Mikä on kosketusnäyttö: miten se toimii, luokittelu tyypin ja ominaisuuksien mukaan

Mikä on kosketusnäyttö älypuhelimessa ja kuka sen keksi

Termi Touch Screen muodostuu kahdesta englanninkielisestä sanasta. Ensimmäinen tarkoittaa "kosketusta" ja toinen "näyttöä". Tämä lause ilmaisee täysin tämän tyyppisten näyttöjen toimintaperiaatteen, joka koostuu ihmisen sormien koskettamisesta ja tiettyjen toimintojen suorittamisesta. Huolimatta siitä, että tämäntyyppinen tekniikka näyttää meille modernilta, vuotta 1970 pidetään ensimmäisen kosketusnäytön keksimispäivänä. Silloin Kentuckyn yliopiston luennoitsija Semuel Hirst päätti ensimmäisenä yksinkertaistaa tallentimen nauhojen tietojen lukemista. Tutkijan kehityksen tuloksena syntyi maailman ensimmäinen kosketusnäyttötekniikkaa tukeva näyttö.

TIEDOKSESI!

Uutena käytettiin alkeellisinta työtyyppiä: nelijohdinresistiivinen menetelmä kosketuspisteen koordinaattien määrittämiseksi.

Ensimmäiset laitteet, jotka saivat tällaisen järjestelmän tietojen syöttämiseksi, olivat tietokoneita, ja vasta vuonna 1998 syntyi ensimmäinen matkapuhelin, jossa käytettiin kosketusvalintaa. Se oli Alcatelin aivopeli. Seuraavaksi Ericsson tarjosi oman versionsa kosketusnäytöstä mobiililaitteessa. Mutta nämä prototyypit eivät juurikaan muistuttaneet kosketusnäyttöjen moderneja versioita.

Paneeli oli yksivärinen, pienikokoinen ja antoi käyttäjän valita vain numeron. Ensimmäinen malli, jossa kosketusnäyttö sai modernin muodon, oli vuonna 2002 julkaistun HTC Qtek 1010/02 XDA: n kommunikaattori. Apple toi ajatuksen kosketusnäytön käyttämisestä mobiililaitteissa laadullisesti uudelle tasolle, joka on toteuttanut kyvyn monikosketukseen tai reagoimiseen näytön samanaikaiseen koskettamiseen kahden tai useamman kanssa sormet.

TÄRKEÄ!

Kosketusnäyttöjen keksiminen ja laaja käyttöönotto toivat käyttäjälle paljon positiivisia puolia ja lisäsivät älypuhelimen käytettävyyttä. Mutta tästä seurasi yksi merkittävä haitta - laitteet muuttuivat "herkemmiksi" ja vaativat huolellista käsittelyä, koska lasin vaurioituminen voi poistaa koko anturin käytöstä.

Mikä on anturi ja missä sitä käytetään

Nykyaikainen ihminen ei voi enää kuvitella elämäänsä ilman laitteita, joissa on kosketussyöttö, tämä keksintö on vakiinnuttanut asemansa elämässä. Tilastojen mukaan yli 90% maailman väestöstä on ainakin kerran kohdannut kosketusnäytön, jota käytetään monissa elektronisissa laitteissa ja laitteissa:

• älypuhelimet;
• tabletit ja tablet -tietokoneet;
• pankki- tai maksupäätteet;
• laitteet elektronisten lippujen ostamiseen;
• näytöt (tietokone, jääkaapit, kodinkoneet).

Kosketustekniikan kehitys ei rajoitu mobiililaitteisiin. On kehitystä, jossa kosketusnäyttö tuodaan suurelle pinta -alalle.

TIEDOKSESI!

Ei niin kauan sitten julkistettiin älykäs pöytä, jonka pinta on yksi suuri kosketusnäyttö. Tällaista pöytälevyä voidaan käyttää älykkään kodin multimediakeskuksena. Lisäksi muutama vuosi sitten otettiin käyttöön koko aistiseinä, kun napsautat mitä tahansa aluetta, josta voit avata erilaisia ​​toimintoja.

Jotkut tekniikasta tietämättömät ihmettelevät, mikä on tabletin kosketusnäyttö ja miten se eroaa vastaavasta älylaitteen syöttölaitteesta. Vastaus tähän kysymykseen on yksinkertainen - ei mitään, koska kosketusnäytön toimintaperiaate on sama riippumatta laitteesta, jossa sitä käytetään.

