Hvad er en berøringsskærm: hvordan den fungerer, klassificering efter type og funktioner

Hvad er en touchscreen på en smartphone, og hvem opfandt den

Udtrykket Touch Screen er dannet af to engelske ord. Den første står for "touch" og den anden står for "screen". Denne sætning formidler fuldstændigt funktionsprincippet for denne type skærme, som består i at reagere på berøring af en persons fingre og udføre bestemte handlinger. På trods af at denne type teknologi virker moderne for os, betragtes 1970 som datoen for opfindelsen af ​​den første berøringsskærm. Det var dengang, at en universitetslektor fra Kentucky, Semuel Hirst, var den første til at beslutte at forenkle processen med at læse oplysninger fra optagerbånd. Resultatet af videnskabsmandens udvikling var udseendet af verdens første skærm, der understøtter berøringsteknologi.

TIL DIN INFORMATION!

Nyheden anvendte den mest primitive type arbejde: en firetråds resistiv metode til bestemmelse af koordinaterne for berøringspunktet.

De første enheder, der modtog et sådant system til indtastning af oplysninger, var computere, og først i 1998 blev den første mobiltelefon født, hvor der blev brugt berøringsopkald. Det var Alcatels hjernebarn. Dernæst tilbød Ericsson sin egen version af berøringsskærmen i en mobil enhed. Men disse prototyper havde lidt lighed med moderne versioner af berøringsskærme.

Panelet var monokromt, lille i størrelsen og tillod kun brugeren at ringe til et nummer. Den første model, hvor berøringsskærmen fik en moderne form, var kommunikatoren fra HTC Qtek 1010/02 XDA, udgivet i 2002. Og tanken om at bruge berøringsskærmen i mobile enheder blev bragt til et kvalitativt nyt niveau af Apple, som har implementeret muligheden for at Multitouch eller reagere på samtidig berøring af skærmen med to eller flere fingre.

VIGTIG!

Opfindelsen og masseadoptionen af ​​berøringsskærme bragte et stort antal positive aspekter til brugeren og øgede brugervenligheden af ​​smartphonen. Men dette førte til en væsentlig ulempe - enhederne blev mere "sarte" og krævede omhyggelig håndtering, da skader på glasset kunne beskadige hele sensoren.

Hvad er en sensor, og hvor bruges den?

En moderne person kan ikke længere forestille sig sit liv uden enheder, der har et touch -input, denne opfindelse er blevet så fast etableret i livet. Ifølge statistikker har mere end 90% af hele jordens befolkning mindst én gang stødt på en berøringsskærm, der bruges i en række forskellige elektroniske enheder og gadgets:

• smartphones;
• tablets og tabletcomputere;
• bank- eller betalingsterminaler;
• udstyr til køb af elektroniske billetter;
• skærme (computer, i køleskabe, husholdningsapparater).

Udviklingen af ​​berøringsteknologi er ikke begrænset til mobile enheder. Der er udviklinger, hvor berøringsskærmen introduceres på betydelige overfladearealer.

TIL DIN INFORMATION!

For ikke så længe siden blev et smart bord annonceret, hvis overflade er en stor berøringsskærm. En lignende bordplade kan bruges som multimediecenter i et smart hjem. For et par år siden blev der også introduceret en hel sansevæg, når du klikker på et hvilket som helst område, hvor du kan hente forskellige funktioner.

Nogle mennesker, der er uvidende om teknologi, spekulerer på, hvad en touchscreen på en tablet er, og hvordan den adskiller sig fra en lignende inputenhed på en smartphone. Svaret på dette spørgsmål er enkelt - ingenting, da funktionsprincippet for berøringsskærmen er det samme, uanset hvilken enhed den bruges i.

Billige smartphones af høj kvalitet. I en særlig publikation af vores portal fortæller vi dig detaljeret om billige smartphones med berøringsskærm. Du finder ud af, om en budget -smartphone kan være god: fordele og ulemper, hvordan man vælger en smartphone efter parametre: display, hukommelse, processor.

Sådan fungerer berøringsskærmen

For fuldt ud at forstå, hvad en berøringsskærm er på en telefon, skal du finde ud af, hvad smartphoneskærmen består af, og hvordan sensoren fungerer. Hovedelementerne på berøringsskærmen er:

1. Matrix bestående af et lag flydende krystaller. En lignende skærmoverflade teknologi bruges i fjernsyn eller computerskærme.
2. Mikrodioder, som er placeret i det andet lag under matricen og tjener til at belyse arbejdsfladen.
3. Dioder placeret på overfladen af ​​billeddannelseslaget, som er hovedværktøjet til berøringsbehandling.
4. Glas, der dækker selve skærmen og forhindrer den i at blive beskadiget.
5. Antireflekterende belægning, der forhindrer blænding og giver dig mulighed for at se behageligt på skærmen i solskinsvejr.

Baseret på hvordan berøringsskærmen fungerer, er der en række fordele og ulemper ved denne dialogteknologi. bruger med en elektronisk enhed, som er opdelt i fordele og ulemper ved stationære enheder og mobil teknologi.

