piezoelettriche all'interno del pannello di vetro quando viene premuto con un dito
Touch screen DST
La base di questo tipo di lavoro è fissare il fenomeno piezoelettrico nel pannello di vetro. La caratteristica principale è la capacità di rispondere al tocco con qualsiasi oggetto e di funzionare in qualsiasi condizione polverosa. Per un funzionamento di alta qualità, il dito deve essere costantemente in movimento.
Come eseguire la calibrazione del touch screen
I proprietari di gadget con touchscreen spesso devono affrontare un problema quando il sensore smette di "ascoltare" o di rispondere correttamente alla pressione. Ciò può verificarsi a causa di danni alla matrice, umidità all'interno del dispositivo o sostituzione del display.
Se l'umidità penetra all'interno dello smartphone, potrebbe essere necessario calibrare il touchscreen
Esistono due modi principali per calibrare il touch screen:
- mezzi standard del sistema operativo;
- utilizzando software di terze parti.
La tecnologia di calibrazione integrata è quasi la stessa per tutti i produttori di smartphone. Per eseguire la personalizzazione con mezzi regolari, è necessario:
- vai alle impostazioni del telefono;
- trova la voce "Calibrazione";
- fare clic almeno tre volte al centro del target che appare sullo schermo.
Il dispositivo ricorda in modo indipendente i tocchi e regola il touchscreen.
La sostituzione del touchscreen è meglio eseguita in un servizio specializzato
Il touchscreen non funziona: come determinarlo
In alcuni casi, il touch screen potrebbe non funzionare. In caso di danno meccanico alla matrice, non è necessario determinare la rottura, poiché è visibile ad occhio nudo. I segni che indicano il guasto del touchscreen in assenza di danni esterni sono:
- mancanza di risposta al tatto;
- risposta parziale dello schermo alla pressione, ad esempio, solo una determinata area può funzionare;
- distorsioni della percezione tattile.
La comparsa di artefatti sullo schermo potrebbe indicare problemi non solo con il display stesso, ma anche con il sensore
Se il sensore si guasta, il dispositivo dovrà essere riparato. Le moderne tecnologie prevedono la produzione di un modulo display comune, in cui il touchscreen e il display sono combinati in un'unica unità. Pertanto, la riparazione richiede una sostituzione completa dell'unità se è impossibile separare il touchscreen. Questo può essere fatto solo in termini di servizio.
Touchscreen vs display: qual è la differenza?
La differenza tra queste due parti risiede nelle funzioni svolte. Il display è la parte dello smartphone necessaria per visualizzare immagini e informazioni.
Sempre più spesso i produttori combinano il touchscreen e il display in un'unica unità.
Un touchscreen è un touchscreen che viene utilizzato per attivare il dispositivo sulle azioni dell'utente e rispondere alla pressione per chiamare una funzione specifica. I produttori moderni producono sempre più una sorta di "sandwich", che utilizza la tecnologia di laminazione, quando il display e il touchscreen vengono combinati in un'unità monolitica, incollata con un sigillante trasparente. Ciò migliora le prestazioni, ma richiede la sostituzione completa della parte in caso di guasto di un componente.
Ora hai un nuovo look per il tuo smartphone o tablet PC. In ogni caso, condividi nei commenti la tua esperienza di sblocco della "schermata del sonno" e fai domande all'autore dell'articolo.
I nostri occhi sono la principale fonte di informazioni ricevute dal cervello. Perché lo schermo è la parte più importante del cellulare e del tablet. È da esso che leggiamo le informazioni e gestiamo l'interfaccia. In questo numero della rubrica, scopriremo come funzionano gli schermi dei dispositivi mobili, cosa sono e come scegliere lo smartphone giusto, partendo da questo parametro.
