Dotykovými obrazovkami jsou vybaveny tablety, mnoho chytrých telefonů, ale i monitory a displeje na domácích spotřebičích. Tato technologie potěší za prvé svým atraktivním designem a za druhé svou funkčností a jednoduchostí. Nyní navíc není třeba plýtvat místem na umístění tlačítek, což je také velmi pohodlné. Přečtěte si o typech obrazovek, jejich struktuře, principech fungování, výhodách a nevýhodách v našem článku.
Nejoblíbenější typy senzorů
Odporové snímače
Odporový senzor se skládá z plastové membrány (první vrstva) a panelu ze skla (druhá vrstva). Mezi tyto vrstvy je položen mikroizolátor, určený k ochraně vodivých povrchů navzájem. Elektrody jsou umístěny na površích vrstev (v první vrstvě probíhají vodorovně, ve druhé vertikálně). Stiskem na obrazovku vyvoláte uzavření vrstev, speciální senzor čte váš lis a převádí jej na signál, který je přenášen do procesoru. Díky tomu obrazovka reaguje na úkol nastavený vaším dotykem – například spustí video, otevře dokument atd.
Tato technologie je považována za poměrně jednoduchou, a proto se na výrobu odporových obrazovek nevynakládá příliš mnoho peněz. Výsledkem je, že produkty s nimi často končí v segmentu levných cen, což je hlavní výhoda zařízení s odporovými obrazovkami. Zařízení s odporovými displeji je představeno v velké množství a sortimentu. Mezi nevýhody tohoto typu senzorů patří chybějící podpora více gest, špatná viditelnost na slunci/v ostrém světle, nízká odolnost proti opotřebení a nízká přesnost.
Kapacitní senzory
Tato technologie je pokročilejší – podporuje multi-touch, má slušnou viditelnost za jasného světla a lepší odolnost proti opotřebení, další vysoká úroveň přesnost. Mezi nevýhody patří vyšší cena přístrojů s kapacitními clonami a negativní reakce na působení kapalin.
Jak to funguje Dotyková obrazovka tohoto typu? Klíčovou roli zde hrají elektrody umístěné v rozích displeje a přenášející střídavé toky elektřiny na sebe. V důsledku toho se vytvoří jakási proudová mřížka. Stisknutím na obrazovce člověk posune směr proudu, což umožňuje systému určit polohu lisu a podle toho vypočítat a provést požadovaný příkaz. V tomto případě lidské tělo spolu se samotnou obrazovkou fungují jako vodiče proudu. Displej se skládá ze skla potaženého odporovým materiálem, který zajišťuje účinný elektrický kontakt.
Infračervené senzory
Rám obrazovky (ze skla) obsahuje přijímače a vysílače infračervených paprsků. Při práci tvoří na povrchu displeje infračervenou mřížku. Kliknutím na obrazovku zablokujeme přístup k určitým paprskům - systém spočítá toto umístění a vypočítá odpovídající úkol, který bude muset provést.
Nevýhody zahrnují nepříliš vysokou přesnost (zejména v jasném světle), „strach“ z kontaminace a vysoké náklady na produkty s infračervenými displeji. Mezi výhody patří dobrá viditelnost na slunci a odolnost.
Méně oblíbené typy senzorů
Maticové senzory
Maticový systém je podobný tomu, jak funguje senzor v modelech s odporovým displejem. Na membránu jsou aplikovány pouze vertikální proudové vodiče a na sklo jsou aplikovány horizontální proudové vodiče. Lisování způsobí uzavření, které systém vypočítá a poté převede na provedení konkrétního úkolu.
Maticové obrazovky se dnes používají jen zřídka, protože jsou považovány za velmi nepřesné a tudíž neproduktivní.
Povrchové akustické vlnové clony
Piezoelektrické měniče jsou zabudovány do různých rohů skleněného panelu. Po obvodu displeje jsou senzory, které přijímají a odrážejí signály. Speciální ovladač zajišťuje generování vysokofrekvenčního signálu. Stisknutím displeje se spustí provedení úlohy.
Zařízení pro vstup informací, což je obrazovka, která reaguje na doteky. Je jich mnoho odlišné typy dotykové obrazovky, které fungují na různých fyzikálních principech. Budeme však uvažovat pouze ty, které se nacházejí v mobilních telefonech a jiném přenosném zařízení.
