Dokunmatik ekran: dirençli veya kapasitif - fark nedir? Dokunmatik ekran - nedir bu? Telefonunuzun veya tabletinizin dokunmatik ekranını kullanma ve kalibre etme

Dokunmatik ekranın yapısı (dokunmatik ekran) ve değiştirilmesiyle ilgili sorunlar

Dokunmatik ekran- dokunuşlara yanıt veren bir ekran olan bir bilgi giriş ve çıkış cihazı.

Dayanıklı dokunmatik ekran

Dirençli bir dokunmatik ekran, bir cam panel ve esnek bir plastik membrandan oluşur. Hem panele hem de membrana dirençli bir kaplama uygulanır. Cam ve membran arasındaki boşluk, ekranın aktif alanı üzerinde eşit olarak dağıtılan ve iletken yüzeyleri güvenilir bir şekilde izole eden mikro izolatörlerle doldurulur. Ekrana basıldığında panel ve membran kapatılır ve kontrolör, analog-dijital dönüştürücü kullanarak dirençteki değişimi kaydeder ve bunu dokunmatik koordinatlara (X ve Y) dönüştürür.

Genel anlamda okuma algoritması aşağıdaki gibidir:
1. Üst elektrota +5V voltaj uygulanır, alt elektrot topraklanır. Sol ve sağ kısa devre yapılarak üzerlerindeki voltaj kontrol edilir. Bu voltaj ekranın Y koordinatına karşılık gelir.
2. Benzer şekilde sol ve sağ elektrotlara +5V ve toprak uygulanır ve X koordinatı üstten ve alttan okunur.

Kapasitif dokunmatik ekranlar

Kapasitif (veya yüzey kapasitif) bir ekran, büyük kapasitanslı bir nesnenin alternatif akımı iletmesi gerçeğinden yararlanır.

Kapasitif dokunmatik ekran, şeffaf dirençli bir malzemeyle (genellikle indiyum oksit ve kalay oksit alaşımı) kaplanmış bir cam paneldir. Ekranın köşelerine yerleştirilen elektrotlar iletken katmana küçük bir alternatif voltaj (tüm köşeler için aynı) uygular. Parmağınızla veya başka bir iletken nesneyle ekrana dokunduğunuzda akım sızıntısı olur. Üstelik parmak elektroda ne kadar yakınsa ekran direnci o kadar düşük olur, bu da akımın o kadar büyük olduğu anlamına gelir. Dört köşenin tamamındaki akım, sensörler tarafından kaydedilir ve temas noktasının koordinatlarını hesaplayan kontrolöre iletilir.

Kapasitif ekranların önceki modellerinde doğru akım kullanılıyordu - bu, tasarımı basitleştirdi, ancak kullanıcının zeminle zayıf teması varsa arızalara yol açtı.
Kapasitif dokunmatik ekranlar güvenilirdir, yaklaşık 200 milyon tıklama (saniyede yaklaşık 6 buçuk yıl tıklama) yapar, sıvı sızıntısı yapmaz ve iletken olmayan kirletici maddeleri çok iyi tolere eder. %90 şeffaflık. Ancak iletken kaplama hala hassastır. Bu nedenle korunan alanlara kurulan makinelerde kapasitif ekranlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Eldivenli ele cevap vermezler.

Çoklu dokunuş(İngilizce çoklu dokunma), iki veya daha fazla dokunma noktasının koordinatlarını aynı anda belirleyen dokunmatik giriş sistemlerinin bir işlevidir. Çoklu dokunma, örneğin bir görüntüyü yakınlaştırmak için kullanılabilir: dokunma noktaları arasındaki mesafe arttıkça görüntü büyür. Ayrıca çoklu dokunmatik ekranlar birden fazla kullanıcının cihazı aynı anda çalıştırmasına olanak tanıyor. Genellikle tek dokunma veya yarı çoklu dokunma gibi dokunmatik ekranların diğer, daha basit işlevlerini uygulamak için kullanılırlar.
Çoklu dokunma, herhangi bir zamanda yalnızca birkaç dokunma noktasının göreceli konumunu belirlemenizi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda birbirlerine göre konumlarına ve dokunmatik panelin sınırlarına bakılmaksızın her dokunma noktası için bir koordinat çifti belirler. Tüm temas noktalarının doğru şekilde tanınması, dokunmatik giriş sistemi arayüzünün yeteneklerini artırır. Çoklu dokunma işlevini kullanırken çözülen görev aralığı, kullanımının hızına, verimliliğine ve sezgiselliğine bağlıdır.

En yaygın çoklu dokunma hareketleri

Parmaklarınızı hareket ettirin - daha küçük
Parmaklarınızı açın - büyüyün
Birden fazla parmağınızı hareket ettirin - kaydırın
İki Parmakla Döndürme - Bir nesneyi/görüntüyü/videoyu döndürür

Dirençli dokunmatik ekran kurulumuyla ilgili sorunlar

Bazen gerekli el arabasının tam bir analogu elinizde olmayabilir veya kablonun pin çıkışı farklı olabilir, aşağıdaki sorunlar ortaya çıkabilir:
1.Dokunma 90.270 derece döndürüldü
- X-Y'yi değiştirin

2.Dokunmatik yüzey yatay olarak döndürülür
- X+ , X-'yi değiştirin

3. Dokunmayı ters çevirin
- Y+, Y-'yi değiştirin

Dokunmatik ekranı kalibre ettikten sonra sorun çözülmezse bu çözümlerin uygulanması gerekir.

Dokunmatik ekranı değiştirmek işe yaramadı.
- Telefonu yeniden başlat

DOKUNMATİK EKRAN kontaklarındaki direnç
Y-,Y+=550 Om Basmadan
X-,X+=350 Om Basmadan

Y+,X+=0,5'ten 1,35 kOm'a kadar Dokunmatik ekranın farklı köşelerinden basıldığında ölçümler alınmıştır.Dokunmatik ekrana dokunmadan direnç sonsuzdur.
Y-, X- = 1,35 ila 0,5 kOm arası Dokunmatik ekranın farklı köşelerinde basıldığında ölçümler alınmıştır.Dokunmatik ekrana dokunmadan direnç sonsuzdur.

