Dokunmatik ekran nedir: nasıl çalışır, türe ve özelliklere göre sınıflandırma

Akıllı telefondaki dokunmatik ekran nedir ve onu kim icat etti?

Dokunmatik Ekran terimi iki İngilizce kelimeden oluşur. Birincisi "dokunma", ikincisi "ekran" anlamına gelir. Bu ifade, bir kişinin parmaklarının dokunuşuna yanıt vermekten ve belirli eylemleri gerçekleştirmekten oluşan bu tür ekranların çalışma prensibini tam olarak ifade eder. Bu tür bir teknolojinin bize modern görünmesine rağmen, 1970, ilk dokunmatik ekranın icat tarihi olarak kabul edilir. O zaman, Kentucky'den bir üniversite öğretim görevlisi olan Semuel Hirst, kayıt cihazlarından bilgi okuma sürecini basitleştirmeye karar veren ilk kişi oldu. Bilim insanının gelişiminin sonucu, dünyanın dokunmatik giriş teknolojisini destekleyen ilk ekranının ortaya çıkmasıydı.

BİLGİNİZE!

Yenilik, en ilkel çalışma türünü kullandı: temas noktasının koordinatlarını belirlemek için dört telli dirençli bir yöntem.

Bilgi girmek için böyle bir sistem alan ilk cihazlar bilgisayarlardı ve sadece 1998'de dokunmatik aramanın kullanıldığı ilk cep telefonu doğdu. Alcatel'in beyniydi. Ardından, Ericsson bir mobil cihazda dokunmatik ekranın kendi versiyonunu sundu. Ancak bu prototipler, dokunmatik ekranların modern versiyonlarına çok az benziyordu.

Panel monokrom, küçük boyutlu ve kullanıcının sadece bir numara çevirmesine izin veriyordu. Dokunmatik ekranın modern bir şekil aldığı ilk model, 2002 yılında piyasaya sürülen HTC Qtek 1010/02 XDA'nın iletişim cihazıydı. Ve dokunmatik ekranı mobil cihazlarda kullanma fikri Apple tarafından niteliksel olarak yeni bir seviyeye getirildi, Çoklu Dokunma veya ekrana iki veya daha fazla dokunuşla aynı anda yanıt verme özelliğini uygulayan parmaklar.

ÖNEMLİ!

Dokunmatik ekranların icadı ve kitlesel olarak benimsenmesi, kullanıcı için çok sayıda olumlu yön getirdi ve akıllı telefonun kullanılabilirliğini artırdı. Ancak bu, önemli bir dezavantaja yol açtı - cihazlar daha "hassas" hale geldi ve camın hasar görmesi tüm sensörü devre dışı bırakabileceğinden dikkatli kullanım gerektiriyordu.

Sensör nedir ve nerede kullanılır?

Modern bir insan artık hayatını dokunmatik girişli cihazlar olmadan hayal edemez, bu buluş yaşamda çok sağlam bir şekilde yerleşmiştir. İstatistiklere göre, dünya nüfusunun %90'ından fazlası en az bir kez çeşitli elektronik cihazlarda ve cihazlarda kullanılan bir dokunmatik ekranla karşılaştı:

• akıllı telefonlar;
• tabletler ve tablet bilgisayarlar;
• bankacılık veya ödeme terminalleri;
• elektronik bilet satın almak için cihazlar;
• ekranlar (bilgisayar, buzdolaplarında, ev aletlerinde).

Dokunmatik teknolojisinin gelişimi mobil cihazlarla sınırlı değildir. Dokunmatik ekranın geniş bir yüzey alanına dahil edildiği gelişmeler var.

BİLGİNİZE!

Çok uzun zaman önce, yüzeyi büyük bir dokunmatik ekran olan akıllı bir masa duyuruldu. Böyle bir masa üstü, akıllı bir evde multimedya merkezi olarak kullanılabilir. Ayrıca, birkaç yıl önce, çeşitli işlevleri çağırabileceğiniz herhangi bir alana tıkladığınızda tam bir duyusal duvar tanıtıldı.

Teknolojiden habersiz olan bazı kişiler, tabletteki dokunmatik ekranın ne olduğunu ve akıllı telefondaki benzer bir giriş cihazından nasıl farklı olduğunu merak ediyor. Bu sorunun cevabı basit - hiçbir şey, çünkü kullanıldığı cihazdan bağımsız olarak dokunmatik ekranın çalışma prensibi aynı.