Jak fungují odporové dotykové obrazovky
Odporové dotykové obrazovky se dodávají ve dvou typech, čtyřvodičové a pětivodičové. Zvažme princip fungování každého typu zvlášť.
Čtyřvodičové odporové stínění
Princip činnosti 4vodičové odporové dotykové obrazovky
Odporový dotykový displej se skládá ze skleněného panelu a pružné plastové membrány. Na panel i membránu je aplikován odporový povlak. Prostor mezi sklem a membránou je vyplněn mikroizolátory, které jsou rovnoměrně rozmístěny po aktivní ploše obrazovky a spolehlivě izolují vodivé povrchy. Po stisknutí obrazovky se panel a membrána uzavřou a ovladač s analogově-digitální převodník registruje změnu odporu a převádí ji na dotykové souřadnice (X a Y). Obecně platí, že algoritmus čtení je následující:
- Na horní elektrodu je přivedeno napětí +5V a spodní je uzemněna. Levá a pravá se zkratují a kontroluje se na nich napětí. Toto napětí odpovídá souřadnici Y obrazovky.
- Podobně je +5V a zem přivedeno do levé a pravé elektrody a X-souřadnice se čte shora a zdola.
Pětivodičové odporové stínění
Pětivodičové stínění je spolehlivější díky tomu, že odporový povlak na membráně je nahrazen vodivým (5drátové stínění funguje i při proříznutí membrány). Zadní sklo má odporovou vrstvu se čtyřmi elektrodami v rozích.
Princip činnosti 5vodičové odporové dotykové obrazovky
Nejprve jsou všechny čtyři elektrody uzemněny a membrána je „vytažena“ rezistorem na +5V. Úroveň napětí na membráně je neustále monitorována analogově-digitální převodník. Když se dotykové obrazovky nic nedotýká, napětí je 5V.
Jakmile je obrazovka stisknuta, mikroprocesor detekuje změnu napětí membrány a začne vypočítat souřadnice dotyku následovně:
- Na dvě pravé elektrody je přivedeno napětí +5V, levé jsou uzemněny. Napětí na obrazovce odpovídá X-souřadnici.
- Souřadnice Y se čte připojením obou horních elektrod na +5V a k zemi obě spodní.
Jak fungují kapacitní dotykové obrazovky
Kapacitní (nebo povrchové kapacitní) stínění využívá skutečnosti, že objekt s velkou kapacitou vede střídavý proud.
Princip fungování kapacitní dotykové obrazovky
Kapacitní dotyková obrazovka je skleněný panel potažený průhledným odporovým materiálem (obvykle slitina oxidu india a oxidu cínu). Elektrody umístěné v rozích obrazovky aplikují malé množství energie na vodivou vrstvu. střídavé napětí(stejné pro všechny rohy). Když se dotknete obrazovky prstem nebo jiným vodivým předmětem, uniká proud. Navíc, čím blíže je prst k elektrodě, tím nižší je odpor obrazovky, což znamená, že tím větší je proud. Proud ve všech čtyřech rozích je zaznamenáván senzory a přenášen do ovladače, který vypočítává souřadnice bodu dotyku.
V dřívějších modelech kapacitních obrazovek se používal stejnosměrný proud - to zjednodušilo konstrukci, ale pokud měl uživatel špatný kontakt se zemí, vedlo to k poruchám.
Kapacitní dotykové obrazovky jsou spolehlivé, asi 200 milionů kliknutí (asi 6 a půl roku kliknutí každou sekundu), nepropouštějí kapaliny a velmi dobře snášejí nevodivé nečistoty. Transparentnost na 90%. Vodivý povlak je však stále zranitelný. Proto jsou kapacitní stínítka široce používána ve strojích instalovaných v chráněných oblastech. Nereagují na ruku v rukavici.
Princip činnosti projektovaných kapacitních dotykových obrazovek
Na vnitřní straně obrazovky je nanesena mřížka elektrod. Elektroda spolu s lidským tělem tvoří kondenzátor; elektronika měří kapacitu tohoto kondenzátoru (dodává proudový impuls a měří napětí).