Edulliset ja laadukkaat älypuhelimet. Portaalin erityisjulkaisussa kerromme yksityiskohtaisesti edullisista kosketusnäyttöä käyttävistä älypuhelimista. Saat selville, voiko budjetti -älypuhelin olla hyvä: edut ja haitat, kuinka valita älypuhelin parametrien mukaan: näyttö, muisti, prosessori.

Kosketusnäytön toiminta

Jotta ymmärrät täysin, mitä kosketusnäyttö on puhelimessa, sinun on selvitettävä, mistä älypuhelimen näyttö koostuu ja miten anturi toimii. Kosketusnäytön pääelementit ovat:

1. Matriisi, joka koostuu nestekiteiden kerroksesta. Vastaavaa näyttöpintatekniikkaa käytetään televisioissa tai tietokoneiden näytöissä.
2. Mikrodiodit, jotka sijaitsevat toisessa kerroksessa matriisin alla ja valaisevat työpintaa.
3. Kuvauskerroksen pinnalla olevat diodit, jotka ovat tärkein työkalu kosketuskäsittelyssä.
4. Lasi, joka peittää näytön ja estää sen vahingoittumisen.
5. Heijastamaton pinnoite, joka estää häikäisyn ja antaa sinun katsoa näyttöä mukavasti aurinkoisella säällä.

Kosketusnäytön toiminnan perusteella tällä vuoropuhelutekniikalla on useita etuja ja haittoja. käyttäjä, jolla on elektroninen laite, jotka on jaettu kiinteisiin laitteisiin ja mobiililaitteisiin tekniikkaa.

TIEDOKSESI!

Monet valmistajat, erityisesti kiinteät laitteet, jotka käyttävät kosketusnäyttöä työssään puutteidensa vuoksi, ovat ottaneet polun vastaan ​​kaksinkertaistamalla syöttömahdollisuuden mekaanisilla näppäimillä. Tämä on tarpeen, jos kosketusnäyttö epäonnistuu.

Kosketusnäyttöjen tyypit

Markkinoilla olevien kosketusnäyttöjen yleinen luokittelu edellyttää jakautumista lajikkeisiin tyypin ja suunnittelun ominaisuuksien mukaan. Eniten käytetään resistiivisiä ja kapasitiivisia tyyppejä, joita käytetään useimmissa mobiililaitteissa. Siellä on myös:

• matriisi;
• infrapuna;
• kapasitiivinen projektio;
• optinen;
• DST -anturit;
• Aalto;
• induktio.

Resistiivinen kosketusnäyttö

Kosketusnäytöstä puhuttaessa on ensimmäiseksi mainittava resistiiviset näytöt, jotka olivat ensimmäisiä massatuotannossa. Tällaiset seulat koostuvat kahdesta läpinäkyvästä muovilevystä, joille levitetään ohuin johtava verkko. Levyjen väliin on asennettu dielektrinen kerros, jota tarvitaan käyttäjän ottamaan paine haluttuun näytön kohtaan.

Kun älypuhelimen omistaja suorittaa toiminnon (esimerkiksi napsauttaa haluttua näytön aluetta), dielektrinen laite siirtyy erilleen tässä paikassa, mikä johtaa kahden levyn kosketukseen toistensa kanssa. Näyttöön tulee virta, jonka rekisteröi erityinen ohjain, joka määrittää tietyn masennuspisteen koordinaattiverkosta. Lisäksi nämä tiedot tulevat käsittelyohjelmaan, joka suorittaa aiemmin luodun algoritmin mukaan tarvittavat toimenpiteet.

Resistiiviset näytöt on puolestaan ​​jaettu kahteen alatyyppiin:

1. Nelijohtiminen anturi. Ne on valmistettu vain yhdestä lasista ja muovikalvosta valmistetusta paneelista, johon on kiinnitetty itse näytön resistiivinen tuki. Kaikki lasin ja muovin välinen vapaa tila on täynnä eristimiä. Kun painat, piiri sulkeutuu, mikä johtaa kosketuspisteen koordinaattien ilmestymiseen.
2. Viisi johdinta. Tämän tyypin erottuva piirre on kalvon resistiivisen tuen puuttuminen, johtavan kerroksen läsnäolo. Tämä takaa suuremman luotettavuuden, koska matriisin vaurioitumisen jälkeen se toimii edelleen. Painepistettä seurataan kalvon jännitteen muutosasteella.

TIEDOKSESI!