Direnç dokunmatik ekranlı modeller arasında farklılık gösterebilir. Bu ölçümler I9+++ telefonun dokunmatik ekranından alınmıştır.

Dokunmatik ekranınızı değiştirme zamanı ne zaman?

Aşağıdaki durumlarda dokunmatik ekranı değiştirme zamanı gelmiştir:
- dokunmaya tepki vermiyorsa
- üzerinde “yağlı bir leke” buldunuz (çok renkli lekeler)
- dokunmatik ekranı kalibre etmek imkansız
- mesajı girdikten ve İngilizce metin giriş modunu seçtikten sonra, tüm alana noktalar koymaya çalışın, noktalar yerine çizgiler görünüyorsa, değişiklik zamanı gelmiştir
- Servis-Muhtelif-Dokunmatik Ekrana girdikten sonra tüm alana noktalar koymaya çalışın, çarpı işareti yerine yeşil çizgiler görünüyorsa değişim zamanı gelmiştir
- bir simgeye tıklamaya çalışırsanız, masaüstü bilgisayarlar kayar veya simgeler düşer (iPhone benzeri telefonlarda simgelerin dikey olarak değişmesi)
- Kalibrasyondan 5 dakika sonra tekrar tıkladığınız simgeye basmazsanız

Son zamanlarda çok az kişi tanıdık tuşlara sahip telefonların yerini ekrana dokunarak kontrol edilen cihazlara bırakacağına inanıyordu. Ancak zaman değişiyor ve akıllı telefonlara olan talep artarken tuşlu telefonlara olan talep de giderek düşüyor.

"Dokunmatik ekran" terimi iki kelimeden oluşur - İngilizce'de "dokunmatik ekran" olarak tercüme edilen Dokunmatik ve Ekran. Evet, bu doğru; dokunmatik ekran, akıllı telefonunuzu veya tabletinizi kullanırken dokunduğunuz bir dokunmatik ekrandır. Aslında dokunmatik ekranlar yalnızca mobil teknoloji dünyasında bulunmuyor. Yani bunları mobil cihaz hesabınıza bir terminal aracılığıyla, ATM'den, bilet cihazlarından vb. para yatırırken görebilirsiniz.

Dokunmatik ekran görünümünü Batılı bilim adamlarına borçludur. İlk örnekler geçen yüzyılın 60'lı yıllarının ikinci yarısında doğdu. Buna dayanarak dokunmatik ekranın 40 yılı aşkın süredir kullanıldığı sonucuna varabiliriz. Akıllı telefonlardan önce ATM'lerde vb. kullanılıyordu. Şu anda hücresel iletişimi kullanan, araba navigasyon cihazlarını kullanan, bankaları ve mağazaları ziyaret eden herkes, bazen ne dendiğini bile bilmeden bu teknolojiyle karşılaşıyor. Böylece telefonlarda dokunmatik ekranın ne olduğunu anladık. Temel olarak bu, parmakla dokunmatik ekranla aynıdır. Klavye yerine mükemmel bir şekilde kullanılıyor ve mobil teknolojilerde aktif olarak kullanılıyor. Dokunmatik ekranın avantajları arasında toz, nem ve diğer olumsuz çevresel faktörlere karşı korumanın yanı sıra yüksek düzeyde güvenilirlik yer alır. Dokunmatik cihazımız her zaman dokunmaya yanıt vermiyorsa veya hatta bunu yapmayı reddediyorsa, örneğin iPad'in parlaklığını değiştirmek istemiyorsa, büyük olasılıkla arızalı olan dokunmatik ekrandır. Nispeten ucuzdur (özellikle dirençli bir ekranla ilgileniyorsak) ve değiştirilmesi kolaydır.

Dokunmatik ekran temeli

Herhangi bir dokunmatik ekranın temeli, aslında monitörde bulunanın daha küçük bir kopyası olan sıvı kristal matristir. Arka tarafta arka ışık diyotları bulunur ve ön tarafta basma (dirençli ekran) veya dokunmayı (kapasitif ekran) kaydeden çok sayıda katman bulunur.

Dokunmatik ekranın ne olduğu konusunda bilgili olan bir kişi, üretilen cihazların çoğunun dirençli bir dokunmatik ekran kullandığını anlayacaktır. Bu, düşük maliyetlerinden ve göreceli tasarım basitliğinden kaynaklanmaktadır. Piyasayı sular altında bırakan birçok Çin "akıllı telefonu", bu arada üretim teknolojisi kapasitiften daha erken ortaya çıkan dirençli bir ekran tipine sahip.

Dokunmatik ekran türleri

Dokunmatik ekranlar dirençli, matris, projeksiyonlu kapasitif, yüzey akustik dalga, kızılötesi, optik, gerinim ölçer, DST ve indüksiyon dokunmatik ekranlara bölünmüştür.

Dirençli dokunmatik ekranlar

Dört telli ve beş telli olarak ayrılırlar.

Dirençli ekran sensörü, geleneksel bir sıvı kristal ekranın yüzeyinde yer alan, ince iletken ağa sahip iki şeffaf plastik plakadan oluşur. Plakalar arasında şeffaf bir dielektrik katman vardır. Program, matris üzerindeki şeffaf malzemeler sayesinde açıkça görülebilen, grafiksel etkileşimli bir arayüz görüntüler. Bir program isteğine yanıt verirken kullanıcı istenen arayüz noktasına (örneğin bir düğme görüntüsü) tıklar. - Plastik dielektrik ayrılır, plastik plakalar temas eder ve birinin elektrotundan diğerinin ızgarasına akım sağlar. Akımın görünümü, koordinat ızgarasına uygun olarak baskı noktasını belirleyecek olan kayıt denetleyicisi tarafından kaydedilir. Noktanın koordinatları programa girilir ve oluşturulan algoritmalara göre işlenir.

