أنواع شاشات اللمس. ما هي الشاشات التي تعمل باللمس. شاشة تعمل باللمس مقاوم

أو الهاتف الذكي ، يقرأ الشخص الكثير من المراجعات والمراجعات ، بينما يضيع ببساطة في وفرة المصطلحات الجديدة وغير المفهومة. على سبيل المثال ، قد يكون لدى هذا المستخدم سؤال: ما هي شاشة المقاومة؟ وغني عن القول ، بالنسبة للجهاز اللوحي ، أن الشاشة هي الجزء الرئيسي. هذا هو السبب في أن الأمر يستحق التعامل مع مثل هذا المفهوم الصعب.

- ما هذا؟

يخفي هذا المصطلح العرض الذي يتم إنتاجه باستخدام تقنية تحمل الاسم نفسه. بفضل هذا ، من الممكن ضمان خصائصه الخاصة مقارنة بالنوع الشائع الثاني - شاشة سعوية. يجدر بنا أن نفهم بمزيد من التفصيل ماهية هذه التكنولوجيا ، وكذلك ما تعنيه لمستخدم معين. للتبسيط ، بشكل عام ، بفضل هذه الميزات ، من الممكن تحويل القلم أو الظفر إلى شيء مثل فأرة الكمبيوتر. يتكون المستشعر من طبقتين: زجاج وغشاء بلاستيكي خاص. توجد طبقة عازلة بينهما. يؤدي انحراف الغشاء عن الزجاج ، أي ملامسة هاتين الطبقتين ، إلى تغيير في مستوى المقاومة ، والذي يتم تسجيله بواسطة الجهاز نفسه ، والذي يتم من خلاله تحديد نقطة التلامس للقلم.

إذا أخذنا بعين الاعتبار شاشة مقاومة ، فما هي ، فإن الأمر يستحق تحديد كيفية التعبير عن كل هذا في الممارسة ، لأنه من الناحية النظرية قد يبدو غريبًا جدًا. هذا هو السبب في أنه من الجدير النظر في ميزات مثل هذه التكنولوجيا بالمقارنة مع تقنية سعوية لفهم ما هي مزاياها وما هي عيوبها. يمكن ملاحظة التكلفة المنخفضة من بين المزايا الأساسية لهذه الشاشات. هذه التقنية بسيطة للغاية وتم اختبارها جيدًا ، وبفضلها يمكن إنشاء نماذج اقتصادية تمامًا للهواتف والأجهزة اللوحية وقارئات الكتب الإلكترونية على أساسها. مثل هذا الجهاز موثوق للغاية ، لأن الزجاج المستخدم قوي جدًا. إذا كانت الأداة مزودة بجهاز استشعار من الجيل الجديد - شاشة من خمسة أسلاك ، فستكون موثوقة بشكل خاص ، لأنها لا تخاف حتى من الاختراقات الفردية أو الجروح في الغشاء الخارجي.

إذا أخذنا في الاعتبار نوع الشاشة المقاومة ، فمن الجدير بالذكر أن لها أيضًا عيوبًا معينة. من المقبول عمومًا أن الأجهزة التي تستخدم مثل هذه الشاشات تنقل صورة أقل تباينًا وإشراقًا. لا تسمح هذه الأجهزة باستخدام اللمس المتعدد ، أي استخدام بعض الحركات المعقدة ، على سبيل المثال ، نشر الأصابع للتكبير ، - لن يكون ذلك ممكنًا مع شاشة مقاومة.

ما هو ، أنت تفهم بعبارات عامة. الآن يجب أن يقال أن المستخدم الذي يختار هذه الأداة أو تلك لديه بالفعل فكرة جيدة عما يحتاجه بالضبط ، لأنه يمكنه لمس الشاشة بيديه ، وهنا لا يحتاج إلى إتقان أي مفاهيم مجردة مثل قوة المعالج أو إصدار نظام التشغيل.

من المهم أن نلاحظ أنه لا يستحق الكنس جانبا نوع معينالأجهزة فقط بسبب حقيقة أن سعرها أقل. الخامس في هذه الحالةالأرخص لا تعني الأسوأ ، بل تعني فقط أنك لست بحاجة إلى دفع مبالغ زائدة مقابل الوظائف التي لا تحتاجها شخصيًا. أنت الآن تفهم ما تعنيه الشاشة المقاومة.