TIL DIN INFORMATION!

Mange producenter, især stationære enheder, der bruger en berøringsskærm i deres arbejde, baseret på deres mangler, har taget vejen til at kopiere muligheden for at indtaste med mekaniske nøgler. Dette er nødvendigt, hvis berøringsskærmen mislykkes.

Typer af berøringsskærme

Den generelle klassificering af berøringsskærme på markedet indebærer en opdeling i sorter efter type og designfunktioner. De mest anvendte er resistive og kapacitive typer, som bruges i de fleste mobile gadgets. Der er også:

• matrix;
• infrarød;
• projektion-kapacitiv;
• optisk;
• DST sensorer;
• bølge;
• induktion.

Modstandsdygtig berøringsskærm

Når vi taler om, hvad en berøringsskærm er, er det første, der skal nævnes, resistive skærme, som var de første i masseproduktion. Sådanne skærme består af to gennemsigtige plader af plast, hvorpå det tyndeste ledende net påføres. Et dielektrisk lag er installeret mellem pladerne, hvilket er nødvendigt for at fange tryk på det ønskede område af skærmen af ​​brugeren.

Når ejeren af ​​smartphonen udfører en handling (f.eks. Ved at klikke på det ønskede område af skærmen), bevæger dielektriket sig fra hinanden på dette sted, hvilket fører til kontakt mellem de to plader med hinanden. Der vises en strøm, der er registreret af en speciel controller, som bestemmer et specifikt punkt for depression på et koordinatnet. Disse data kommer yderligere ind i behandlingsprogrammet, som ifølge en tidligere oprettet algoritme udfører den nødvendige handling.

Resistive skærme er til gengæld opdelt i to undertyper:

1. Firetrådssensor. De er lavet af kun et panel, lavet af glas og en plastmembran, hvorpå selve skærmens resistive støtte påføres. Alt det frie rum mellem glas og plast er fyldt med isolatorer. Når du trykker på, lukker kredsløbet, hvilket fører til kontaktpunktets koordinater.
2. Fem-leder. Et særpræg ved denne type er fraværet af resistiv understøttelse af membranen, tilstedeværelsen af ​​et ledende lag. Dette sikrer større pålidelighed, da selv efter at matricen er beskadiget, fortsætter den med at fungere. Trykpunktet spores af graden af ​​ændring i membranspændingen.

TIL DIN INFORMATION!

Der er også otte-tråds resistive skærme, der kan forbedre nøjagtigheden af ​​behandlingen af ​​pressning, men ikke øge pålideligheden af ​​denne type sensor.

Apropos resistive berøringsskærme, skal man notere deres lave omkostninger, evnen til at trykke med en finger, stylus og endda en handsket hånd. Blandt ulemperne er:

• lav ledningsevne af lysstråler;
• modtagelighed for ridser og revner på grund af stød;
• mangel på multitouch;
• kort levetid, som i gennemsnit ikke overstiger 34 millioner klik
• umuligheden af ​​at implementere funktionen ved at glide hen over skærmen, da den resistive matrix kun reagerer på tryk.

Kapacitiv berøringsskærm

Den moderne matrixtype er skærmens kapacitive type. Hvad er det? Essensen af ​​arbejdet af denne type er at følge lovene i elementær fysik, nemlig i egenskaben af ​​et objekt med større kapacitet til at lede vekselstrøm.

Ved sin struktur er denne type matrix en glasplade, på hvilken overfladen et lag af resistivt materiale påføres.

TIL DIN INFORMATION!

I dette tilfælde bruges indiumoxid og tinoxidlegeringer som de bedste modstande.

I hjørnerne af skærmen er der elektroder, der påfører en lille spænding på hele matrixens overflade. Når en person rører ved en finger, opstår der en lækage, som registreres af sensorerne og transmitteres til behandlingskontrolleren, som beregner koordinaterne for trykpunktet. Særlige træk ved denne type skærme er en lang levetid, der er mere end 200 millioner klik, øget gennemsigtighed og evnen til ikke at lade væske passere igennem. Men overfladen af ​​denne sensor er stadig sårbar over for mekanisk belastning, derfor sådanne typer matricer bruges i stationære enheder, der er beskyttet mod eksterne faktorer Beliggenhed.

Projicerede kapacitive sensorer

Når du taler om, hvad en berøringsskærm er, skal du huske at notere den type matrix, der bruges i de fleste moderne smartphones og tabletcomputere. Dette er en projiceret kapacitiv sensor. Et design af denne type præsenteres ud over det sædvanlige panel med et gitter af elektroder, der påføres på bagsiden af ​​matrixen. De tilgængelige elektroder danner sammen med menneskekroppen en kondensator, og indbygget elektronik er påkrævet for at måle kapaciteten i det resulterende system.

TIL DIN INFORMATION!

En af de førende inden for produktion af skærme, Samsung, har formået at montere trykfølsomme elektroder mellem sub-pixels, hvilket gjorde det muligt at forenkle designet og øge gennemsigtigheden.