Se gli schermi dei televisori e dei monitor dei computer agli albori della tecnologia utilizzavano il principio del tubo catodico (CRT), per i dispositivi mobili questo approccio all'imaging era inaccettabile a causa delle loro piccole dimensioni. Negli anni '70 del secolo scorso fu introdotto il primo schermo monocromatico a cristalli liquidi. All'inizio veniva utilizzato principalmente nelle calcolatrici e negli orologi elettronici. Con l'avvento dei telefoni cellulari è migrata su di essi la tecnologia per la produzione di display a cristalli liquidi. Dopo un po' sono apparse nuove tecnologie basate su diodi organici a emissione di luce, gli schermi sono diventati sensibili al tocco, flessibili.
Quasi tutti gli schermi a cristalli liquidi (LCD o LCD in inglese) sono costituiti dai seguenti componenti:
- Strati di cristalli liquidi che lasciano passare la luce.
- Matrice attiva responsabile della formazione dell'immagine. La sua varietà più comune è TFT, che è controllata da transistor a strato sottile.
- Filtri luce per ottenere un'immagine a colori. Di norma, questo è un sistema RGB: rosso, verde e blu.
- Fonte di luce. Può essere attivo (smartphone, TV, monitor, ecc.) o passivo: calcolatrici, orologi elettronici.
Ci sono molte varietà di display LCD. Il più semplice ed economico di tutti TN (Nematico Contorto). Ha angoli di visuale, contrasto e riproduzione dei colori scarsi, ma un tempo di risposta elevato. Viene utilizzato principalmente nei dispositivi economici e sta gradualmente uscendo dal mercato. La tecnologia più avanzata è IPS (in-plane switching). A differenza di TN, è caratterizzato da angoli di visuale elevati, eccellente riproduzione dei colori e contrasto aumentato. Esistono molte varietà di IPS, che hanno nomi diversi per diversi produttori. Principale:
- Solo IPS- si spegne gradualmente, lo svantaggio principale è il lungo tempo di risposta del pixel attivo. Ma è ancora molto spesso utilizzato negli smartphone economici.
- AS-IPS- IPS avanzato, caratterizzato da un maggior grado di contrasto
- IPS pro- il passo successivo nello sviluppo con maggiore luminosità e riproduzione del colore. Questo display ha trovato il suo utilizzo principalmente nei gadget di punta.
Tipo di display ben noto retinaè una variante dell'IPS, ma con una risoluzione più alta e una dimensione ridotta dei subpixel e dei pixel. Ma Samsung ce l'ha pls- la stessa modifica dell'IPS, che ha lo scopo di ridurre i costi di produzione.
Oltre agli IPS, ci sono anche i display LCD chiamati Super LCD(sviluppato da HTS), LCD super chiaro(SAMSUNG) VA/MVA/PVA(usato principalmente nei monitor).
Un'altra fase nello sviluppo dei display è una tecnologia basata su diodi organici a emissione di luce - OLED(Diodo organico a emissione di luce). La sua essenza è utilizzare LED organici al posto dei cristalli liquidi, che necessitano di retroilluminazione. Brillano da soli.
Esistono diverse varietà di display OLED:
- AMOLED(ActiveMatrixOLED) - utilizza diodi organici a emissione di luce controllati da una matrice basata su transistor a film sottile (TFT). Una caratteristica interessante è la formazione del nero: i LED vengono semplicemente spenti e il risultato è un vero nero profondo, riducendo al contempo il consumo energetico del dispositivo nel suo insieme. Ecco perché i temi scuri sono consigliati negli smartphone con schermi AMOLED.
- SuperAMOLED- AMOLED migliorato. Questa tecnologia prevede l'assenza di un traferro tra lo schermo e il sensore. Di conseguenza, lo spessore del display diminuisce, la riproduzione dei colori e la luminosità aumentano. Tali schermi sono ampiamente utilizzati nelle loro ammiraglie da Samsung, Motorola e altri.