يعتقد الكثير من الناس أن عصر الشاشات التي تعمل باللمس قد بدأ في عام 2000 ، مع إصدار أول المساعد الرقمي الشخصي (آمل ألا يكون هناك من يعتقد أن أول شاشة تعمل باللمس ظهرت في iPhone؟) ومع ذلك ، هذا ليس كذلك - الأول جهاز المستهلك مع شاشة لمسأصبح ... تلفزيون في عام 1982. بعد مرور عام ، ظهر أول جهاز كمبيوتر بشاشة تعمل باللمس من HP. بعد 10 سنوات ، في عام 1993 ، ظهر آبل نيوتن - مؤسس المساعد الرقمي الشخصي ، الذي قدم أزياء الأقلام (على الرغم من أنها كانت ضرورة - كانت الشاشة مقاومة) ، وبالفعل في عام 2007 ، مع إصدار iPhone ، ظهرت شاشة سعوية حديثة بالشكل الذي اعتدنا جميعًا على رؤيته. لذا فإن تاريخ الشاشات التي تعمل باللمس يعود إلى 35 عامًا ، وقد حدث الكثير خلال تلك الفترة.

بالفعل من الاسم ، من الواضح أن ما يكمن في قلب مثل هذه الشاشة هو المقاومة الكهربائية. جهاز مثل هذه الشاشة بسيط: هناك ركيزة فوق الشاشة (بحيث لا تتشوه بضغط قوي) ، وبعد ذلك توجد طبقة مقاومة واحدة وعازل وطبقة مقاومة ثانية على الغشاء:



يتم تطبيق الجهد على الحواف اليمنى واليسرى للغشاء وعلى الحواف السفلية والعلوية للطبقة المقاومة على الركيزة. ماذا يحدث عندما نضغط على مثل هذا العرض؟ يتم إغلاق الطبقات المقاومة ، وتتغير المقاومة ، مما يعني أن الجهد يتغير أيضًا - وهذا سهل التسجيل ، وبعد ذلك ، بعد معرفة مقاومة وحدة من الطبقة المقاومة ، يمكنك بسهولة معرفة المقاومة على كلا المحورين نقطة الاكتئاب ، وبالتالي احسب نقطة الاكتئاب نفسها:

هذا هو مبدأ تشغيل شاشة مقاومة بأربعة أسلاك ، ولم تعد تستخدم لسبب واحد بسيط: أدنى ضرر يلحق بالغشاء بطبقة مقاومة يؤدي إلى حقيقة أن الشاشة تتوقف عن العمل بشكل صحيح. وبالنظر إلى حقيقة أن مثل هذه الشاشة عادة ما يتم ضغطها بقلم حاد ، فليس من الصعب على الإطلاق إحداث ضرر.

ثم قرروا القيام بذلك بشكل مختلف: أصبح الغشاء موصلًا ، وجميع الأقطاب الأربعة موجودة الآن على الطبقة المقاومة من الركيزة ، ولكن في الزوايا ، والجهد يتم إمداد الغشاء فقط - أي ، أصبحت الشاشة خمسة أسلاك. ماذا يحدث عند النقر فوق؟ يلامس الغشاء الطبقة المقاومة ، ويبدأ تيار في التدفق ، ويتم إزالته من 4 أقطاب كهربائية ، مما يسمح مرة أخرى ، بمعرفة مقاومة الطبقة المقاومة ، بتحديد نقطة التلامس:

هذا النوع هو بالفعل أكثر "مقاومة للتخريب" - حتى لو تم قطع الغشاء ، ستستمر الشاشة في العمل بشكل طبيعي (باستثناء مكان القطع بالطبع). لكن للأسف ، هذا لا ينفي المشاكل الأخرى المشتركة بين الجميع. شاشات مقاومة، وهناك الكثير منهم.