Øget gennemsigtighed, evnen til at bruge tykt glas (op til 19 mm) - alt dette giver en reduktion risikoen for beskadigelse af projektions-kapacitive skærme, derfor installeres de i enheder, der er åbne territorium.

Matrix og infrarøde berøringsskærme

Blandt sensorerne kan to ikke de mest almindelige typer nævnes - matrix og infrarøde skærme. Matrixenheder fungerer efter de generelle principper for resistive designs, men deres særpræg er enkelhed. Lodrette ledende strimler påføres membranoverfladen, og vandrette striber påføres glasoverfladen. Når der trykkes på, rører strimlerne, og controlleren beregner kontaktpunktet og bestemmer koordinaterne for punktet. En væsentlig ulempe er umuligheden af ​​at sikre høj opløsning af sensoren på grund af designens enkelhed.

De infrarøde typer anvender et lignende princip om skærende bånd, som er infrarøde stråler. Når du berører skærmen med et hvilket som helst objekt, afbrydes gitteret af stråler på dette tidspunkt. En lignende visning bruges på enheder, hvor billedoverførsel i høj opløsning er påkrævet, f.eks. E-bøger. Ulempen ved en IR -sensor er dens modtagelighed for kontaminering.

Optiske berøringsskærme og belastningsmåler

Den optiske type kendetegnes ved tilstedeværelsen af ​​infrarød belysning, som fordeles mellem glasset og matrixen og er i stand til at reflektere op til 100% af lyset inde i sig selv. Ved berøring med en finger sker spredning. Elektronikken behøver kun at oprette et spredningsmønster for at bestemme trykpunktet. Dette gøres på følgende måder:

• installation af kameraet ved siden af ​​projektoren;
• introduktionen af ​​et hjælpesubpixel.

Lignende typer af skærme bruges i interaktive tavler. Stamme -sensoren er følsom over for deformation af skærmens overflade. Denne type kendetegnes ved øget modstandsdygtighed over for skader, derfor bruges disse matricer på billetautomater, pengeautomater.

DST berøringsskærme

Grundlaget for denne type arbejde er at reparere det piezoelektriske fænomen i glaspanelet. Hovedfunktionen er evnen til at reagere på berøring med ethvert objekt og funktion under støvede forhold. For god respons skal fingeren konstant være i bevægelse.

Sådan kalibreres sensoren (berøringsskærm)

Ejere af gadgets med berøringsskærm står ofte over for et problem, når sensoren holder op med at "lytte" eller reagerer korrekt på tryk. Dette kan ske på grund af beskadigelse af matricen, fugtindtrængning i enheden eller udskiftning af displayet.

Der er to hovedmåder, du kan kalibrere berøringsskærmen på:

• ved standardmidler i operativsystemet;
• ved hjælp af tredjepartssoftware.

Den indbyggede kalibreringsteknologi er næsten den samme for alle smartphone-producenter. For at konfigurere ved hjælp af standardværktøjer skal du:

• gå til telefonindstillinger;
• find elementet "Kalibrering";
• tryk mindst tre gange i midten af ​​målet, der vises på skærmen.

Enheden husker uafhængigt af berøringerne og justerer berøringsskærmen.

Berøringsskærmen virker ikke - hvordan man bestemmer den

I nogle tilfælde kan berøringsskærmen mislykkes. I tilfælde af mekanisk skade på matricen er det ikke nødvendigt at bestemme bruddet, da det er synligt med det blotte øje. Tegn, der angiver fejl på berøringsskærmen, hvis der ikke er ekstern skade, er:

• manglende reaktion på berøring;
• delvis skærmrespons ved tryk på f.eks. kun et bestemt område kan fungere;
• forvrængning af opfattelsen af ​​berøring.

Hvis sensoren svigter, skal enheden repareres. Moderne teknologier indebærer fremstilling af et fælles displaymodul, hvor touchscreen og display kombineres til en enkelt enhed. Derfor er en komplet udskiftning af enheden nødvendig for reparationer, hvis berøringsskærmen ikke kan adskilles. Dette kan kun gøres under servicevilkårene.

Touchscreen og display: hvad er forskellen

Forskellen mellem disse to dele ligger i de funktioner, de udfører. Displayet er den del af en smartphone, der er nødvendig for at vise billeder og oplysninger.

En berøringsskærm er et berøringsglas, der bruges til at aktivere enheden til brugerhandlinger og reagere på at trykke på for at kalde en bestemt funktion. Moderne producenter begyndte i stigende grad at producere en slags "sandwich", hvor den bruges lamineringsteknologi, når displayet og berøringsskærmen kombineres til en monolitisk enhed limet sammen med en gennemsigtig fugemasse. Dette forbedrer ydeevnen, men kræver en komplet udskiftning, hvis en komponent fejler.

Nu vil du se et nyt kig på din smartphone eller tablet -pc. Under alle omstændigheder, del i kommentarerne din oplevelse af at låse "sovende skærm" op og stil spørgsmål til forfatteren af ​​artiklen.