Dört telli ekran

Dirençli bir dokunmatik ekran, bir cam panel ve esnek bir plastik membrandan oluşur. Hem panele hem de membrana dirençli bir kaplama uygulanır. Cam ve membran arasındaki boşluk, ekranın aktif alanı üzerinde eşit olarak dağıtılan ve iletken yüzeyleri güvenilir bir şekilde izole eden mikro izolatörlerle doldurulur. Ekrana basıldığında panel ve membran kapatılır ve kontrolör, analog-dijital dönüştürücü kullanarak dirençteki değişimi kaydeder ve bunu dokunmatik koordinatlara (X ve Y) dönüştürür. Genel anlamda okuma algoritması aşağıdaki gibidir:

Üst elektrota +5V'luk bir voltaj uygulanır ve alt elektrot topraklanır. Sol ve sağ kısa devre yapılır ve üzerlerindeki voltaj kontrol edilir. Bu voltaj ekranın Y koordinatına karşılık gelir.

Benzer şekilde sol ve sağ elektrotlara +5V ve toprak verilir ve X koordinatı üstten ve alttan okunur.

Ayrıca sekiz telli dokunmatik ekranlar da vardır. İzleme doğruluğunu artırırlar ancak güvenilirliği artırmazlar.

Beş telli ekran

Beş telli ekran, membran üzerindeki dirençli kaplamanın iletken bir kaplama ile değiştirilmesi nedeniyle daha güvenilirdir (5 telli ekran, membrandan kesilmiş olsa bile çalışmaya devam eder). Arka camın köşelerinde dört elektrot bulunan dirençli bir kaplama vardır.

Başlangıçta, dört elektrotun tümü topraklanır ve membran bir direnç tarafından +5V'ye "yukarı çekilir". Membran üzerindeki voltaj seviyesi, analogdan dijitale dönüştürücü tarafından sürekli olarak izlenir. Dokunmatik ekrana hiçbir şey değmediğinde voltaj 5V'tur.

Ekrana basıldığı anda mikroişlemci membran voltajındaki değişimi algılar ve dokunmanın koordinatlarını aşağıdaki gibi hesaplamaya başlar:

Sağdaki iki elektrota +5V'luk bir voltaj uygulanır, soldakiler topraklanır. Ekrandaki voltaj X koordinatına karşılık gelir.

Y koordinatı, her iki üst elektrotu +5V'ye bağlayarak ve her iki alt elektrotu da topraklayarak okunur.

Dirençli dokunmatik ekranlar ucuzdur ve kirlenmeye karşı dayanıklıdır. Dirençli ekranlar herhangi bir pürüzsüz, sert nesneyle dokunmaya yanıt verir: bir el (çıplak veya eldivenli), bir kalem, bir kredi kartı, bir kazma. Vandalizmin ve düşük sıcaklıkların mümkün olduğu her yerde kullanılırlar: endüstriyel süreçlerin otomasyonu için, tıpta, hizmet sektöründe (POS terminalleri), kişisel elektronikte (PDA). En iyi örnekler 4096x4096 piksel doğruluk sağlar.

Dirençli ekranların dezavantajları, düşük ışık iletimi (5 kablolu modeller için %85'ten fazla değil ve 4 kablolu modeller için daha da düşük), düşük dayanıklılık (nokta başına 35 milyon tıklamadan fazla değil) ve vandalizme (film) karşı yetersiz dirençtir. kesilmesi kolaydır).

Matris dokunmatik ekranlar

Tasarım dirençliye benzer, ancak sınıra kadar basitleştirilmiştir. Yatay iletkenler cama, dikey iletkenler ise membrana uygulanır.

Ekrana dokunduğunuzda iletkenler birbirine temas eder. Kontrolör hangi iletkenlerin kısa devre yaptığını belirler ve karşılık gelen koordinatları mikroişlemciye iletir.

Doğrulukları çok düşüktür. Arayüz elemanlarının matris ekranının hücreleri dikkate alınarak özel olarak konumlandırılması gerekir. Tek avantajı basitlik, ucuzluk ve gösterişsizliktir. Tipik olarak matris ekranları satır satır sorgulanır (düğme matrisine benzer); bu, çoklu dokunmayı ayarlamanıza olanak tanır. Yavaş yavaş yerlerini dirençli olanlarla değiştiriyorlar.

Kapasitif dokunmatik ekranlar

Kapasitif (veya yüzey kapasitif) bir ekran, büyük kapasitanslı bir nesnenin alternatif akımı iletmesi gerçeğinden yararlanır.

Kapasitif ekranların önceki modellerinde doğru akım kullanılıyordu - bu, tasarımı basitleştirdi, ancak kullanıcının zeminle zayıf teması varsa arızalara yol açtı.

Kapasitif dokunmatik ekranlar güvenilirdir, yaklaşık 200 milyon tıklama (bir saniye arayla yaklaşık 6 buçuk yıllık tıklama), sıvı sızıntısı yapmaz ve iletken olmayan kirletici maddeleri çok iyi tolere eder. %90 şeffaflık. Ancak doğrudan dış yüzeyde bulunan iletken kaplama hala hassastır. Bu nedenle kapasitif ekranlar, yalnızca hava koşullarına karşı korumalı bir odaya kurulan makinelerde yaygın olarak kullanılır. Eldivenli ele cevap vermezler.

Terminolojideki farklılıklar nedeniyle yüzey ve projeksiyonlu kapasitif ekranların sıklıkla karıştırıldığını belirtmekte fayda var. Bu yazıda kullanılan sınıflandırmaya göre örneğin iPhone'un ekranı kapasitif değil kapasitif olarak yansıtılıyor.

Öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlar

Ekranın iç kısmına bir elektrot ızgarası uygulanır. Elektrot insan vücuduyla birlikte bir kapasitör oluşturur; elektronik bu kapasitörün kapasitansını ölçer (bir akım darbesi sağlar ve voltajı ölçer).

Samsung, tasarımı basitleştiren ve şeffaflığı artıran AMOLED ekranın alt pikselleri arasına doğrudan hassas elektrotlar yerleştirmeyi başardı.