Princip činnosti promítané kapacitní dotykové obrazovky
Průhlednost takových obrazovek je až 90 %, teplotní rozsah je extrémně široký. Velmi odolný (úzkým hrdlem je složitá elektronika zpracovávající kliknutí). POE může používat sklo o tloušťce až 18 mm, což má za následek extrémní odolnost proti vandalům. Nereagují na nevodivé nečistoty, vodivé nečistoty jsou snadno potlačitelné pomocí softwarových metod. Proto se u venkovních strojů používají projektované kapacitní dotykové obrazovky. Mnoho modelů reaguje na ruku v rukavici. V moderní modely Konstruktéři dosáhli velmi vysoké přesnosti – verze odolné proti vandalismu jsou však méně přesné.
PEE dokonce reagují na přiblížení ruky – práh odezvy je nastaven softwarem. Rozlišujte lisování rukou a lisování vodivým perem. Některé modely podporují vícedotykové ovládání. Proto se tato technologie používá v touchpadech a multidotykových obrazovkách.
Stojí za zmínku, že kvůli rozdílům v terminologii jsou povrchové a promítané kapacitní obrazovky často zaměňovány. Podle klasifikace použité v tomto článku je obrazovka iPhone promítána kapacitně.
Závěr
Každý typ dotykové obrazovky má své výhody a nevýhody, pro přehlednost se podívejme na tabulku.
| Odporový 4vodičový | Odporový 5-vodičový | Kapacitní | Projektovaná kapacitní | |
|---|---|---|---|---|
| Funkčnost | ||||
| Ruka v rukavici | Ano | Ano | Ne | Ano |
| Pevný vodivý předmět | Ano | Ano | Ano | Ano |
| Pevný nevodivý předmět | Ano | Ano | Ne | Ne |
| Vícedotykový | Ne | Ano | Ano | Ano |
| Měření tlaku | Ne | Ne | Ne | Ano |
| Maximální transparentnost, % | 75 | 85 | 90 | 90 |
| Přesnost | Vysoký | Vysoký | Vysoký | Vysoký |
| Spolehlivost | ||||
| Životnost, miliony kliknutí | 10 | 35 | 200 | ∞ |
| Ochrana před nečistotami a tekutinami | Ano | Ano | Ano | Ano |
| Odolnost proti vandalismu | Ne | Ne | Ne | Ano |
Článek byl napsán na základě materiálů z webu
V dnešní době už nikdo nepochybuje o tom, že dotykový displej vašeho telefonu je pohodlná věc. Takové displeje se používají k vytváření mnoha zařízení - tabletů, mobilní telefony, čtečky, referenční zařízení a hromadu dalších periferií. Dotykový displej umožňuje nahradit četná mechanická tlačítka, což je velmi výhodné, protože kombinuje displej a kvalitní vstupní zařízení. Úroveň spolehlivosti zařízení se výrazně zvyšuje, protože zde nejsou žádné mechanické části. V současné době se dotykové obrazovky obvykle dělí na více typů: odporové (existují čtyř-, pěti-, osmivodičové), projekční-kapacitní, matricově-kapacitní, optické a tenzometrické. Displeje lze navíc vytvářet na základě povrchových akustických vln nebo infračervených paprsků. Patentovaných technologií je již několik desítek. V dnešní době kapacitní a odporové obrazovky. Pojďme se na ně podívat podrobněji.Odporová obrazovka.
Nejjednodušším typem je čtyřvodičový, který se skládá ze speciální skleněné tabule a také plastové membrány. Prostor mezi sklem a plastovou membránou musí být vyplněn mikroizolátory, které dokážou vodivé povrchy od sebe spolehlivě izolovat. Elektrody, což jsou tenké plechy vyrobené z kovu, jsou instalovány po celém povrchu vrstev. V zadní vrstvě jsou elektrody ve vertikální poloze a v přední vrstvě - ve vodorovné poloze, aby bylo možné vypočítat souřadnice. Pokud stisknete na displeji, panel a membrána se automaticky uzavřou a speciální senzor zaznamená stisk a převede jej na signál. Za nejpokročilejší typ jsou považovány osmivodičové displeje, které se vyznačují vysokou úrovní přesnosti. Tyto obrazovky se však vyznačují nízkou úrovní spolehlivosti a křehkosti. Pokud je důležité, aby byl displej spolehlivý, je třeba zvolit pětivodičový typ.