- FOLED(OLED flessibile) - una tecnologia che consente di creare display flessibili basati su cristalli organici. Un rappresentante sorprendente di questa implementazione è la linea di smartphone Edge di Samsung.
esiste ancora A LED(TransparentOLED) - display trasparenti, SUOLA(Staked OLED) - OLED impilati, ma potrebbero non essere ancora utilizzati nei display degli smartphone.
In generale, la tecnologia OLED presenta una serie di vantaggi rispetto agli LCD:
- Spessore dello schermo piccolo
- Basso consumo energetico
- Risposta molto veloce
- Alto contrasto
- Possibilità di creare display flessibili
Ma c'è uno svantaggio significativo: la durata dei LED. Nel tempo, muoiono e l'immagine sullo schermo viene distorta. Anche se forse questo è un problema temporaneo di display organici. Dopotutto, la scienza non si ferma e vengono sviluppati nuovi LED durevoli.
La prossima evoluzione potrebbe essere quella dei display TMOS (Time Division Optical Shutter). Tali schermi possono essere più luminosi, più efficienti dal punto di vista energetico ed economici da produrre rispetto a LCD e OLED.
Soffermiamoci brevemente su altre funzionalità degli schermi dei gadget moderni.
Oggi controllare uno smartphone con l'aiuto delle dita è già diventato per noi un luogo comune. Il sensore è responsabile di questa funzione sullo schermo. Voglio parlarvi delle loro principali tipologie:
- Sensore resistivo- è costituito da una lastra di vetro e da una membrana su cui è applicato un rivestimento resistivo. Quando premiamo un dito sullo schermo, la membrana e la piastra si chiudono e trasmettono le coordinate di pressatura al microprocessore. Il loro vantaggio è che un tale sensore risponderà a qualsiasi oggetto. È anche semplice ed economico da produrre. Gli svantaggi includono scarsa sicurezza, trasmissione della luce e durata. Ampiamente usato nei primi PDA e smartphone. Oggi questa è una rarità.
- sensore capacitivo- il principio di funzionamento è che quando il nostro dito tocca il vetro su cui è applicato lo strato elettricamente conduttivo, si verifica una dispersione di corrente. E il punto di maggiore perdita (il punto di contatto del dito con il vetro) viene registrato da un controller speciale. Tali sensori sono più trasparenti di quelli resistivi e resistono anche a più di 200 milioni di clic. Ma al tatto, ad esempio, nei guanti, non reagiscono. Il sensore capacitivo è installato principalmente negli smartphone economici.
- Il passo successivo nello sviluppo è stato proiettivo-capacitivo touch screen. Una griglia di elettrodi viene applicata al vetro di tale schermo (puoi anche vederlo su telefoni cinesi economici), che, insieme al dito di una persona, forma un condensatore. Un'elettronica speciale misura la sua capacità e determina il punto in cui c'è stato il contatto. Vantaggi in altissima durata, sensibilità e anche questa tecnologia consente di riconoscere più clic contemporaneamente, in altre parole, supporta il multitouch. Lo svantaggio è la necessità di una complessa elettronica di elaborazione del segnale e quindi di costi elevati. In così tanti gadget moderni viene utilizzato questo tipo di sensore.
Questi erano i principali tipi di sensori utilizzati negli smartphone moderni.
Successivamente parleremo densità di pixel dello schermo. Questo valore è il rapporto tra la risoluzione dello schermo e la sua dimensione fisica. In altre parole: il numero di pixel per pollice della diagonale dello smartphone. Questi numeri sono generalmente misurati in ppi (pixel per pollice). Per fare un esempio, uno schermo con una diagonale di 5,1 pollici e una risoluzione di 2560 × 1440 pixel ha una densità di punti di 577 ppi. Maggiore è questo numero, più chiara e dettagliata sarà l'immagine sullo schermo dello smartphone. Ma il nostro occhio sarà in grado di distinguere differenze, ad esempio, tra 400 e 500 ppi? I marketer delle società di sviluppo sono sicuri di poterlo fare, personalmente ne dubito ....