Bu tür ekranların şeffaflığı %90'a kadar çıkar, sıcaklık aralığı son derece geniştir. Çok dayanıklı (darboğaz, tıklamaları işleyen karmaşık elektroniklerdir). PESE, 18 mm kalınlığa kadar cam kullanabilir, bu da vandalizme karşı aşırı dayanıklılık sağlar. İletken olmayan kirletici maddelere tepki vermezler; iletken olanlar yazılım yöntemleri kullanılarak kolayca bastırılır. Bu nedenle, öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlar, kişisel elektronik cihazlarda ve caddeye kurulanlar da dahil olmak üzere otomatlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok çeşit çoklu dokunmayı destekler.

Yüzey akustik dalgalarına dayalı dokunmatik ekranlar

Ekran, köşelerinde piezoelektrik dönüştürücülerin (PET'ler) bulunduğu bir cam paneldir. Panel kenarlarında yansıtıcı ve alıcı sensörler bulunmaktadır. Böyle bir ekranın çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Özel bir kontrolör, yüksek frekanslı bir elektrik sinyali üretir ve bunu proba gönderir. Prob bu sinyali bir yüzey aktif maddeye dönüştürür ve yansıtıcı sensörler bunu buna göre yansıtır.

Yansıyan bu dalgalar ilgili sensörler tarafından alınır ve sondaya gönderilir. Problar ise yansıyan dalgaları alıp bunları bir elektrik sinyaline dönüştürür ve bu sinyal daha sonra kontrolör tarafından analiz edilir. Parmağınızla ekrana dokunduğunuzda akustik dalgalardan gelen enerjinin bir kısmı emilir. Alıcılar bu değişikliği kaydeder ve mikro denetleyici temas noktasının konumunu hesaplar. Dalgayı emebilen bir nesneye (parmak, eldivenli el, gözenekli kauçuk) dokunulduğunda tepki verir.

Yüzey akustik dalgası (SAW) ekranının temel avantajı, yalnızca bir noktanın koordinatlarını değil aynı zamanda baskı kuvvetini de takip edebilmesidir (burada daha ziyade presleme yarıçapını veya alanını doğru bir şekilde belirleme yeteneği), Akustik dalgaların emilim derecesinin, dokunma noktasındaki basınca bağlı olması nedeniyle (ekran parmak basıncı altında bükülmez ve deforme olmaz, bu nedenle basma kuvveti, kontrolörün verileri işlemesinde niteliksel değişiklikler gerektirmez. yalnızca akustik darbelerin yolu ile örtüşen alanı kaydeden darbenin koordinatları).

Görüntüleme cihazından gelen ışık, dirençli veya iletken kaplamalar içermeyen camdan geçtiği için bu cihaz çok yüksek şeffaflığa sahiptir. Bazı durumlarda parlamayı önlemek için cam hiç kullanılmaz ve yayıcılar, alıcılar ve reflektörler doğrudan görüntüleme cihazının ekranına bağlanır. Tasarımın karmaşıklığına rağmen bu ekranlar oldukça dayanıklıdır. Örneğin Amerikan şirketi Tyco Electronics ve Tayvanlı şirket GeneralTouch'a göre, tek noktada 50 milyona kadar dokunmaya dayanabiliyorlar, bu da 5 telli dirençli bir ekranın ömrünü aşıyor.

Yüzey aktif madde bazlı ekranlar esas olarak slot makinelerinde, güvenli bilgi sistemlerinde ve eğitim kurumlarında kullanılmaktadır. Kural olarak, yüzey aktif madde ekranları normal olanlara - 3 mm kalınlığında ve vandalizme dayanıklı - 6 mm'ye bölünmüştür. İkincisi, ortalama bir adamın yumruğundan gelen bir darbeye veya 1,3 metre yükseklikten 0,5 kg ağırlığındaki bir metal topun düşmesine dayanabilir (Elo Touch Systems'a göre). Piyasa, hem RS232 arayüzü hem de USB arayüzü üzerinden bir bilgisayara bağlanma seçenekleri sunmaktadır. Şu anda, her iki bağlantı türünü de destekleyen yüzey aktif madde dokunmatik ekranları için kontrolörler - kombo (Elo Touch Systems'den veriler) daha popüler.

Bir yüzey aktif madde ekranının ana dezavantajı, titreşim varlığında veya akustik gürültüye maruz kaldığında ve ayrıca ekran kirli olduğunda arızalardır. Ekranın üzerine konulan herhangi bir yabancı cisim (örneğin sakız çiğnemek) ekranın çalışmasını tamamen engeller. Ek olarak, bu teknoloji, akustik dalgaları zorunlu olarak emen bir nesneyle teması gerektirir - yani, bu durumda, örneğin plastik bir banka kartı geçerli değildir.

Bu ekranların doğruluğu matris ekranlardan daha yüksek, ancak geleneksel kapasitif ekranlardan daha düşüktür. Kural olarak metin çizmek ve girmek için kullanılmazlar.

Kızılötesi dokunmatik ekranlar

Kızılötesi dokunmatik panelin çalışma prensibi basittir; yatay ve dikey kızılötesi ışınların oluşturduğu ızgara, monitöre herhangi bir nesne dokunduğunda kesintiye uğrar. Kontrolör ışının kesildiği yeri belirler.

Kızılötesi dokunmatik ekranlar kirlenmeye karşı hassastır ve bu nedenle e-kitaplar gibi görüntü kalitesinin önemli olduğu yerlerde kullanılır. Sadeliği ve sürdürülebilirliği nedeniyle bu plan ordu arasında popülerdir. İnterkom tuş takımları genellikle bu prensip kullanılarak yapılır. Bu ekran türü çok sayıda Neonode telefonda kullanılmaktadır.

Optik dokunmatik ekranlar

Cam panel kızılötesi aydınlatma ile donatılmıştır. Cam-hava arayüzünde toplam iç yansıma elde edilir; cam-yabancı nesne arayüzünde ışık saçılır. Geriye kalan tek şey saçılan resmi yakalamak; bunun için iki teknoloji var:

Projeksiyon ekranlarında projektörün yanına bir kamera yerleştirilir.

Örneğin Microsoft PixelSense bu şekilde çalışır.