Saatavilla on myös kahdeksan johtimen resistiivisiä näyttöjä, jotka voivat parantaa puristusprosessin tarkkuutta, mutta eivät lisää tämän tyyppisten anturien luotettavuutta.

Resistiivisistä kosketusnäytöistä puhuttaessa on huomattava niiden alhaiset kustannukset, kyky painaa sormella, kynällä ja jopa hansikkaalla kädellä. Haittoja ovat:

• valonsäteiden alhainen johtavuus;
• alttius naarmuille ja halkeamille iskun vuoksi;
• monikosketuksen puute;
• lyhyt käyttöikä, joka on keskimäärin enintään 34 miljoonaa napsautusta;
• mahdottomuus toteuttaa näytön läpi liukumisen toimintoa, koska resistiivinen matriisi reagoi vain puristukseen.

Kapasitiivinen kosketusnäyttö

Moderni matriisityyppi on näytön kapasitiivinen tyyppi. Mikä se on? Tämän tyyppisen työn ydin on elementaarisen fysiikan lakien noudattaminen, nimittäin kohteen, jolla on suurempi kapasiteetti suorittaa vaihtovirtaa.

Rakenteeltaan tämäntyyppinen matriisi on lasilevy, jonka pinnalle levitetään resistiivisen materiaalin kerros.

TIEDOKSESI!

Tässä tapauksessa parhaina vastuksina käytetään indiumoksidia ja tinaoksidiseoksia.

Näytön kulmissa on elektrodeja, jotka syöttävät pienen jännitteen matriisin koko pintaan. Kun henkilö koskettaa sormea, tapahtuu vuoto, joka tunnistetaan antureilla ja lähetetään prosessiohjaimelle, joka laskee painopisteen koordinaatit. Tämän tyyppisten näyttöjen erityispiirteitä ovat pitkä käyttöikä, joka on yli 200 miljoonaa napsautusta, parempi läpinäkyvyys ja kyky päästä nestettä läpi. Mutta tämän anturin pinta on edelleen altis mekaaniselle rasitukselle, joten nämä tyypit matriiseja käytetään kiinteissä laitteissa, jotka on suojattu ulkoisilta tekijöiltä sijainti.

Projisoidut kapasitiiviset anturit

Kun puhut kosketusnäytöstä, muista huomioida matriisityyppi, jota käytetään useimmissa nykyaikaisissa älypuhelimissa ja tablet -tietokoneissa. Tämä on projisoitu kapasitiivinen anturi. Tämän tyyppinen malli esitetään tavallisen paneelin lisäksi elektrodiristikolla, joka kiinnitetään matriisin takaosaan. Käytettävissä olevat elektrodit yhdessä ihmiskehon kanssa muodostavat kondensaattorin, ja sisäänrakennettua elektroniikkaa tarvitaan tuloksena olevan järjestelmän kapasiteetin mittaamiseen.

TIEDOKSESI!

Yksi näyttöjen tuotannon johtajista, Samsung, on onnistunut sovittamaan paineherkät elektrodit alipikselien väliin, mikä mahdollisti suunnittelun yksinkertaistamisen ja läpinäkyvyyden lisäämisen.

Parempi läpinäkyvyys, kyky käyttää paksua lasia (jopa 19 mm) - kaikki tämä vähentää heijastuskapasitiivisten näyttöjen vaurioitumisvaara, joten ne asennetaan laitteisiin, jotka ovat auki alue.

Matriisi- ja infrapuna -kosketusnäytöt

Anturilajikkeista voidaan mainita kaksi ei yleisintä tyyppiä - matriisi- ja infrapunanäytöt. Matriisilaitteet toimivat resistiivisten rakenteiden yleisten periaatteiden mukaisesti, mutta niiden erottuva piirre on yksinkertaisuus. Pystysuorat johtavat nauhat levitetään kalvon pinnalle ja vaakasuorat raidat levitetään lasipinnalle. Kun nauhat painetaan, nauhat koskettavat, ja ohjain laskee kosketuspisteen ja määrittää pisteen koordinaatit. Merkittävä haitta on kyvyttömyys varmistaa anturin korkea resoluutio suunnittelun yksinkertaisuuden vuoksi.

Infrapunatyypit käyttävät samanlaista leikkaavien kaistojen periaatetta, jotka ovat infrapunasäteitä. Kun jokin esine koskettaa näyttöä, sädeverkko keskeytyy tässä vaiheessa. Samanlaista näkymää käytetään laitteissa, joissa tarvitaan teräväpiirtokuvan siirtoa, esimerkiksi e-kirjoissa. IR -anturin haittapuoli on alttius saastumiselle.

