Hva er en berøringsskjerm: hvordan den fungerer, klassifisering etter type og funksjoner

Hva er en berøringsskjerm på en smarttelefon, og hvem oppfant den

Begrepet berøringsskjerm er dannet av to engelske ord. Den første står for "touch" og den andre står for "screen". Denne setningen formidler fullt ut prinsippet for bruk av denne typen skjermer, som består i å svare på berøring av en persons fingre og utføre visse handlinger. Til tross for at denne typen teknologi virker moderne for oss, regnes 1970 som datoen for oppfinnelsen av den første berøringsskjermen. Det var da en universitetslektor fra Kentucky, Semuel Hirst, var den første som bestemte seg for å forenkle prosessen med å lese informasjon fra opptakere. Resultatet av forskerens utvikling var utseendet på verdens første skjerm som støtter berøringsinngangsteknologi.

TIL DIN INFORMASJON!

Nyheten brukte den mest primitive typen arbeid: en firetråds resistiv metode for å bestemme koordinatene til berøringspunktet.

De første enhetene som mottok et slikt system for å legge inn informasjon var datamaskiner, og først i 1998 ble den første mobiltelefonen født, der det ble brukt berøringsoppringing. Det var hjernebarnet til Alcatel. Deretter tilbød Ericsson sin egen versjon av berøringsskjermen i en mobil enhet. Men disse prototypene hadde liten likhet med moderne versjoner av berøringsskjermer.

Panelet var svart -hvitt, lite i størrelse og tillot bare brukeren å slå et nummer. Den første modellen, der berøringsskjermen fikk en moderne form, var kommunikatoren fra HTC Qtek 1010/02 XDA, utgitt i 2002. Og ideen om å bruke berøringsskjermen i mobile enheter ble brakt til et kvalitativt nytt nivå av Apple, som har implementert muligheten til å Multitouch eller svare på samtidig berøring av skjermen med to eller flere fingrene.

VIKTIG!

Oppfinnelsen og masseadopsjon av berøringsskjermer ga et stort antall positive aspekter for brukeren og økte brukervennligheten til smarttelefonen. Men dette førte til en betydelig ulempe - enhetene ble mer "delikate" og krevde forsiktig håndtering, siden skader på glasset kunne skade hele sensoren.

Hva er en sensor og hvor brukes den?

En moderne person kan ikke lenger forestille seg sitt liv uten enheter med berøringsinngang, denne oppfinnelsen har blitt så godt etablert i livet. Ifølge statistikk har mer enn 90% av hele jordens befolkning minst én gang støtt på en berøringsskjerm, som brukes i en rekke elektroniske enheter og gadgets:

• smarttelefoner;
• nettbrett og nettbrett;
• bank- eller betalingsterminaler;
• utstyr for kjøp av elektroniske billetter;
• skjermer (datamaskin, i kjøleskap, husholdningsapparater).

Utviklingen av berøringsteknologi er ikke begrenset til mobile enheter. Det er utviklinger der berøringsskjermen blir introdusert i et stort overflateareal.

TIL DIN INFORMASJON!

For ikke så lenge siden ble det annonsert et smart bord, hvis overflate er en stor berøringsskjerm. En slik bordplate kan brukes som et multimediasenter i et smart hjem. For noen år siden ble det introdusert en hel sansevegg, når du klikker på et område som du kan hente frem forskjellige funksjoner.

Noen som er uvitende om teknologi, lurer på hva en berøringsskjerm på et nettbrett er og hvordan den skiller seg fra en lignende inndataenhet på en smarttelefon. Svaret på dette spørsmålet er enkelt - ingenting, siden prinsippet for bruk av berøringsskjermen er det samme, uavhengig av enheten den brukes på.

Billige smarttelefoner av høy kvalitet. I en spesiell publikasjon av vår portal vil vi fortelle deg detaljert om rimelige smarttelefoner med berøringsskjerm. Du vil finne ut om en budsjett -smarttelefon kan være god: fordeler og ulemper, hvordan du velger en smarttelefon etter parametere: display, minne, prosessor.

Slik fungerer berøringsskjermen

For å forstå hva en berøringsskjerm er på en telefon, må du finne ut hva en smarttelefonskjerm består av og hvordan sensoren fungerer. Hovedelementene på berøringsskjermen er:

1. Matrise som består av et lag med flytende krystaller. En lignende skjermoverflate -teknologi brukes på fjernsyn eller datamaskinmonitorer.
2. Mikrodioder, som er plassert i det andre laget under matrisen og tjener til å belyse arbeidsflaten.
3. Dioder på overflaten av avbildningslaget, som er hovedverktøyet for berøring.
4. Glass som dekker selve skjermen og forhindrer at den blir skadet.
5. Antireflekterende belegg som forhindrer gjenskinn og lar deg se på skjermen komfortabelt i solskinn.

Basert på hvordan berøringsskjermen fungerer, er det en rekke fordeler og ulemper med denne dialogteknologien. bruker med en elektronisk enhet, som er delt inn i fordeler og ulemper for stasjonære enheter og mobil teknologi.