Veya LCD ekranın ek dördüncü alt pikseli ışığa duyarlı hale getirilir.

El preslerini herhangi bir nesneye sahip preslerden ayırmanıza olanak tanır, çoklu dokunuş vardır. Kara tahtaya kadar geniş dokunmatik yüzeyler mümkündür.

Gerinim ölçer dokunmatik ekranlar

Ekran deformasyonuna tepki verin. Gerinim ölçer ekranlarının doğruluğu düşüktür ancak vandalizme karşı oldukça dayanıklıdır. Ana uygulama ATM'ler, bilet makineleri ve sokakta bulunan diğer cihazlardır.

DST dokunmatik ekranlar

DST (Dağıtıcı Sinyal Teknolojisi) dokunmatik ekranı, camdaki piezoelektrik etkiyi algılar. Elinizle veya herhangi bir nesneyle ekrana basmanız mümkün.

Ayırt edici bir özellik, yüksek reaksiyon hızı ve çok kirli elek koşullarında çalışabilme yeteneğidir. Ancak parmağın hareket etmesi gerekiyor; sistem sabit bir parmağı fark etmiyor.

Evrensel bir dokunmatik ekran türü henüz geliştirilmemiştir ve şu anda kullanılan teknolojilerin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Bu materyaldeki ana dokunmatik ekran türlerinin artıları ve eksileri hakkında bilgi edinin.

Dokunmatik ekranların kullanımı en çok küçük taşınabilir cihazlarda uygundur. Öncelikle bu, telefonlarda ve diğer küçük elektronik cihazlarda fare, klavye ve diğer giriş cihazlarının kullanılmasının zorluğundan kaynaklanmaktadır. İkinci olarak, donanım düğmelerinin ortadan kaldırılması, ekran alanını önemli ölçüde artırmanıza olanak tanır. Üçüncüsü, dokunmatik panellerin üretimi pahalıdır ve bunların büyük ekranlarda kullanılması hâlâ en azından ekonomik açıdan kârsızdır.

Ancak PDA gibi küçük cihazlarla başlayan dokunmatik ekranlar artık orta formata (tabletler ve bazı dizüstü bilgisayarlar) ulaştı ve büyük ekranda görünmeleri artık an meselesi.

Yalnızca birkaç tür dokunmatik ekran vardır. Aşağıda en yaygın üç teknolojiyi ve çeşitli çeşitlerini tartışacağız.

REZİSTİF PANELLER

Bu tür ekranların dokunmatik kısmı, her biri bir dizi dirençli veya iletken elemana sahip olan (özel uygulamaya bağlı olarak) küçük bir boşlukla ayrılmış iki katmandan oluşur.

Ekranın yüzeyine parmağınızla, kalemle (veya başka bir nesneyle) bastığınızda, bu katmanlar temas eder, öğeler kapanır ve ekran, dokunulduğu yeri "anlar".

İki katman arasındaki temasın ancak basınç altında bükülebilecek esnek bir malzeme kullanılarak mümkün olduğu düşünülürse, dirençli ekranlar genellikle cam yerine özel bir esnek filmle kaplanır. Bu, kalemle aşırı basınç uygulandığında ekranın çizilmesine ve daha sık hasar görmesine neden olur.

Teknoloji en basitlerinden biridir, bu nedenle dokunmatik cihazlarda ilk ortaya çıkan oydu. Hala bazı avantajları var ancak diğer dokunmatik ekran türlerine göre daha fazla dezavantajı var.

Avantajları

Düşük fiyata ek olarak (bu tür ekranların maliyeti kapasitif ekranların yaklaşık yarısı kadardır), dirençli ekranların doğruluğu da üst katmanın durumuna çok az bağlıdır, bu nedenle kirlenir veya ıslanırsa sensörün tepkisi değişir. pratik olarak değişmez.

Teknoloji çağına rağmen hâlâ en doğru dokunmatik panelleri yapmamıza olanak sağlıyor. Düzgün kalibre edilmiş bir ekranda, dirençli elemanların yoğun kafesi sayesinde aslında kalemle belirli bir piksele vurabilirsiniz.

Kusurlar

Bu kuralın istisnaları olmasına rağmen, dirençli ekranların çoğu çoklu dokunmayı tanımaz, yani ekran yalnızca tek bir dokunuşu (ilk veya en güçlü) anlar ve bu da arayüzü kontrol etme yeteneğini önemli ölçüde sınırlar. Çoklu dokunmanın uygulandığı cihazlarda bile, en yaygın kapasitif ekranlara kıyasla daha az sayıda eş zamanlı dokunuş algılanıyor.

Birden fazla katmanın kullanılması ekranın kontrastını ve parlaklığını azaltır. Işık geçirgenlik katsayısı ~%75 olup, kapasitif ekranlara göre ~%15 daha düşüktür. Bu nedenle dirençli sensöre sahip cihazlarda ekran içeriğinin doğrudan güneş ışığı altında veya güçlü yapay aydınlatma altında görüntülenmesi daha zordur.

Küçük bir boşlukla ayrılan iki katmanın kullanılması, sensörün doğruluğunun azaltılmasının dolaylı bir nedenidir. Kalemi ekrana dik tutarsanız, doğruluk aynı olabilir, ancak bir açıda kalemin bastığı noktanın doğrudan istenen pikselin üzerinde olmaması nedeniyle tutarsızlık birkaç piksel olacaktır (paralaks). etki).

Dirençli ekranlarda kazara girişe karşı koruma, cihazın komutu sayabilmesi için aşılması gereken belirli bir basınçtır. Sonuç olarak, dirençli ekranları ek bir koruyucu kaplama ile donatmak daha zordur, bu da yalnızca yanıt eşiğini artıracaktır. Dokunmatik katmanın esnekliği için gerekli olan plastik bir kaplamayla eşleştirilen dirençli ekranlar, diğerlerine göre hasara, özellikle de çizilmelere karşı daha hassastır ve yanlış kullanılırsa (keskin bir nesneyle sert bir şekilde bastırılırsa) kolayca çatlayabilirler.