Per evitare che lo schermo del nostro smartphone preferito venga graffiato e picchiato, sono stati sviluppati tutti i tipi di occhiali protettivi. Uno dei più famosi al mondo è Gorilla Glass. Di recente è stata presentata la sua quarta revisione. Secondo gli sviluppatori, Gorilla Glass 4 ha il doppio della resistenza ai danni rispetto al vetro alluminosilicato della concorrenza. Meno noto, ma non il peggiore in termini di prestazioni, è il vetro ad alta resistenza Dragontrail. Ad esempio, è ampiamente utilizzato nei suoi smartphone dal produttore cinese Xiaomi.
Inoltre, i vetri dello schermo sono spesso rivestiti con uno speciale rivestimento oleorepellente, progettato per proteggere dalle macchie di grasso.
1. È meglio scegliere la tecnologia IPS o OLED rispetto a quella TN.
2. Molto dipende dal produttore del display, attenzione ai "noname" cinesi. Scegli gli schermi di LG, Sony, Sharp e altre aziende famose.
3. La densità dei pixel non vale particolarmente la pena di inseguire. La risoluzione HD è sufficiente con una diagonale di 5", FHD - a 5,5".
4. Non importa quanto sia buono il vetro, comunque, incollaci sopra una pellicola protettiva, o meglio, un vetro speciale.
PS L'articolo non parla della struttura del pixel del display. L'argomento è interessante e voluminoso, gli dedicheremo un materiale separato.
Il touch screen è un dispositivo per l'input e l'output di informazioni attraverso un display sensibile al tocco e ai gesti. Come sapete, gli schermi dei dispositivi moderni non solo visualizzano un'immagine, ma consentono anche di interagire con il dispositivo. Inizialmente, per tale interazione sono stati utilizzati pulsanti familiari, quindi è apparso un manipolatore "mouse" non meno famoso, che ha notevolmente semplificato la manipolazione delle informazioni sul display di un computer. Tuttavia, il mouse richiede una superficie orizzontale per funzionare e non è molto adatto ai dispositivi mobili. È qui che viene in soccorso un'aggiunta a uno schermo normale: Touch Screen, noto anche come Touch Panel, touch panel, touch film. Cioè, in effetti, l'elemento touch non è uno schermo: è un dispositivo aggiuntivo installato sulla parte superiore del display dall'esterno, che lo protegge e serve per inserire le coordinate di toccare lo schermo con un dito o un altro oggetto.
Utilizzo
Oggi, i touch screen sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici mobili. Inizialmente, il touchscreen è stato utilizzato nella progettazione di personal computer tascabili (PDA, PDA), ora comunicatori, telefoni cellulari, lettori e persino fotocamere e videocamere sono in testa. Tuttavia, la tecnologia del controllo delle dita tramite pulsanti virtuali sullo schermo si è rivelata così conveniente che quasi tutti i terminali di pagamento, molti moderni sportelli automatici, chioschi informativi elettronici e altri dispositivi utilizzati nei luoghi pubblici ne sono dotati.
laptop touch screen
Da notare inoltre che i laptop, di cui alcuni modelli sono dotati di display touch girevole, conferiscono al mobile computer non solo una maggiore funzionalità, ma anche una maggiore flessibilità nel gestirlo all'aperto e sul peso.
Sfortunatamente, non ci sono così tanti modelli simili di laptop, popolarmente chiamati "trasformatori", ma lo sono.
In generale, la tecnologia touch screen può essere descritta come la più comoda quando è necessario un accesso istantaneo al controllo del dispositivo senza una preparazione preventiva e con una straordinaria interattività: i controlli possono cambiare tra loro a seconda della funzione attivata. Chiunque abbia mai lavorato con un dispositivo touch capisce perfettamente quanto sopra.