Ucuz ve kaliteli akıllı telefonlar. Portalımızın özel bir yayınında, size ucuz dokunmatik ekranlı akıllı telefonlar hakkında ayrıntılı bilgi vereceğiz. Bütçeli bir akıllı telefonun iyi olup olmayacağını öğreneceksiniz: avantajlar ve dezavantajlar, parametrelere göre bir akıllı telefon nasıl seçilir: ekran, bellek, işlemci.

Dokunmatik ekran nasıl çalışır?

Bir telefondaki dokunmatik ekranın ne olduğunu tam olarak anlamak için akıllı telefon ekranının nelerden oluştuğunu ve sensörün nasıl çalıştığını anlamanız gerekir. Dokunmatik ekranın ana unsurları şunlardır:

1. Bir sıvı kristal tabakasından oluşan matris. Benzer bir görüntüleme yüzeyi teknolojisi televizyonlarda veya bilgisayar monitörlerinde kullanılır.
2. Matrisin altındaki ikinci katmanda bulunan ve çalışma yüzeyini aydınlatmaya yarayan mikrodiyotlar.
3. Dokunmatik işleme için ana araç olan görüntüleme katmanının yüzeyinde bulunan diyotlar.
4. Ekranın kendisini kaplayan ve hasar görmesini engelleyen cam.
5. Parlamayı önleyen ve güneşli havalarda ekrana rahatça bakmanızı sağlayan yansıma önleyici kaplama.

Dokunmatik ekranın nasıl çalıştığına bağlı olarak, bu diyalog teknolojisinin bir takım avantajları ve dezavantajları vardır. sabit cihazlar ve mobil cihazlar için artılara ve eksilere ayrılan elektronik cihaza sahip kullanıcı teknoloji.

BİLGİNİZE!

Çalışmalarında dokunmatik ekran kullanan özellikle sabit cihazlar başta olmak üzere birçok üretici, eksikliklerinden yola çıkarak mekanik tuşlarla giriş imkanını çoğaltma yoluna gitmiştir. Dokunmatik ekran arızalanırsa bu gereklidir.

Dokunmatik ekran türleri

Piyasada bulunan dokunmatik ekranların genel sınıflandırması, tür ve tasarım özelliklerine göre çeşitlere ayrılma anlamına gelir. En çok kullanılanlar, çoğu mobil cihazda kullanılan dirençli ve kapasitif türlerdir. Ayrıca orada:

• matris;
• kızılötesi;
• projeksiyon kapasitif;
• optik;
• DST sensörleri;
• dalga;
• indüksiyon.

Dayanıklı dokunmatik ekran

Dokunmatik Ekranın ne olduğundan bahsetmişken ilk olarak seri üretimde ilk olan rezistif ekranlardan bahsetmek gerekir. Bu tür ekranlar, üzerine en ince iletken ağın uygulandığı plastikten yapılmış iki şeffaf plakadan oluşur. Plakaların arasına, kullanıcının ekranın istenilen bölgesinde basıncı yakalaması için gerekli olan bir dielektrik katman yerleştirilir.

Akıllı telefonun sahibi bir eylem gerçekleştirdiğinde (örneğin, ekranın istenen alanına tıklamak), dielektrik bu yerde birbirinden ayrılır ve bu da iki plakanın birbiriyle temasına yol açar. Bir koordinat ızgarası üzerinde belirli bir depresyon noktasını belirleyen özel bir kontrolör tarafından kaydedilen bir akım belirir. Ayrıca, bu veriler, önceden oluşturulmuş bir algoritmaya göre gerekli eylemi gerçekleştiren işleme programına beslenir.

Dirençli ekranlar sırayla iki alt tipe ayrılır:

1. Dört telli sensör. Camdan ve üzerine ekranın dirençli desteğinin uygulandığı plastik bir zardan yapılmış tek bir panelden yapılırlar. Cam ve plastik arasındaki tüm boş alan yalıtkanlarla doldurulur. Bastığınızda, devre kapanır, bu da temas noktasının koordinatlarının görünmesine yol açar.
2. beş telli. Bu tipin ayırt edici bir özelliği, zarın dirençli desteğinin olmaması, iletken bir tabakanın varlığıdır. Bu, daha fazla güvenilirlik sağlar, çünkü matris hasar gördükten sonra bile çalışmaya devam eder. Basınç noktası, membran voltajındaki değişim derecesi ile izlenir.

BİLGİNİZE!