Her belirli noktadaki tıklama sayısının 30 milyon olduğu tahmin edilmesine rağmen, dirençli ekranlar hala diğer türlere göre daha erken başarısız oluyor ve bu gösterge açısından en güvenilmez olanlardır.

Çözüm

Düşük maliyet ve kirlenmeye karşı dayanıklılık (veya daha doğrusu kirlendiğinde giriş doğruluğunun korunması), yukarıdaki dezavantajların tümü ile birleştiğinde, dirençli ekranların yavaş yavaş kullanımdan kaldırılmasının nedeni haline geldi; ancak her ne kadar piyasada bir yer edinebilseler de. hızlı ödeme için terminaller sektöründe bazı nişler var.

Kalemler

Dirençli sensörlü cihazların karakteristik bir özelliği, yüzeyi ile temas alanı parmağınkinden daha küçük olan ve basınç kuvveti daha büyük olan ve daha doğru giriş sağlayan bir kalemin yaygın kullanımıdır.

Bir kalemin varlığı arzu edilir, ancak küçük köşegenli ekranlar için gerekli olmasa da (çoğunlukla telefonlar ve birkaç yıl önce PDA'lar), ancak tabletlerde parmaklarınızı kullanarak yeterli doğruluk elde edilebilir.

Birkaç yıl önce PDA'ların yerini tamamen akıllı telefonlar ve diğer cihazlar aldıktan sonra, kalemler onlarla birlikte sahneyi sonsuza dek terk etmiş gibi görünüyordu, ancak artık onların reenkarnasyonlarını, özellikle akıllı telefonlar ve tabletler arasındaki orta büyüklükteki cihazlarda giderek daha fazla görebilirsiniz.

Dirençli ekranlar artık daha az kullanıldığı için ekran kalemleri de biraz değişti. Modern gerçeklere uyum sağlayarak, sonunda kapasitif ekranlar tarafından tanınan özel ataşmanlarla üretilmeye başlandı.

KAPASİTİF PANELLER

Kapasitif ekranların çalışma prensibi, ekranın dış yüzeyinde bulunan özel bir elektrik iletkeni katmanına küçük bir voltajın uygulanması ve düzgün bir elektrostatik alan oluşturulmasıdır. Elektrik iletkeni olan parmak ekrana uygulandığında, sızıntının ortaya çıkması nedeniyle alanın özellikleri değişir (kullanıcı toprak elektrodu gibi davranır ve ekrandan akımı "çalır"). Kapasitansı değiştirerek bir kontağın varlığını ve koordinatlarını belirleyebilirsiniz.

Koordinatları belirlemek için ekranın köşelerine kaçak akımın gücünü ölçen elektrotlar yerleştirilir ve her bir sensörde ne kadar güçlüyse, baskı o kadar yakın gerçekleşir. Belirli değerleri tanımlayarak tıklamanın koordinatlarını çok doğru bir şekilde hesaplayabilirsiniz.

Kapasitif ekranların bir alt sınıfı, çalışma prensibi aynı zamanda kapasitansı ölçmek olan projeksiyon kapasitif ekranlardır, ancak içlerindeki temel elemanlar ekranın dışına değil iç kısmına yerleştirilmiştir, bu da sensörün güvenliğini arttırır. . Artık akıllı telefonların her yerinde kullanılan ekranlar bunlar.

Esnek bir malzeme kullanan dirençli panellerin aksine kapasitif sensörler camla kaplıdır. Bu onları çizilmelere karşı daha iyi korur, ancak güçlü bir darbeye veya düşmeye maruz kaldıklarında çatlaklara neden olma olasılıkları daha yüksektir.

Avantajları

Çok sayıda ek malzeme katmanının bulunmaması yalnızca ekranın parlaklığını arttırmakla kalmaz (ışık şeffaflığı yaklaşık %90'dır), aynı zamanda ekran yüzeyi ile görüntü arasındaki mesafeyi de azaltarak istediğiniz pikselleri daha doğru bir şekilde vurmanıza olanak tanır. Kazanç büyük olmasa bile, özellikle cihaz görüş eksenine göre belirli bir açıda olduğunda, yani istenen pikselin ekrandaki gerçek konumu ile ekrandaki gerçek konumu arasındaki farkın olduğu anlarda yine de fark edilir. Vurmanız gereken nokta birbirinize göre mümkün olduğu kadar kaydırmanız gereken arkadaşlar.

Samsung'un Süper AMOLED ekranları, ek kapasitif eleman katmanını ortadan kaldırarak ekran kalınlığını daha da azaltır. Bu tür ekranlarda doğrudan matrisin içine yerleştirilirler.

Kapasitif ekranlar, dokunmatik öğeler arızalanmadan önceki tıklama sayısı söz konusu olduğunda dirençli ekranlardan (neredeyse büyüklük sırasına göre) çok daha dayanıklıdır. Bu tür tekrarların sayısının 200+ milyon kez olduğu tahmin edilmektedir.

Kusurlar

Kapasitif ekranların üretimi dirençli ekranlara göre daha pahalıdır ve yüzeylerine temas eden malzemenin iletken özelliklere sahip olmasını gerektirir. Dolayısıyla kapasitif ekranlı sıradan eldivenlerle herhangi bir kullanışlı eşyayı kullanmak veya çalışmak mümkün olmayacaktır. Bu bağlamda, soğuk havalarda dokunmatik panellerle çalışmaya yönelik özel kapasitif kalemler ve eldivenler yaygınlaşıyor.

Kapasitif ekranların doğruluğu, dirençli ekranlardan biraz daha düşüktür, ancak pratik görevlerde bu fark, kelimenin tam anlamıyla 1-3 piksel olduğundan ve çoğu durumda program arayüzünün zaten bu hataları ortadan kaldırmak için tasarlandığı göz önüne alındığında, çok belirgin değildir. Buna dezavantaj demek zor.

Çözüm

Kapasitif paneller, özellikleri ve fiyatları açısından mobil cihaz ekranlarına en uygun olanıdır ve bu nedenle artık bu sektöre hakimdirler.