1 - skleněný panel, 2 - odporový povlak, 3 - mikroizolátory, 4 - fólie s vodivým povlakem
Maticové obrazovky.
Design je podobný rezistivnímu displeji, i když byl zjednodušen. Na membránu byly speciálně aplikovány vertikální vodiče a na sklo horizontální vodiče. Pokud kliknete na displej, vodiče se určitě dotknou a uzavřou křížem. Procesor může sledovat, které vodiče jsou zkratovány, a to pomáhá detekovat souřadnice kliknutí. Maticové obrazovky nelze nazvat vysoce přesnými, takže se dlouho nepoužívají.
Kapacitní obrazovky.
Design kapacitní obrazovky je poměrně složitý a je založen na tom, že lidské tělo a displej společně tvoří kondenzátor, který vede střídavý proud. Takové obrazovky jsou vyrobeny ve formě skleněné desky, která je pokryta odporovým materiálem, takže elektrický kontakt není omezen. Elektrody jsou umístěny ve čtyřech rozích displeje a jsou napájeny střídavým napětím. Pokud se dotknete povrchu displeje, dojde k úniku střídavého proudu přes výše uvedený „kondenzátor“. To je zaznamenáno senzory, poté jsou informace zpracovávány mikroprocesorem zařízení. Kapacitní displeje vydrží až 200 milionů kliknutí, mají průměrnou úroveň přesnosti, ale bohužel se bojí jakéhokoli vlivu kapalin.
Projektivní kapacitní obrazovky.
Promítané kapacitní obrazovky mohou na rozdíl od předchozích diskutovaných typů detekovat několik kliknutí najednou. Uvnitř je vždy speciální mřížka elektrod a při kontaktu s nimi se jistě vytvoří kondenzátor. V tomto místě se změní elektrická kapacita. Regulátor bude schopen určit bod, kde se elektrody křížily. Poté proběhnou výpočty. Pokud stisknete obrazovku na několika místech najednou, nevytvoří se jeden kondenzátor, ale několik.
Obrazovka s mřížkou infračervených paprsků.
Princip fungování takových displejů je jednoduchý a do jisté míry je podobný maticovému. V tomto případě jsou vodiče nahrazeny speciálními infračervenými paprsky. Kolem této obrazovky je rám, ve kterém jsou vestavěné vysílače a také přijímače. Pokud klepnete na obrazovku, některé paprsky se překrývají a nemohou dosáhnout svého vlastního cíle, totiž přijímače. V důsledku toho řídicí jednotka vypočítá polohu kontaktu. Takové obrazovky mohou propouštět světlo, jsou odolné, protože nemají žádný citlivý povlak a vůbec žádný mechanický dotyk. Takové displeje však v současnosti nesplňují vysokou přesnost a obávají se jakékoli kontaminace. Ale úhlopříčka rámu takového displeje může dosáhnout 150 palců.
Dotykové obrazovky založené na povrchových akustických vlnách.
Tento displej je vždy vyroben ve formě skleněného panelu, do kterého jsou zabudovány piezoelektrické měniče, umístěné pod různými úhly. Po obvodu jsou také reflexní a přijímací senzory. Regulátor je zodpovědný za generování signálů, jejichž frekvence je vysoká. Poté jsou signály vždy odeslány do piezoelektrických měničů, které mohou příchozí signály převést na akustické vibrace, které se následně odrážejí od reflexních snímačů. Vlny pak mohou být zachyceny přijímači, odeslány zpět do piezoelektrických měničů a poté převedeny na elektrický signál. Pokud stisknete displej, energie akustických vln se částečně pohltí. Přijímače jsou na takové změny citlivé a procesor umí vypočítat dotykové body. Hlavní výhodou je, že dotykové obrazovky založené na povrchových akustických vlnách sledují souřadnice bodu stisku a sílu stisku. Displeje tohoto typu jsou odolné, protože vydrží 50 milionů dotyků. Nejčastěji se používají pro výherní automaty a systémy nápovědy. Je třeba vzít v úvahu, že provoz takového displeje nemusí být přesný za přítomnosti okolního hluku, vibrací nebo akustického znečištění.