أولاً ، لا تدرك هذه الشاشة سوى لمسة واحدة: من السهل تخمين أنه عند الضغط بإصبعين في وقت واحد ، ستعتقد الشاشة أنك ضغطت في منتصف الخط الذي يربط بين نقاط الضغط. المشكلة الثانية هي أنك تحتاج حقًا إلى الضغط على الشاشة ، ويفضل أن يكون ذلك باستخدام أداة حادة (الظفر ، القلم). بالطبع يمكنك التعود على ذلك ، ولكن هذا غالبًا ما يؤدي إلى خدوش مميزة لا تضيف جمالًا إلى الشاشة. المشكلة الثالثة هي أن مثل هذه الشاشة لا تنقل أكثر من 85٪ من تدفق الضوء ، وبسبب سُمكها لا يوجد شعور بأنك تلامس الصورة بإصبعك مباشرة.

ولكن ، مع ذلك ، لها أيضًا إيجابيات: أولاً ، من الصعب جدًا كسر الشاشة في مثل هذه الشاشة - فهي تتمتع بـ "حماية ثلاثية" في شكل غشاء وعوازل وركيزة. الإضافة الثانية هي أن الشاشة لا تهتم بما تطغى عليه - يمكنك العمل معها حتى مع القفازات العادية (وهو أمر مهم للغاية في الشتاء). لكن ، للأسف ، هذه المزايا لم تفوق العيوب ، ومع إطلاق iPhone ، بدأت طفرة في الشاشات السعوية.

شاشات سعوية السطح

هذا ، كما يمكن للمرء أن يقول ، هو نوع انتقالي بين المعتاد شاشات سعوية(وهي الإسقاط) والمقاومة القديمة. مبدأ التشغيل هنا مشابه لشاشة خماسية الأسلاك: يوجد لوح زجاجي مغطى بطبقة مقاومة ، و 4 أقطاب كهربائية في الزوايا ، والتي تغذي شريحة صغيرة AC الجهد(لماذا ليس دائمًا - سأشرح أدناه). عندما تضغط على مثل هذه الشاشة بجسم مؤرض موصل ، نحصل على تسرب حالي عند نقطة الضغط ، والذي يمكن تسجيله بسهولة:



إليك الإجابة عن سبب تغير الجهد - مع وجود جهد ثابت مع تأريض ضعيف ، قد تكون هناك انقطاعات في العمل ، ولكن مع متغير هذا ليس كذلك.

لديهم أيضًا مشاكل كافية: الشاشة الآن أقل حماية ، وفي حالة تلف اللوحة الزجاجية ، يتوقف الجهاز بأكمله عن العمل. مرة أخرى ، لا يتم دعم اللمس المتعدد ، وعلاوة على ذلك - الآن لا تستجيب الشاشة لليد أو القلم - فهي في الأساس لا تقوم بإجراء التيار.

الإضافة الوحيدة لمثل هذه الشاشة هي أنها أصبحت أرق وأكثر شفافية من تلك المقاومة ، ولكن بشكل عام ، قلة من الذين يقدرونها. لكن كل هذا تغير مع إصدار iPhone ، والذي استخدم نوعًا مختلفًا قليلاً من الشاشات التي تعمل باللمس والتي تدعم بالفعل اللمس المتعدد.

شاشات سعوية مسقطة

الآن لدينا بالفعل نوع حديثشاشات تعمل باللمس. وفقًا لمبدأ التشغيل ، فهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن سابقاتها - هنا توجد الأقطاب الكهربائية بشبكة على الجانب الداخلي من الشاشة (وليس 4 أقطاب كهربائية في الزوايا) ، وعندما تضغط على الشاشة ، تتشكل إصبعك المكثفات مع الأقطاب الكهربائية ، حسب السعة التي يمكنك تحديد موقع الضغط:

باستخدام جهاز الشاشة هذا ، يمكنك الضغط عليه بعدة أصابع في وقت واحد - إذا كانت موجودة على مسافة كافية (أبعد من قطبين متجاورين في الشبكة) ، فسيتم تحديد هذه المطابع على أنها مختلفة - هكذا ظهر اللمس المتعدد ، أولاً بإصبعين في iPhone ، والآن لـ 10 أصابع في الأجهزة اللوحية. كمية كبيرةلم تعد بحاجة إلى الضغط (لا يوجد عدد كافٍ من الأشخاص بأكثر من 10 أصابع) ، وتعريف أكثر من 5-7 نقرات في نفس الوقت يفرض عبئًا خطيرًا على وحدة التحكم في عربة اليد.