Optiset ja venymämittarit

Optisen tyypin erottaa infrapunavalaistus, joka jakautuu lasin ja matriisin väliin ja kykenee heijastamaan jopa 100% valoa itsensä sisällä. Sormella kosketettaessa esiintyy sirontaa. Elektroniikan tarvitsee vain luoda sirontakuvio painepisteen määrittämiseksi. Tämä tehdään seuraavilla tavoilla:

• kameran asentaminen projektorin viereen;
• apupikselin käyttöönotto.

Samantyyppisiä näyttöjä käytetään interaktiivisissa taulukoissa. Venymämittari on herkkä näytön pinnan muodonmuutoksille. Tämä tyyppi erottuu lisääntyneestä vauriosta, joten näitä matriiseja käytetään lippuautomaateissa, pankkiautomaateissa.

DST -kosketusnäytöt

Tämän tyyppisen työn perusta on pietsosähköisen ilmiön korjaaminen lasipaneelissa. Pääominaisuus on kyky reagoida kosketukseen millä tahansa esineellä ja toiminnolla kaikissa pölyisissä olosuhteissa. Hyvän vasteen saamiseksi sormen on oltava jatkuvasti liikkeessä.

Anturin (kosketusnäyttö) kalibrointi

Kosketusnäytöllä varustettujen laitteiden omistajat kohtaavat usein ongelmia, kun anturi lakkaa "kuuntelemasta" tai reagoi oikein painamiseen. Tämä voi johtua matriisin vahingoittumisesta, kosteuden tunkeutumisesta laitteeseen tai näytön vaihtamisesta.

Kosketusnäytön voi kalibroida kahdella tavalla:

• käyttöjärjestelmän vakiovälineillä;
• käyttämällä kolmannen osapuolen ohjelmistoja.

Sisäänrakennettu kalibrointitekniikka on lähes sama kaikille älypuhelinten valmistajille. Jos haluat määrittää asetukset vakiotyökaluilla, tarvitset:

• siirry puhelimen asetuksiin;
• etsi kohde "Kalibrointi";
• paina vähintään kolme kertaa näytössä näkyvän kohteen keskellä.

Laite muistaa kosketukset itsenäisesti ja säätää kosketusnäyttöä.

Kosketusnäyttö ei toimi - miten se määritetään

Joissakin tapauksissa kosketusnäyttö saattaa epäonnistua. Jos matriisi vaurioituu mekaanisesti, rikkoutumista ei tarvitse määrittää, koska se näkyy paljaalla silmällä. Merkit, jotka osoittavat kosketusnäytön vikaantumisen ilman ulkoisia vaurioita, ovat:

• kosketuksen vastauksen puute;
• osittainen näytön vaste esimerkiksi vain tietyn alueen painamiseen;
• kosketuksen käsityksen vääristyminen.

Jos anturi epäonnistuu, laite on korjattava. Nykyaikainen tekniikka edellyttää yhteisen näyttömoduulin valmistamista, jossa kosketusnäyttö ja näyttö yhdistetään yhdeksi kokonaisuudeksi. Siksi korjausta varten laite on vaihdettava kokonaan, jos kosketusnäyttöä ei voida erottaa toisistaan. Tämä voidaan tehdä vain palveluehtojen mukaisesti.

Kosketusnäyttö ja näyttö: mikä ero on?

Ero näiden kahden osan välillä on niiden suorittamissa toiminnoissa. Näyttö on älypuhelimen osa, jota tarvitaan kuvien ja tietojen näyttämiseen.

Kosketusnäyttö on kosketuslasi, jota käytetään käynnistämään laite käyttäjän toimiin ja vastaamaan painallukseen kutsuaksesi tietty toiminto. Nykyaikaiset valmistajat alkoivat yhä enemmän tuottaa eräänlaisia ​​"voileipiä", missä sitä käytetään laminointitekniikka, kun näyttö ja kosketusnäyttö yhdistetään monoliittiseksi yksiköksi, joka on liimattu yhteen läpinäkyvän kanssa tiiviste. Tämä parantaa suorituskykyä, mutta vaatii täydellisen vaihdon, jos jokin osa vioittuu.

Nyt voit katsoa uutta älypuhelinta tai tablet -tietokonetta. Joka tapauksessa jaa kommentteihin kokemuksesi "nukkumisnäytön" avaamisesta ja kysy kysymyksiä artikkelin kirjoittajalta.