Tipi di touch screen
In totale, oggi sono noti diversi tipi di touch panel. Naturalmente, ognuno di essi ha i suoi vantaggi e svantaggi. Individuiamo quattro strutture principali:
- Resistivo
- capacitivo
- Capacitivo proiettato
Oltre a questi schermi, vengono utilizzati schermi a matrice e infrarossi, ma a causa della loro bassa precisione, la loro portata è estremamente limitata.
Resistivo
I touch panel resistivi sono tra i dispositivi più semplici. Al suo interno, un tale pannello è costituito da un substrato conduttivo e una membrana di plastica con una certa resistenza. Quando la membrana viene pressata, si chiude con il supporto e l'elettronica di controllo determina la resistenza risultante tra i bordi del supporto e la membrana, calcolando le coordinate del punto di pressatura.
Il vantaggio di uno schermo resistivo è il suo basso costo e la semplicità del dispositivo. Hanno un'ottima resistenza allo sporco. Il principale vantaggio della tecnologia resistiva è la sensibilità a qualsiasi tocco: puoi lavorare con la mano (compresi i guanti), uno stilo (penna) e qualsiasi altro oggetto contundente duro (ad esempio, l'estremità superiore di una penna a sfera o l'angolo di una carta di plastica). Tuttavia, ci sono anche degli svantaggi abbastanza seri: gli schermi resistivi sono sensibili ai danni meccanici, uno schermo del genere è facile da graffiare, quindi spesso viene acquistata una speciale pellicola protettiva in aggiunta per proteggere lo schermo. Inoltre, i pannelli resistivi non funzionano molto bene alle basse temperature e hanno anche una bassa trasparenza: non superano l'85% del flusso luminoso del display.
Utilizzo della penna touch screen
Applicazione
- Comunicatori
- Telefono cellulare
- Terminali POS
- Tablet PC
- Industria (dispositivi di controllo)
- Attrezzature mediche
Comunicatore
capacitivo
La tecnologia del touch screen capacitivo si basa sul principio che un oggetto di grandi dimensioni (in questo caso, una persona) è in grado di condurre una corrente elettrica. L'essenza della tecnologia capacitiva consiste nell'applicare uno strato elettricamente conduttivo al vetro, mentre una debole corrente alternata viene applicata a ciascuno dei quattro angoli dello schermo. Se si tocca lo schermo con un oggetto di grande capacità collegato a terra (dito), si verificherà una dispersione di corrente. Più vicino è il punto di contatto (e quindi la perdita) agli elettrodi negli angoli dello schermo, maggiore è la corrente di dispersione, che viene registrata dall'elettronica di controllo, che calcola le coordinate del punto di contatto.
Gli schermi capacitivi sono molto affidabili e durevoli, la loro risorsa è di centinaia di milioni di clic, resistono perfettamente all'inquinamento, ma solo a quelli che non conducono elettricità. Sono più trasparenti di quelli resistivi. Tuttavia, gli svantaggi sono ancora la possibilità di danni al rivestimento elettricamente conduttivo e l'insensibilità al tatto da parte di oggetti non conduttivi, anche con i guanti.
Chiosco informativo
Applicazione
- In locali sicuri
- Chioschi informativi
- Alcuni bancomat
Capacitivo proiettato
Gli schermi capacitivi di proiezione si basano sulla misurazione della capacità di un condensatore formato tra il corpo umano e un elettrodo trasparente sulla superficie del vetro, che in questo caso è un dielettrico. A causa del fatto che gli elettrodi sono applicati sulla superficie interna dello schermo, tale schermo è estremamente resistente ai danni meccanici e, tenendo conto della possibilità di utilizzare vetro spesso, gli schermi proiettivo-capacitivi possono essere utilizzati in luoghi pubblici e su la strada senza particolari restrizioni. Inoltre, questo tipo di schermo riconosce la pressione di un dito su un guanto.