من بين مزايا هذه الشاشة ، بالإضافة إلى دعم اللمس المتعدد ، القدرة على صنع OGS (One Glass Solution): زجاج أمانالشاشة بشبكة متكاملة من الأقطاب الكهربائية والشاشة قطعة واحدة: في هذه الحالة يكون السمك هو الأصغر ويبدو أنك تلامس الصورة بأصابعك. يؤدي هذا أيضًا إلى مشكلة الهشاشة: فعند ظهور صدع على الزجاج ، فإن شبكة الأقطاب الكهربية مضمونة للكسر ، وتتوقف الشاشة عن الاستجابة للضغط.

هذه هي الأنواع الرئيسية لشاشات اللمس ، ولكن هناك العديد من الشاشات الأخرى. لنبدأ بأقدم نوع بدأت به شاشات اللمس.

شاشات الأشعة تحت الحمراء

مرة أخرى ، مبدأ التشغيل واضح من الاسم: يوجد على حواف الشاشة العديد من بواعث ومستقبلات الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء. عند الضغط عليه ، يحجب الإصبع جزءًا من الضوء ، مما يسمح لك بتحديد موقع الضغط. كانت مزايا هذه الشاشات في فجر ظهورها أنها يمكن أن تكون مجهزة بأي عرض ، وهو ما تم إجراؤه مع التلفزيون في عام 1982. كما أن العيوب واضحة أيضًا - فقد تبين أن سمك مثل هذا التصميم مثير للإعجاب ، و دقة تحديد المواقع منخفضة نوعًا ما.

شاشات قياس الانفعال

الشاشات التي تستجيب للضغط (ضغط قوي). بالإضافة إلى أنها "مقاومة للتخريب" قدر الإمكان ، وبالتالي يتم استخدامها في العديد من أجهزة الصراف الآلي في الشارع.

شاشات التعريفي

مرة أخرى ، كل شيء واضح من الاسم: يوجد داخل الشاشة محث وشبكة من الأسلاك. عندما تلمس الشاشة بقلم نشط خاص ، توتر تم إنشاؤه حقل مغناطيسي- بمساعدة هذا تم تسجيل الصحافة. الميزة الرئيسية لمثل هذه الشاشة هي الدقة القصوى الممكنة ، لذا فقد أثبتوا وجودهم جيدًا في الأجهزة اللوحية الرسومية باهظة الثمن.

شاشات بصرية

يعتمد المبدأ على الانعكاس الداخلي الكلي: يضيء الزجاج بإضاءة بالأشعة تحت الحمراء ، وبينما لا يوجد ضغط ، تنعكس أشعة الضوء تمامًا عند حدود الزجاج والهواء (أي لا يوجد شعاع منكسر). عند النقر فوق مثل هذه الشاشة ، يظهر شعاع منكسر ، وبزاوية الانكسار (بئر ، أو انعكاس) ، يمكنك حساب نقطة الضغط.

شاشات على الموجات الصوتية السطحية

ربما يكون من أصعبها شاشات مرتبة... مبدأ العملية هو أن الاهتزازات فوق الصوتية تنشأ في سمك الزجاج. عندما تلمس الزجاج المهتز ، يتم امتصاص الأمواج ، وتقوم المستشعرات الخاصة في الزوايا بتسجيل ذلك وحساب نقطة التلامس:



ميزة هذه التقنية هي أنه يمكنك لمس الشاشة بأي شيء ، وليس بالضرورة موصل ومؤرض. ناقص - الشاشة تخاف من أي أوساخ ، لذلك سيكون من المستحيل استخدامها ، على سبيل المثال ، في المطر.

شاشات التوقيت الصيفي

يعتمد مبدأ تشغيلهم على التأثير الكهروإجهادي - عندما يتشوه العازل الكهربائي ، يكون مستقطبًا ، مما يعني ظهور فرق محتمل - ويمكن حسابه بالفعل. من المزايا - سرعة رد فعل سريعة للغاية والقدرة على العمل مع شاشة شديدة الاتساخ. ناقص - لتحديد موقع الإصبع ، يجب أن يتحرك باستمرار.

هذه بشكل عام جميع أنواع الشاشات التي تعمل باللمس. بالطبع ، معظمهم غريبون ومن غير المحتمل أن تصادفهم ، لكن التنوع والتطور لهذه التكنولوجيا يرضي.