Presleme işleminin doğruluğunu artırabilen, ancak bu tür sensörün güvenilirliğini artırmayan sekiz telli dirençli ekranlar da vardır.

Dirençli dokunmatik ekranlardan bahsetmişken, düşük maliyetlerine, parmakla, kalemle ve hatta eldivenli bir elle basabilme yeteneklerine dikkat edilmelidir. Dezavantajları arasında:

• ışık ışınlarının düşük iletkenliği;
• darbe nedeniyle çizilmelere ve çatlaklara duyarlılık;
• çoklu dokunma eksikliği;
• ortalama 34 milyon tıklamayı geçmeyen kısa hizmet ömrü;
• Direnç matrisi yalnızca basmaya tepki verdiğinden, ekran boyunca kaydırma işlevini uygulamanın imkansızlığı.

Kapasitif dokunmatik ekran

Modern matris türü, ekranın kapasitif türüdür. Ne olduğunu? Bu tür çalışmanın özü, temel fizik yasalarını takip etmektir, yani alternatif akım iletme kapasitesi daha yüksek olan bir nesnenin özelliğinde.

Yapısı gereği, bu tip matris, yüzeyinde bir dirençli malzeme tabakasının uygulandığı bir cam levhadır.

BİLGİNİZE!

Bu durumda en iyi dirençler olarak indiyum oksit ve kalay oksit alaşımları kullanılır.

Ekranın köşelerinde, matrisin tüm yüzeyine küçük bir voltaj uygulayan elektrotlar vardır. Bir kişi bir parmağa dokunduğunda, sensörler tarafından kaydedilen ve basma noktasının koordinatlarını hesaplayan işleme denetleyicisine iletilen bir sızıntı meydana gelir. Bu tip ekranların ayırt edici özellikleri, 200 milyon tıklamayı aşan uzun hizmet ömrü, artırılmış şeffaflık ve sıvı geçişine izin vermeme özelliğidir. Ancak bu sensörün yüzeyi hala mekanik strese karşı savunmasız kalır, bu nedenle bu tipler matrisler, dış etkenlerden korunan bir yerde bulunan sabit cihazlarda kullanılır. yer.

Öngörülen kapasitif sensörler

Dokunmatik ekranın ne olduğundan bahsetmişken, çoğu modern akıllı telefon ve tablet bilgisayarda kullanılan matris türünü not ettiğinizden emin olun. Bu, öngörülen bir kapasitif sensördür. Bu tip bir tasarım, normal panele ek olarak, matrisin arkasına uygulanan bir elektrot ızgarası ile sunulmaktadır. Mevcut elektrotlar, insan vücudu ile birlikte bir kapasitör oluşturur ve ortaya çıkan sistemin kapasitesini ölçmek için yerleşik elektronikler gereklidir.

BİLGİNİZE!

Ekran üretiminde liderlerden biri olan Samsung, alt pikseller arasına basınca duyarlı elektrotlar yerleştirmeyi başardı, bu da tasarımı basitleştirmeyi ve şeffaflığı artırmayı mümkün kıldı.

Artan şeffaflık, kalın cam kullanma yeteneği (19 mm'ye kadar) - tüm bunlar bir azalma sağlar projeksiyon kapasitif ekranlara zarar verme riski, bu nedenle açık olan cihazlara kurulurlar. bölge.

Matris ve kızılötesi dokunmatik ekranlar

Sensör çeşitleri arasında en yaygın olmayan iki tipten bahsedilebilir - matris ve kızılötesi ekranlar. Matris cihazları, dirençli tasarımların genel ilkelerine göre çalışır, ancak ayırt edici özelliği basitliktir. Membran yüzeyine dikey iletken şeritler, cam yüzeye ise yatay şeritler uygulanır. Basıldığında, şeritler birbirine dokunur ve kontrolör temas noktasını hesaplar ve noktanın koordinatlarını belirler. Önemli bir dezavantaj, tasarımın basitliği nedeniyle sensörün yüksek çözünürlüğünün sağlanamamasıdır.

Kızılötesi türleri, kızılötesi ışınlar olan benzer bir kesişen bant ilkesini kullanır. Herhangi bir nesne ekrana dokunduğunda, ışın ızgarası bu noktada kesintiye uğrar. Benzer bir görünüm, örneğin e-kitaplar gibi yüksek çözünürlüklü görüntü aktarımının gerekli olduğu cihazlarda kullanılır. Bir IR sensörünün dezavantajı, kirlenmeye karşı duyarlılığıdır.