Terminale di pagamento
Questi schermi sono abbastanza sensibili e distinguono tra tocco delle dita e della penna conduttiva e alcuni modelli possono riconoscere più tocchi (multi-touch). Le caratteristiche dello schermo capacitivo di proiezione sono elevata trasparenza, durata, immunità alla maggior parte dei contaminanti. Lo svantaggio di un tale schermo non è la precisione molto elevata, così come la complessità dell'elettronica che elabora le coordinate di pressatura.
Applicazione
- Chioschi elettronici per le strade
- Terminali di pagamento
- Bancomat
- Touchpad per notebook
- i phone
Con la definizione delle onde acustiche di superficie
L'essenza del pannello touch con la definizione delle onde acustiche di superficie è la presenza di vibrazioni ultrasoniche nello spessore dello schermo. Quando si tocca il vetro vibrante, le onde vengono assorbite, mentre il punto di contatto viene registrato dai sensori dello schermo. I vantaggi della tecnologia includono l'elevata affidabilità e il riconoscimento della pressione (a differenza degli schermi capacitivi). Gli svantaggi sono una scarsa protezione dai fattori ambientali, quindi gli schermi con onde acustiche superficiali non possono essere utilizzati all'aperto e inoltre tali schermi temono qualsiasi inquinamento che ne blocchi il lavoro. Utilizzato raramente.
Altri, rari tipi di touch screen
- schermi ottici. Il vetro viene illuminato con luce a infrarossi, toccando tale vetro, la luce viene diffusa, che viene rilevata dal sensore.
- schermi a induzione. All'interno dello schermo è presente una bobina e una griglia di fili sensibili che reagiscono al tatto con una penna attiva alimentata da risonanza elettromagnetica. È logico che tali schermi rispondano alla pressione solo con una penna speciale. Sono utilizzati in costose tavolette grafiche.
- Tensometrico: reagisce alla deformazione dello schermo. Tali schermi hanno una bassa precisione, ma sono molto resistenti.
- La griglia a raggi infrarossi è una delle primissime tecnologie a riconoscere i tocchi sullo schermo. La griglia è costituita da una pluralità di emettitori e ricevitori di luce posti ai lati dello schermo. Reagisce al blocco dei raggi corrispondenti da parte degli oggetti, in base ai quali determina le coordinate di pressatura.
- Avvicina due dita - riduci l'immagine (testo)
- Allarga due dita - aumenta (Zoom)
- Movimento con più dita contemporaneamente: testo scorrevole, pagine nel browser
- Ruota con due dita sullo schermo - ruota l'immagine (schermo)
Informazioni sui vantaggi e gli svantaggi dei touch screen
I touch screen sono in circolazione da molto tempo nei dispositivi palmari. Ci sono diverse ragioni per questo:
- Capacità di effettuare un numero minimo di controlli
- Semplicità della GUI
- Facilità di controllo
- Efficienza di accesso alle funzioni del dispositivo
- Ampliamento delle possibilità multimediali
Tuttavia, ci sono carenze più che sufficienti:
- Mancanza di feedback tattile
- Necessità frequente di usare una penna (stilo)
- Possibile danno allo schermo
- Impronte digitali e altro sporco sullo schermo
- Maggior consumo di energia
Di conseguenza, non è sempre possibile eliminare completamente la tastiera, perché è molto più comodo digitare il testo usando i soliti tasti. Ma il touch screen è più interattivo, grazie a un accesso più rapido alle voci di menu e alle impostazioni dei gadget moderni.
Ci auguriamo che questo materiale ti aiuti nella scelta di un dispositivo con touch screen.
Discutere sul forum
Se vai in un moderno negozio di telefoni cellulari e conosci i prodotti offerti, le specifiche per la maggior parte dei dispositivi nelle finestre indicheranno: "Tipo di schermo - capacitivo". Per chi cambia spesso i dispositivi di comunicazione mobile, questo termine è ben noto, ma cosa succede se una persona non cercasse di acquistare tutto nuovo, preferendo soluzioni collaudate?