TIL DIN INFORMASJON!

Mange produsenter, spesielt stasjonære enheter som bruker en berøringsskjerm i arbeidet, basert på sine mangler, har tatt veien for å duplisere muligheten for å skrive inn med mekaniske nøkler. Dette er nødvendig hvis berøringsskjermen mislykkes.

Typer berøringsskjermer

Den generelle klassifiseringen av berøringsskjermer som er på markedet innebærer en inndeling i varianter etter type og designfunksjoner. De mest brukte er resistive og kapasitive typer, som brukes i de fleste mobile gadgets. Det er også:

• matrise;
• infrarød;
• projeksjon-kapasitiv;
• optisk;
• DST sensorer;
• bølge;
• induksjon.

Motstandsdyktig berøringsskjerm

Når vi snakker om hva en berøringsskjerm er, er det første å nevne resistive skjermer, som var de første i masseproduksjon. Slike skjermer består av to gjennomsiktige plater laget av plast, hvorpå det tynneste ledende nettet påføres. Et dielektrisk lag er installert mellom platene, som er nødvendig for å fange trykk på ønsket område av skjermen av brukeren.

Når eieren av smarttelefonen utfører en handling (for eksempel ved å klikke på ønsket område av skjermen), beveger dielektriket seg fra hverandre på dette stedet, noe som fører til kontakt mellom de to platene med hverandre. En strøm vises, som er registrert av en spesiell kontroller, som bestemmer et bestemt depresjonspunkt på et koordinatnett. Videre mates disse dataene til behandlingsprogrammet, som ifølge en tidligere opprettet algoritme utfører den nødvendige handlingen.

Resistive skjermer er i sin tur delt inn i to undertyper:

1. Firetrådssensor. De er laget av bare ett panel, laget av glass og en plastmembran, som påføres den resistive støtten til selve skjermen. Alt ledig mellomrom mellom glass og plast er fylt med isolatorer. Når du trykker, lukkes kretsen, noe som fører til at koordinatene til kontaktpunktet vises.
2. Fem-leder. Et særtrekk ved denne typen er fraværet av resistiv støtte av membranen, tilstedeværelsen av et ledende lag. Dette sikrer større pålitelighet, siden selv etter at matrisen er skadet, fortsetter den å fungere. Trykkpunktet spores av graden av endring i membranspenning.

TIL DIN INFORMASJON!

Det er også åtte-leders resistive skjermer som kan forbedre nøyaktigheten av behandlingen av pressingen, men ikke øke påliteligheten til denne typen sensorer.

Når vi snakker om resistive berøringsskjermer, bør man merke seg den lave kostnaden, evnen til å trykke med en finger, pekepenn og til og med en hansket hånd. Blant ulempene er:

• lav ledningsevne til lysstråler;
• følsomhet for riper og sprekker på grunn av støt;
• mangel på multitouch;
• kort levetid, som i gjennomsnitt ikke overstiger 34 millioner klikk;
• umuligheten av å implementere funksjonen til å glide over skjermen, siden den resistive matrisen bare reagerer på å trykke.

Kapasitiv berøringsskjerm

Den moderne matrisetypen er skjermens kapasitive type. Hva det er? Essensen i arbeidet av denne typen er å følge lovene i elementær fysikk, nemlig i egenskapen til et objekt med større kapasitet til å lede vekselstrøm.

Ved sin struktur er denne typen matrise en glassplate, på overflaten som et lag med resistivt materiale påføres.

TIL DIN INFORMASJON!

I dette tilfellet brukes indiumoksid og tinnoksidlegeringer som de beste motstandene.

I hjørnene av skjermen er det elektroder som påfører en liten spenning på hele overflaten av matrisen. Når en person berører en finger, oppstår en lekkasje, som registreres av sensorer og overføres til behandlingskontrolleren, som beregner koordinatene til trykkpunktet. Særpreg ved denne typen skjermer er lang levetid, som er mer enn 200 millioner klikk, økt gjennomsiktighet og muligheten til å ikke la væske passere. Men overflaten på denne sensoren er fortsatt sårbar for mekanisk belastning, derfor disse typene matriser brukes i stasjonære enheter som er beskyttet mot eksterne faktorer plassering.

Projiserte kapasitive sensorer

Når du snakker om hva en berøringsskjerm er, husk å merke hvilken type matrise som brukes i de fleste moderne smarttelefoner og nettbrett. Dette er en anslått kapasitiv sensor. Et design av denne typen presenteres, i tillegg til det vanlige panelet, med et rutenett med elektroder, som påføres på baksiden av matrisen. De tilgjengelige elektrodene, sammen med menneskekroppen, danner en kondensator, og innebygd elektronikk er nødvendig for å måle kapasiteten til det resulterende systemet.

TIL DIN INFORMASJON!

En av lederne innen produksjon av skjermer, Samsung, har klart å montere trykkfølsomme elektroder mellom delpikslene, noe som gjorde det mulig å forenkle designet og øke gjennomsiktigheten.