KIZILÖTESİ PANELLER

Kızılötesi sensörler diğer panel türlerine göre daha sonra cihazlarda görünmeye başlasa da, bunların daha gelişmiş olduğu düşünülmemelidir. Çeşitli avantajları var, ancak büyük olasılıkla dirençli ekranlar gibi niş kalacaklar ve kapasitif panellerin yerini alamayacaklar.

Optik

Kızılötesi sensörler ile diğerleri arasındaki temel fark, özel sensörlerin ekranın yüzeyinde değil, kenarları boyunca yerleştirilmesi ve ekranın hemen üzerinde bir dizi yatay ve dikey kızılötesi ışın oluşturmasıdır. Bir nesne ekrana dokunduğunda ışınlar kırılır ve böylece temasın yeri belirlenir.

Termal

Bir tür kızılötesi ekran, termal sensörlere sahip ekranlardır. Dokunmaya tepki verebilmeleri için nesnenin sıcak olması gerekir.

Kapasitif paneller gibi, kızılötesi sensörlü cihazlar da aynı avantajlara ve dezavantajlara neden olan koruyucu bir cam kaplama kullanır: çizilmeye karşı daha iyi direnç, ancak sert darbe durumunda çatlama olasılığı daha yüksektir.

Avantajları

Sensörlerin matrisin yanlarındaki konumu, LCD matrisindeki ara katmanın ortadan kaldırılmasını mümkün kılar, bu da resmin parlaklığını artırır (kaplamanın şeffaflığı neredeyse% 100'dür), gerçek görüntü arasındaki boşluğu azaltır ve ekran yüzeyi, ekranı hasara karşı daha dayanıklı hale getirir ve ayrıca kirlenmiş ekranla çalışmanıza olanak tanır, ancak kirlenmenin kızılötesi ışınların serbest yayılmasını engellememesi şartıyla.

Kızılötesi (optik) ekranlar eldivenlerle veya diğer uygun nesneler kullanılarak çalıştırılabilir.

Kusurlar

Matrisin kenarlarında kızılötesi sinyal kaynaklarını engelleyen herhangi bir kirlenme, sensörlerin arızalanmasına yol açar. Işınlar ekrana paralel bir düzlemden ayrıldığında cihazın hafif eğriliğiyle de sorunlar ortaya çıkar.

Ancak kızılötesi sensörlerle ilgili en yaygın sorunlardan biri yanlış alarmlardır. Kullanıcıların fiziksel olarak ekrana dokunması gerekmediği için bazen parmak ekrana yeterince yaklaştığında veya bir noktadan başka bir noktaya hareket ettiğinde sensörler devreye giriyor.

Kızılötesi sensörlerin genellikle nispeten düşük maliyetli cihazlarda (örneğin, e-okuyucular) kullanılmasına rağmen, kızılötesi sensöre sahip ekranlar hem dirençli hem de kapasitif ekranlardan daha pahalıdır.

Çözüm

Dirençli ve kapasitif ekranlar, sırasıyla sönmekte olan ve baskın ekran türleri olarak koşullu olarak sınıflandırılabilirse, o zaman kızılötesi sensörler, az bilinen taşınabilir elektronik modellerinde kullanıldıkları için marjinal bir cihaz teknolojisidir. Bunun istisnası Nook Touch gibi e-okuyuculardır.

BİR SONUÇ YERİNE

Dokunmatik ve geleneksel ekranlar yakın gelecekte çok daha fazla yenilikle karşılaşacak (esnek matris, yeni koruyucu kaplamalar), ancak girdi tanımadan sorumlu teknolojiler söz konusu olduğunda ufukta devrim niteliğinde bir alternatif yok, dolayısıyla kapasitif sensörler hakim olmaya devam edecek. diğer sensör türlerine kıyasla en kullanışlı ve nispeten ucuz olanıdır.

Hangi telefonun daha iyi ekrana sahip olduğu konusunda sürekli tartışmalar var. Özellikle Apple ekipmanı sahipleri ile Android platformundaki cihazları tercih edenler arasında.

Bu basit infografik, her tür dokunmatik ekranın tüm avantajlarını güzel bir şekilde özetliyor. Umarım bir sonraki akıllı telefonunuzu satın alırken doğru seçimi yapmanıza ve düzenli bir meblağı fazla ödememenize yardımcı olur.

Yani üç tür dokunmatik ekran vardır: Dirençli, Kapasitif ve Kızılötesi.

Dirençli

Dirençli ekranlı telefonlar: Samsung Messenger Touch, Samsung Instinct, HTC Touch Diamond, LG Dare

Nasıl çalışıyorlar? Küçük noktalar, akımı ileten malzemenin birkaç katmanını ayırır. Üst esnek katman alt katmana baskı yaptığında elektrik akımı değişir ve darbenin yani dokunmanın yeri hesaplanır.

Üretim maliyeti ne kadar? Dirençli dokunmatik ekran üretmenin maliyeti çok yüksek değil - $ .

Ekran malzemesi. Camın üstüne esnek bir malzeme tabakası (genellikle bir polyester film) yerleştirilir.

Etki araçları. Parmaklar, eldivenli parmaklar veya kalem.

Sokakta görünürlük. Güneşli havalarda görüş zayıf.

Çoklu hareket imkanı. HAYIR.

Dayanıklılık. Fiyatına göre ekranı oldukça uzun süre dayanıyor. Kolayca çizilir ve diğer küçük hasarlara karşı hassastır. Oldukça çabuk aşınır ve değiştirilmesi gerekir.

Kapasitif

Kapasitif dokunmatik ekranlı telefonlar: Huawei Ascend, Sanyo Zio, iPhone, HTC Hero, DROID Eris, Palm Pre, Blackberry Storm.

Nasıl çalışıyorlar? Akım ekranın köşelerinden yayınlanıyor. Parmak ekrana dokunduğunda akımın yönü değişir ve böylece dokunmanın yeri hesaplanır.

Üretim maliyeti ne kadar? Oldukça pahalı - $$ .

Ekran malzemesi. Bardak.

Etki araçları. Sadece eldivensiz parmaklar.