Telefon s dotykovým displejem už dnes nikoho nepřekvapí. Ruční ovládání se stalo módou, ale málokdo přemýšlí nad tím, co se stane, když se dotknete displeje. Popíšu, jak fungují nejběžnější typy dotykových obrazovek. Pohodlí a produktivita práce s digitální technologií závisí především na použitých informačních vstupních zařízeních, pomocí kterých člověk ovládá zařízení a stahuje data. Nejrozšířenějším a nejuniverzálnějším nástrojem je dnes již rozšířený keyboard. Ne vždy je však vhodné jej používat. Rozměry mobilních telefonů například neumožňují instalaci velkých klíčů, v důsledku čehož se snižuje rychlost zadávání informací. Tento problém byl vyřešen pomocí dotykových obrazovek. Za pouhých pár let udělaly na trhu skutečnou revoluci a začaly se implementovat všude – od mobilních telefonů a e-knih až po monitory a tiskárny.
Začátek smyslového boomu
Nákup nového chytrý telefon, jehož tělo nemá jediné tlačítko nebo joystick, pravděpodobně nebudete přemýšlet o tom, jak jej budete ovládat. Z uživatelského hlediska na tom není nic složitého: stačí se prstem dotknout ikony na obrazovce, což povede k provedení nějaké akce – otevření vstupního okna telefonní číslo, SMS nebo adresář. Přitom před 20 lety se o takových příležitostech mohlo jen zdát.
Dotykový displej byl vynalezen v USA v druhé polovině 60. let minulého století, ale až do počátku 90. let se používal především v lékařských a průmyslových zařízeních jako náhrada tradičních vstupních zařízení, jejichž použití je za určitých podmínek spojeno s obtížemi. operační podmínky. S tím, jak se zmenšila velikost počítačů a objevila se PDA, vyvstala otázka, jak zlepšit jejich řídicí systémy. V roce 1998 se objevil první handheld s dotykovou obrazovkou a systémem rozpoznávání vstupu a rukopisu Apple Newton MessagePad a brzy komunikátory s dotykovými obrazovkami.
V roce 2006 téměř všichni významní výrobci začali vyrábět smartphony s dotykovými obrazovkami a po vzhledu Apple iPhone v roce 2007 začal skutečný dotykový boom - displeje tohoto typu se objevily v tiskárnách, e-knihy, různé typy počítačů atd. Co se stane, když se dotknete dotykové obrazovky a jak zařízení „ví“, kde přesně jste stiskli?
Princip činnosti odporové dotykové obrazovky
Během 40leté historie dotykových obrazovek bylo vyvinuto několik typů těchto vstupních zařízení založených na různých fyzikálních principech, které se používají k určení místa dotyku. V současnosti jsou nejrozšířenější dva typy displejů – odporový a kapacitní. Kromě toho existují obrazovky, které mohou registrovat více kliknutí současně ( Multitouch) nebo jen jeden.
Obrazovky vyrobené odporovou technologií se skládají ze dvou hlavních částí – pružné horní vrstvy a tuhé spodní vrstvy. Jako první lze použít různé plastové nebo polyesterové fólie a druhá je skleněná. Na vnitřní strany obou povrchů jsou naneseny vrstvy pružné membrány a odporového (s elektrickým odporem) materiálu, který vede elektrický proud. Prostor mezi nimi je vyplněn dielektrikem.
Na okrajích každé vrstvy jsou tenké kovové destičky - elektrody. V zadní vrstvě s odporovým materiálem jsou umístěny vertikálně a v přední vrstvě - horizontálně. V prvním případě jsou podávány konstantní tlak a elektrický proud protéká z jedné elektrody do druhé. V tomto případě dochází k poklesu napětí úměrnému délce části obrazovky.
Když se dotknete dotykové obrazovky, přední vrstva se ohne a interaguje se zadní vrstvou, což umožňuje ovladači určit napětí na něm a vypočítat souřadnice pomocí něj kontaktní body vodorovně (osa X). Pro snížení vlivu odporu přední odporové vrstvy jsou elektrody v ní umístěné uzemněny. Poté se provede obrácená operace: na elektrody přední vrstvy se přivede napětí a elektrody umístěné v zadní vrstvě se uzemní - takto je možné vypočítat vertikální souřadnici bodu dotyku (osa Y). Toto je princip činnosti čtyřvodičové (pojmenované podle počtu elektrod) odporové dotykové obrazovky.