Può solo indovinare: "Schermo capacitivo - che cos'è?"
Tecnologia di immissione dati
Il principio della digitazione tattile è ora utilizzato ovunque. Ad esempio, in quasi tutti i grandi negozi si trovano bancomat o macchine per effettuare vari tipi di pagamenti, sui cui pannelli sono presenti un minimo di pulsanti e i numeri richiesti vengono inseriti facendo clic sull'immagine corrispondente. furono proposti per la prima volta negli anni settanta, ma non ricevettero distribuzione a causa dell'insufficiente accuratezza del riconoscimento della zona di pressione e della complessità di attuazione. Ma il lavoro per migliorare questa soluzione è continuato.
Sensori nei telefoni
Quando sono comparsi modelli di dispositivi di comunicazione mobile con schermi di grandi dimensioni, è immediatamente sorta la questione dell'ergonomia. Certo, è stato possibile ridurre il già piccolo blocco di pulsanti, ma ciò inciderebbe sull'usabilità nel modo più negativo. Sono state utilizzate soluzioni di compromesso: i cosiddetti "cursori", tuttavia, ciò rendeva il dispositivo troppo spesso e lo rendeva meno affidabile a causa della necessità di utilizzare una connessione mobile meccanica. I produttori hanno iniziato a cercare una soluzione. Ed è stato trovato. A quel punto, si sono rivelati significativamente migliorati e ideali per i telefoni.
Resistere alla pressione
I primi modelli di tali schermi sono stati realizzati secondo il principio resistivo. A causa di una serie di funzionalità, tali sensori sono ancora utilizzati oggi. è costituito da due lastre completamente trasparenti: quella esterna, che viene pressata, è resa flessibile, e quella interna, al contrario, è rigida. Lo spazio tra di loro è riempito con un materiale dielettrico trasparente. Uno strato conduttivo viene depositato su entrambe le piastre dall'interno mediante sputtering. È collegato in modo speciale tramite conduttori al controller, che fornisce costantemente bassa tensione agli strati. Tutto questo "sandwich" è fisso sul display principale. Quando una persona preme su una sezione dello schermo, le lastre si toccano ad un certo punto, viene generata una corrente. Determinando i valori di resistenza lungo i due assi cartesiani, è possibile scoprire con sufficiente precisione dove è avvenuta esattamente la pressatura. Questi dati vengono trasferiti al programma in esecuzione, che quindi li elabora.
I sensori resistivi sono economici da produrre e funzionano bene alle basse temperature.
Schermi capacitivi
I sensori che funzionano secondo il principio capacitivo sono molto più avanzati. I touchpad nei laptop sono un ottimo esempio di tali soluzioni. Sui siti esteri, nelle caratteristiche dei telefoni con questa tecnologia, è indicata “Capacità”. A differenza della soluzione resistiva sopra descritta, qui la pressatura meccanica è del tutto irrilevante. In questo caso viene utilizzata la proprietà del corpo umano di accumularsi agendo come un classico condensatore. Gli schermi capacitivi sono più durevoli, hanno un'eccellente "reattività". Esistono due metodi di implementazione: superficie e proiezione. Nel primo caso, sulla superficie di vetro o plastica viene applicato uno strato trasparente di materiale conduttivo. Ha costantemente un potenziale elettrico dal controller. È sufficiente toccare la punta dello schermo con il dito, poiché la batteria si infiltra nel corpo umano. Può essere facilmente determinato e le coordinate possono essere trasferite a un programma in esecuzione. Gli schermi capacitivi di proiezione funzionano in modo diverso. Dietro il vetro esterno del display c'è una griglia di elementi sensoriali trasparenti (possono essere visti con una certa angolazione e illuminazione). Se tocchi il punto, in effetti, si formerà un condensatore, una delle cui piastre è il dito dell'utente. La capacità nel circuito è determinata dal controller e calcolata. Questa soluzione permette di implementare la tecnologia "multi-touch".