Optik ve gerinim ölçer dokunmatik ekranlar

Optik tip, cam ve matris arasında dağıtılan ve kendi içinde %100'e kadar ışığı yansıtabilen kızılötesi aydınlatmanın varlığı ile ayırt edilir. Parmakla dokunulduğunda saçılma meydana gelir. Elektroniklerin basınç noktasını belirlemek için yalnızca bir dağılım modeli oluşturması gerekir. Bu, aşağıdaki şekillerde yapılır:

• kamerayı projektörün yanına kurmak;
• yardımcı bir alt pikselin tanıtılması.

Etkileşimli beyaz tahtalarda da benzer ekran türleri kullanılmaktadır. Gerinim ölçer sensörü, ekran yüzeyinin deformasyonuna duyarlıdır. Bu tip, hasara karşı artan direnç ile ayırt edilir, bu nedenle bu matrisler bilet makinelerinde, ATM'lerde kullanılır.

DST dokunmatik ekranlar

Bu tür çalışmaların temeli, cam paneldeki piezoelektrik fenomeni düzeltmektir. Ana özelliği, her türlü tozlu koşullarda herhangi bir nesneye dokunmaya ve işleve tepki verme yeteneğidir. İyi yanıt için parmak sürekli hareket halinde olmalıdır.

Sensör nasıl kalibre edilir (dokunmatik ekran)

Dokunmatik ekranlı gadget'ların sahipleri, sensör "dinlemeyi" durdurduğunda veya basmaya doğru yanıt verdiğinde genellikle bir sorunla karşı karşıya kalır. Bu, matrisin hasar görmesi, cihaza nem girmesi veya ekranın değiştirilmesi nedeniyle olabilir.

Dokunmatik ekranı kalibre etmenin iki ana yolu vardır:

• işletim sisteminin standart araçlarıyla;
• üçüncü taraf yazılımı kullanarak.

Yerleşik kalibrasyon teknolojisi, tüm akıllı telefon üreticileri için neredeyse aynıdır. Standart araçları kullanarak kurulum yapmak için şunlara ihtiyacınız vardır:

• telefon ayarlarına gidin;
• "Kalibrasyon" öğesini bulun;
• ekranda görünen hedefin ortasına en az üç kez basın.

Cihaz, dokunuşları bağımsız olarak hatırlar ve dokunmatik ekranı ayarlar.

Dokunmatik ekran çalışmıyor - nasıl belirlenir

Bazı durumlarda dokunmatik ekran arızalanabilir. Matrisin mekanik olarak hasar görmesi durumunda, çıplak gözle görülebildiği için kırılmanın belirlenmesine gerek yoktur. Harici hasar olmadığında dokunmatik ekranın arızalandığını gösteren işaretler şunlardır:

• dokunmaya tepki eksikliği;
• örneğin, sadece belirli bir alana basmaya kısmi ekran tepkisi çalışabilir;
• dokunma algısının bozulması.

Sensör arızalanırsa, cihazın onarılması gerekecektir. Modern teknolojiler, dokunmatik ekran ve ekranın tek bir ünitede birleştirildiği ortak bir ekran modülünün üretimini ifade eder. Bu nedenle, onarımlar için dokunmatik ekran ayrılamıyorsa ünitenin tamamen değiştirilmesi gerekir. Bu sadece hizmet şartları altında yapılabilir.

Dokunmatik ekran ve ekran: fark nedir

Bu iki parça arasındaki fark, gerçekleştirdikleri işlevlerde yatmaktadır. Ekran, akıllı telefonun görüntüleri ve bilgileri görüntülemek için gerekli olan parçasıdır.

Dokunmatik ekran, cihazı kullanıcı eylemlerine tetiklemek ve belirli bir işlevi çağırmak için basmaya yanıt vermek için kullanılan dokunmatik bir camdır. Modern üreticiler giderek daha fazla kullanıldığı yerde bir tür "sandviç" üretmeye başladı. laminasyon teknolojisi, ekran ve dokunmatik ekran, şeffaf bir camla birbirine yapıştırılmış monolitik bir ünitede birleştirildiğinde dolgu macunu. Bu, performansı artırır, ancak herhangi bir bileşen arızalanırsa tamamen değiştirilmesi gerekir.

Artık akıllı telefonunuza veya tablet PC'nize yeni bir göz atacaksınız. Her durumda, "uyku ekranının" kilidini açma deneyiminizi yorumlarda paylaşın ve makalenin yazarına sorular sorun.