Kromě čtyřvodičových jsou k dispozici také pěti- a osmivodičové dotykové obrazovky. Ty mají podobný princip fungování, ale vyšší přesnost polohování.
Princip činnosti a konstrukce pětivodičových odporových dotykových obrazovek se poněkud liší od výše popsaných. Přední odporová vrstva je nahrazena vodivou vrstvou a slouží pouze pro čtení hodnoty napětí na zadní odporové vrstvě. V rozích obrazovky má zabudované čtyři elektrody, pátá elektroda je výstupem přední vodivé vrstvy. Zpočátku jsou všechny čtyři elektrody zadní vrstvy pod napětím a na přední vrstvě je nulová. Jakmile se takového dotykového displeje dotknete, horní a spodní vrstva se v určitém bodě propojí a ovladač snímá změnu napětí na přední vrstvě. Takto detekuje dotyk obrazovky. Dále se uzemní dvě elektrody v zadní vrstvě, vypočítá se souřadnice osy X bodu dotyku a poté se uzemní další dvě elektrody a vypočítá se souřadnice osy Y bodu dotyku.
Princip fungování kapacitní dotykové obrazovky
Princip činnosti kapacitních dotykových obrazovek je založen na schopnosti lidského těla vést elektrický proud, což indikuje přítomnost elektrické kapacity. V nejjednodušším případě se taková obrazovka skládá z odolného skleněného substrátu, na který je nanesena vrstva odporového materiálu. V jeho rozích jsou umístěny čtyři elektrody. Odporový materiál je nahoře pokryt vodivou fólií.
Na všechny čtyři elektrody je přivedeno malé střídavé napětí. Když se člověk dotkne obrazovky, elektrický náboj proudí kůží k tělu a vytváří elektrický proud. Jeho hodnota je úměrná vzdálenosti od elektrody (rohu panelu) k bodu kontaktu. Ovladač měří sílu proudu na všech čtyřech elektrodách a na základě těchto hodnot vypočítá souřadnice bodu dotyku.
Přesnost polohování kapacitních obrazovek je téměř stejná jako u odporových obrazovek. Zároveň propouštějí více světla (až o 90 %) vyzařovaného zobrazovacím zařízením. A absence prvků podléhajících deformaci je činí spolehlivějšími: kapacitní obrazovka vydrží více než 200 milionů kliknutí v jednom bodě a může pracovat při nízkých teplotách (až do -15 °C). Přední vodivý povlak používaný pro určení polohy je však citlivý na vlhkost, mechanické poškození a vodivé nečistoty. Kapacitní obrazovky Spouštějí se pouze při dotyku vodivým předmětem (rukou bez rukavic nebo speciálním stylusem). Obrazovky tohoto typu vyrobené klasickou technologií také nejsou schopny sledovat více kliknutí současně.
Promítaný kapacitní dotykový displej, který se používá v telefony iPhone a podobná zařízení. Ve srovnání s konvenčními kapacitními obrazovkami má složitější strukturu. Dvě vrstvy elektrod jsou naneseny na skleněný substrát, oddělené dielektrikem a tvořící mřížku (elektrody ve spodní vrstvě jsou umístěny vertikálně a v horní vrstvě - horizontálně). Mřížka elektrod tvoří spolu s lidským tělem kondenzátor. V místě dotyku s prstem dojde ke změně jeho kapacity, regulátor tuto změnu zaznamená, určí, na kterém průsečíku elektrod k ní došlo, a z těchto údajů vypočítá souřadnici bodu dotyku.
Takové obrazovky mají také vysokou průhlednost a jsou schopné provozu při ještě nižších teplotách (až -40 °C). Elektricky vodivé nečistoty na ně působí v menší míře, reagují na ruku v rukavici. Vysoká citlivost umožňuje použití silné vrstvy skla (až 18 mm) k ochraně takových obrazovek.
Princip činnosti čtyřvodičové odporové dotykové obrazovky
- Horní odporová vrstva se ohýbá a přichází do kontaktu se spodní.