Økt gjennomsiktighet, evnen til å bruke tykt glass (opptil 19 mm) - alt dette gir en reduksjon risikoen for skade på projeksjonskapasitive skjermer, derfor er de installert i enheter som er åpne territorium.

Matrise og infrarøde berøringsskjermer

Blant variantene av sensorer kan to ikke de vanligste typene nevnes - matrise og infrarøde skjermer. Matrixenheter fungerer i henhold til de generelle prinsippene for resistive design, men deres særpreg er enkelhet. Vertikale ledende strimler påføres membranoverflaten, og horisontale striper påføres glassoverflaten. Når den trykkes, berører stripene, og kontrolleren beregner kontaktpunktet og bestemmer koordinatene til punktet. En betydelig ulempe er umuligheten av å sikre høy oppløsning av sensoren på grunn av designens enkelhet.

De infrarøde typene bruker et lignende prinsipp for kryssende bånd, som er infrarøde stråler. Når et objekt berører skjermen, blir strålegitteret avbrutt på dette tidspunktet. En lignende visning brukes på enheter der det kreves høyoppløselig bildeoverføring, for eksempel e-bøker. Ulempen med en IR -sensor er dens følsomhet for forurensning.

Optiske og strekkmåler berøringsskjermer

Den optiske typen kjennetegnes ved tilstedeværelsen av infrarød belysning, som fordeles mellom glasset og matrisen, og er i stand til å reflektere opptil 100% av lyset i seg selv. Når den berøres med en finger, oppstår spredning. Elektronikken trenger bare å lage et spredningsmønster for å bestemme trykkpunktet. Dette gjøres på følgende måter:

• installere kameraet ved siden av projektoren;
• introduksjonen av et tilleggsunderbilde.

Lignende typer skjermer brukes i interaktive tavler. Strekkmålersensoren er følsom for deformasjon av skjermoverflaten. Denne typen kjennetegnes ved økt motstand mot skader, derfor brukes disse matrisene på billettautomater, minibanker.

DST berøringsskjermer

Grunnlaget for denne typen arbeid er å fikse det piezoelektriske fenomenet i glasspanelet. Hovedfunksjonen er muligheten til å reagere på berøring med ethvert objekt og funksjon under støvete forhold. For god respons må fingeren være i konstant bevegelse.

Slik kalibrerer du sensoren (berøringsskjerm)

Eiere av gadgets med berøringsskjerm står ofte overfor et problem når sensoren slutter å "lytte" eller svare riktig på å trykke. Dette kan skje på grunn av skade på matrisen, fuktinntrengning i enheten eller utskifting av skjermen.

Det er to hovedmåter du kan kalibrere berøringsskjermen på:

• med standard midler i operativsystemet;
• bruker tredjeparts programvare.

Den innebygde kalibreringsteknologien er nesten den samme for alle smarttelefonprodusenter. For å sette opp med standardverktøy trenger du:

• gå til telefoninnstillinger;
• finn elementet "Kalibrering";
• trykk minst tre ganger i midten av målet som vises på skjermen.

Enheten husker uavhengig av berøringene og justerer berøringsskjermen.

Berøringsskjermen fungerer ikke - hvordan bestemme den

I noen tilfeller kan berøringsskjermen mislykkes. Ved mekanisk skade på matrisen er det ikke nødvendig å bestemme bruddet, siden det er synlig med det blotte øye. Tegn som indikerer feil på berøringsskjermen uten eksterne skader er:

• mangel på respons på berøring;
• delvis skjermrespons ved å trykke, for eksempel bare et bestemt område kan fungere;
• forvrengning av oppfatningen av berøring.

Hvis sensoren svikter, må enheten repareres. Moderne teknologi innebærer produksjon av en felles skjermmodul, der berøringsskjermen og skjermen kombineres til en enhet. Derfor er det nødvendig med fullstendig utskifting av enheten for reparasjoner hvis berøringsskjermen ikke kan skilles. Dette kan bare gjøres under vilkårene for bruk.

Berøringsskjerm og skjerm: hva er forskjellen

Forskjellen mellom disse to delene ligger i funksjonene de utfører. Skjermen er den delen av en smarttelefon som er nødvendig for å vise bilder og informasjon.

En berøringsskjerm er et berøringsglass som brukes til å utløse enheten til brukerhandlinger og svare på å trykke for å ringe en bestemt funksjon. Moderne produsenter begynte i økende grad å produsere en slags "smørbrød", der den brukes lamineringsteknologi, når displayet og berøringsskjermen kombineres til en monolitisk enhet limt sammen med en gjennomsiktig tetningsmasse. Dette forbedrer ytelsen, men krever en komplett utskifting hvis en komponent mislykkes.

Nå vil du se nytt på smarttelefonen eller nettbrettet. Uansett, del i kommentarene din erfaring med å låse opp "soveskjermen" og still spørsmål til forfatteren av artikkelen.