Sokakta görünürlük. Güneşli bir günde görünürlük iyidir.

Çoklu hareket imkanı. Yemek yemek.

Dayanıklılık.

Kızılötesi

Kızılötesi dokunmatik ekranlı telefonlar: Samsung U600 (ısıtma), Neonode N2 (optik).

Nasıl çalışıyorlar? Isıya duyarlı ekranın tepki verebilmesi için sıcak bir nesneyle dokunmanız gerekiyor. Optik ekran, ekranın hemen üzerinde görünmez sensörlerden oluşan bir ızgara kullanır. Temas noktası, x-y ekseninin ihlal edildiği noktaya göre hesaplanır.

Üretim maliyeti ne kadar?Çok pahalı - $$$ .

Ekran malzemesi. Bardak.

Etki araçları. Optik - parmaklar, eldivenler ve kalem. Isıya duyarlı - eldivensiz sıcak parmaklar.

Sokakta görünürlük. Güneşli havalarda görüş iyidir ancak güçlü güneş ışığı üretkenliği ve doğruluğu etkiler.

Çoklu hareket imkanı. Evet.

Dayanıklılık. Oldukça uzun sürüyor. Cam yalnızca ciddi hasarlardan kırılır.

Tabletler, birçok akıllı telefon, ev aletlerindeki monitörler ve ekranlar dokunmatik ekranlarla donatılmıştır. Bu teknoloji, öncelikle çekici tasarımıyla, ikinci olarak işlevselliği ve sadeliğiyle memnun ediyor. Ayrıca artık butonları yerleştirirken yer harcamanıza da gerek yok, bu da oldukça kullanışlı. Yazımızda ekran çeşitleri, yapıları, çalışma prensipleri, artıları ve eksileri hakkında bilgi edinebilirsiniz.

En popüler sensör türleri

Dirençli sensörler

Dirençli sensör plastik bir membrandan (ilk katman) ve camdan yapılmış bir panelden (ikinci katman) oluşur. Bu katmanların arasına iletken yüzeyleri birbirinden korumak için tasarlanmış bir mikro yalıtkan döşenir. Elektrotlar katmanların yüzeylerine yerleştirilir (ilk katmanda yatay olarak, ikinci katmanda dikey olarak uzanırlar). Ekrana bastığınızda katmanların kapanmasına neden olursunuz; özel bir sensör baskınızı okur ve onu işlemciye iletilen bir sinyale dönüştürür. Sonuç olarak ekran, dokunuşunuzla belirlenen göreve tepki verir; örneğin bir videoyu başlatır, bir belgeyi açar vb.

Bu teknolojinin oldukça basit olduğu düşünülüyor ve bu nedenle dirençli ekranların üretimine çok fazla para harcanmıyor. Sonuç olarak, bunlarla birlikte ürünler genellikle dirençli ekranlı ekipmanların ana avantajı olan bütçe fiyat segmentinde yer alır. Dirençli ekranlara sahip ekipmanlar büyük miktarlarda ve çeşitlerde sunulmaktadır. Bu tip sensörlerin dezavantajları arasında çoklu hareket desteğinin olmaması, güneşte/parlak ışıkta görünürlüğün zayıf olması, aşınma direncinin düşük olması ve doğruluğun düşük olması sayılabilir.

Kapasitif sensörler

Bu teknoloji daha gelişmiştir; çoklu dokunmayı destekler, parlak ışıkta iyi görünürlük sağlar, aşınmaya karşı daha iyi direnç gösterir ve daha yüksek düzeyde doğruluk sağlar. Dezavantajları arasında kapasitif ekranlı cihazların daha yüksek fiyatı ve sıvılara maruz kalmaya olumsuz tepki sayılabilir.

Bu tür dokunmatik ekran nasıl çalışır? Buradaki kilit rol, ekranın köşelerinde bulunan ve alternatif elektrik akışlarını birbirine ileten elektrotlar tarafından oynanıyor. Sonuç olarak bir çeşit akım ızgarası oluşuyor. Ekrana basıldığında kişi akımın yönünü değiştirir, bu da sistemin presin yerini belirlemesine ve buna göre gerekli komutu hesaplayıp yürütmesine olanak tanır. Bu durumda insan vücudu ekranın kendisi ile birlikte akımın iletkeni olarak görev yapar. Ekran, etkili elektrik teması sağlayan dirençli bir malzemeyle kaplanmış camdan oluşur.

Kızılötesi sensörler

Ekran çerçevesi (camdan yapılmış), kızılötesi ışınların alıcılarını ve yayıcılarını içerir. Çalışırken ekranın yüzeyinde kızılötesi bir ızgara oluştururlar. Ekrana tıklayarak belirli ışınlara erişimi engelleyeceğiz - sistem bu konumu hesaplayacak ve gerçekleştirmesi gereken ilgili görevi hesaplayacaktır.

Dezavantajları arasında doğruluğun çok yüksek olmaması (özellikle parlak ışıkta), kirlenme korkusu ve kızılötesi ekranlı ürünlerin yüksek maliyeti sayılabilir. Avantajları arasında güneşte iyi görünürlük ve dayanıklılık sayılabilir.

Daha az popüler olan sensör türleri

Matris sensörleri

Matris sistemi, dirençli ekran modellerindeki sensörün çalışma şekline benzer. Membrana sadece dikey akım iletkenleri, cama ise yatay akım iletkenleri uygulanır. Basmak, sistemin hesapladığı ve daha sonra belirli bir görevi gerçekleştirmeye dönüştürdüğü bir kapanmaya neden olur.

Matris ekranları günümüzde nadiren kullanılmaktadır çünkü bunların çok hatalı ve dolayısıyla verimsiz olduğu düşünülmektedir.

Yüzey akustik dalga ekranları

Piezoelektrik dönüştürücüler cam panelin farklı köşelerine yerleştirilmiştir. Ekranın çevresi boyunca sinyalleri alan ve yansıtan sensörler vardır. Özel bir kontrolör yüksek frekanslı sinyal üretimi sağlar. Ekrana basıldığında bir görevin yürütülmesi başlatılır.