- Ovladač detekuje napětí v bodě dotyku na spodní vrstvě a vypočítá souřadnici osy X dotykového bodu.
- Ovladač detekuje napětí v bodě dotyku na horní vrstvě a určuje souřadnici bodu dotyku podél osy Y.
Princip činnosti pětivodičové odporové dotykové obrazovky
- Obrazovky se lze dotknout jakýmkoli tvrdým předmětem.
- Horní vodivá vrstva se ohýbá a přichází do kontaktu se spodní, což znamená dotyk obrazovky.
- Dvě ze čtyř elektrod spodní vrstvy jsou uzemněny, regulátor určí napětí v místě kontaktu a vypočítá souřadnici bodu podél osy X.
- Další dvě elektrody jsou uzemněné, regulátor určí napětí v místě kontaktu a vypočítá souřadnici bodu podél osy Y.
Výhody
- Nízké náklady
- Vysoká odolnost vůči skvrnám
- Může se dotknout jakýmkoli tvrdým předmětem
Nedostatky
- Nízká životnost (1 milion kliknutí v jednom bodě pro čtyřdrát, 35 milionů kliknutí pro pětidrát) a odolnost proti vandalům
- Nízká propustnost světla (ne více než 85 %)
- Nepodporuje Multitouch
Příklady zařízení
- Telefony (například Nokia 5800, NTS Touch Diamond), PDA, počítače (například MSI Wind Top AE1900), průmyslové a lékařské vybavení.
Princip činnosti
- Obrazovky se dotýká vodivý předmět (prst, speciální stylus).
- Proud teče z obrazovky do objektu.
- Ovladač měří proud v rozích obrazovky a určuje souřadnice bodu dotyku.
Výhody
- Vysoká odolnost (až 200 milionů kliknutí), schopnost provozu při nízkých teplotách (až -15 °C)
Nedostatky
- Náchylné na vlhkost, vodivé nečistoty
- Nepodporuje Multitouch
Příklady zařízení
- Telefony, touchpady (například v přehrávači iRiver VZO), PDA, bankomaty, kiosky.
Princip činnosti
- Vodivý předmět se dotkne nebo přiblíží k obrazovce a vytvoří s ním kondenzátor.
- V místě kontaktu se mění elektrická kapacita.
- Regulátor změnu zaregistruje a určí, na kterém průsečíku elektrod k ní došlo. Na základě těchto údajů se vypočítají souřadnice bodu dotyku.
Výhody
- Vysoká odolnost (až 200 milionů kliknutí), schopnost provozu při nízkých teplotách (až -40 °C)
- Vysoká odolnost proti vandalismu (obrazovka může být pokryta vrstvou skla o tloušťce až 18 mm)
- Vysoká propustnost světla (více než 90%)
- Podporováno multitouch
Nedostatky
- Reagujte pouze na dotyk vodivého předmětu (prst, speciální stylus)
Příklady zařízení
- Telefony (například iPhone), touchpady, obrazovky notebooků a počítačů (například HP TouchSmart tx2), elektronické kiosky, bankomaty, platební terminály.
Windows 7
Bylo možné ovládat počítač pomocí gest „Posouvání“, „Vpřed/vzad“, „Otáčení“ a „Přiblížení“. Operační systém Windows 7 je mnohem lépe přizpůsobený pro práci dotykové displeje než všechno předchozí verze. 06 o tom svědčí upravené rozhraní a hlavní panel, ve kterém jsou místo obdélníkových tlačítek symbolizující spuštěné programy, objevil se čtvercové ikony- je mnohem pohodlnější je stisknout prstem. Navíc tam bylo nová vlastnost- Seznamy odkazů, které vám umožní rychle najít nedávno otevřené soubory nebo často spouštěné položky. Chcete-li tuto funkci aktivovat, jednoduše přetáhněte ikonu programu na plochu.
Poprvé v operační systém Windows přidal možnost rozpoznávat dotyková gesta, která jsou spojena s prováděním jednotlivých funkcí. Ve Windows 7 se tak objevilo dotykové rolování a stejně jako například u Apple iPhone možnost zvětšovat obrázky nebo dokumenty pohybem dvou prstů různými směry. Došlo i na pohyb zodpovědný za otáčení obrazu. Operacím, jako je kopírování, mazání a vkládání, lze také přiřadit samostatná gesta. Tlačítka klávesnice na obrazovce se při dotyku rozsvítí, což usnadňuje použití na dotykové obrazovce. A schopnost rozpoznávat ručně psaný text umožňuje rychle zadávat malé zprávy.
Nestává se často, abychom přemýšleli o tom, jak funguje displej zařízení v našich rukou. Někdy však existují případy, kdy nedávno zakoupený telefon nebo tablet odmítne reagovat na obvyklé digitální pero ze starého zařízení. V tomto případě je zřejmé, že obrazovka nového produktu je sestavena pomocí jiné technologie. Zde si již pamatujeme, že existují odporové a kapacitní obrazovky, z nichž druhé postupně nahrazují první.
Stojí za zmínku, že jen málokdo zná rozdíl mezi přisazenými a promítanými kapacitními displeji. Obrazovky téměř všech moderních tabletů, smartphonů s Androidem nebo iOS od Applu jsou ale projekční-kapacitní, díky čemuž je možná tak již nezbytná funkce, jako je multi-touch.
Povrchové kapacitní obrazovky
Všechny kapacitní obrazovky využívají toho, že všechny předměty s elektrickou kapacitou, včetně lidského těla, dobře vedou střídavý proud.
První kopie kapacitních dotykových obrazovek fungovaly na stejnosměrný proud, což zjednodušilo konstrukci elektroniky, zejména analogově-digitálního převodníku, ale znečištění obrazovky nebo rukou často vedlo k poruchám. Pro stejnosměrný proud je i nepatrná kapacita nepřekonatelnou bariérou.
Kapacitní obrazovky, stejně jako odporové obrazovky, jsou sestaveny v nejjednodušším případě z LCD nebo AMOLED obrazovka s obrazem úplně dole a dotykový aktivní panel nahoře .
Aktivní částí povrchových kapacitních obrazovek je kus skla potažený na jedné straně průhledným, vysoce odolným materiálem. Jako tato elektricky vodivá látka se používá oxid india nebo oxid cínu.
V rozích obrazovky jsou čtyři elektrody, kterými je přiváděno malé střídavé napětí, stejné na všech stranách. Když se dotknete povrchu obrazovky elektricky vodivým předmětem nebo přímo prstem, lidským tělem uniká proud. Tok zanedbatelných proudů je snímači zaznamenáván současně ve všech čtyřech rozích a mikroprocesor na základě rozdílu hodnot proudu určí souřadnice bodu dotyku.
Povrchová kapacitní obrazovka je stále křehká, protože její vodivý povlak je nanesen na vnější povrch a není ničím chráněn. Ale ne tak jemný jako odporový, protože na jeho povrchu není žádná tenká měkká membrána. Absence membrány zlepšuje průhlednost displeje a umožňuje použití méně jasného a energeticky úsporného podsvícení.
Promítané kapacitní obrazovky
Tento typ dotykové obrazovky je schopen současně určit souřadnice dvou nebo více dotykových bodů, to znamená, že podporuje funkci multi-touch. Právě tento typ displeje je instalován na všech moderních mobilních zařízeních.
Fungují na podobném principu jako povrchově kapacitní obrazovky, rozdíl je v tom, že jejich aktivní vodivá vrstva je uložena uvnitř a ne na vnějším povrchu. Díky tomu je aktivní panel mnohem bezpečnější. Můžete jej zakrýt sklem o tloušťce až 18 mm, díky čemuž je dotykový displej extrémně odolný proti vandalismu.
Když se dotknete dotykové obrazovky, mezi prstem osoby a jednou z elektrod za sklem se vytvoří malá kapacita. Mikrokontrolér sonduje pulzním proudem přesně tam, kde na mřížce elektrod vzrostlo napětí v důsledku náhle vzniklé kapacity. Obrazovka nereaguje na padající kapky vody, protože takové vodivé rušení je snadno softwarově potlačeno.
Společnou nevýhodou všech kapacitních obrazovek je nemožnost s nimi pracovat s jakýmikoli izolačními předměty. Můžete použít pouze speciální stylus nebo holý prst. Nebudou reagovat na pohodlný plastový stylus ani na ruku v teplé rukavici.