ebben a cikkben megismerünk egy olyan technológiát, amely életünk szerves részévé vált: az érintőképernyős technológiát. Megtalálható érintőképernyők szinte mindenhol, mint a mobiltelefonok, tabletta, laptopok, autók, játékkonzolok, nyomtatók, liftek, iparágak, ATM-ek, bevásárlóközpontok, jegyautomaták, hogy csak néhányat említsünk.
az intuitív és egyszerű GUI (grafikus felhasználói felület) iránti kereslet növekedésével az érintőképernyős technológia fejlődése exponenciális görbét is tett. Tehát megpróbálunk egy kicsit megismerni az érintőképernyős technológiát, a rendelkezésre álló érintőképernyős technológiák különböző típusait, az egyes technológiák előnyeit és hátrányait stb.
vázlat
mi az érintőképernyő?
egyszerűen szólva, az érintőképernyő egy beviteli eszköz egy elektronikus rendszerben. Hagyományosan, ha a számítógépünket vesszük, a beviteli eszközök közé tartozik a billentyűzet és az egér. De egy érintőképernyőn megadhatja a rendszer bemenetét, nos, egyszerűen a képernyő megérintésével.
az érintőképernyős eszköz tartalmazhat vagy nem tartalmaz elektronikus megjelenítő egységet, de a legtöbb esetben az érintőképernyős technológiát általában a megjelenítő egység tetejére rögzítik (például egy mobiltelefonban).
az érintőképernyős technológiával teljesen megváltozott az elektronikus eszközökkel, például a tévékkel és a mobiltelefonokkal való interakciónk. Például a számítógéppel való interakció nagyon egyszerűvé válik, mivel a számítógépet közvetlenül a kijelzőjén keresztül vezérelheti, anélkül, hogy más beviteli eszközökre lenne szükség.
2D emberi gép interfész
az érintőképernyők egyfajta felhasználói felület, amely lehetővé teszi az érintés alapú emberi gép interfészt. Kétdimenziós érzékelő eszköznek tekintik. Ha figyelembe veszi a gombokat (érintés vagy tapintás), akkor egyetlen érintkezési pontot biztosítanak. Ezért egydimenziós beviteli eszközök.
az érintőképernyőkhöz (vagy érintőpadokhoz) érkezve megérintheti, húzhatja, írhatja ellop, csipet stb. az x-Y síkon. Ezért kétdimenziós beviteli eszközök.
van egy háromdimenziós felhasználói felület, amelyet Gesztusvezérlésnek neveznek, ahol a szabad térben lévő kézmozdulatok bemenetként működnek.
az érintőképernyő összetevői
bármely érintőképernyős eszköz, akár mobiltelefon, akár táblagép, általában három fontos összetevőből áll. Ezek:
- érintésérzékelő
- vezérlő
- szoftver
az érintésérzékelő az a készülék, amely az eszköz és az eszköz és egy tárgy közötti érintkezés paramétereit méri. Bármely ponton méri az érintkezési erőt.
az érintésérzékelőkkel kapcsolatos további információkért olvassa el az “érintésérzékelők”részt.
a vezérlő felelős az “érintés” információ rögzítéséért az érintésérzékelőből, és biztosítja azt egy fő vezérlőeszköznek, például mikrovezérlőnek vagy processzornak.
végül a szoftver felelős azért, hogy a fő mikrovezérlő vagy processzor összhangban működjön az érintésérzékelővel és annak vezérlőjével.
érintőképernyős technológia típusok
az érintőképernyő fejlesztésében használt érintésérzékelő típusai alapján 5 típusú érintőképernyős technológia létezik. Ezek:
- rezisztív érintőképernyős technológia
- kapacitív érintőképernyős technológia
- infravörös érintőképernyős technológia
- akusztikus hullám érintőképernyős technológia
- Near Field Imaging érintőképernyős technológia
röviden értsük meg ezeket a technológiákat. De mielőtt belemennénk a részletekbe, egy pontot meg kell emlékezni, hogy szinte az összes érintőképernyős eszközök általában része a kijelző egység, mint egy LCD, TFT, LED, CRT stb.
rezisztív érintőképernyős technológia
ez az egyik leggyakrabban használt érintőképernyős technológia. Ez egy üveglapból áll, amely két elektromosan vezető vékony fémréteggel van bevonva, amelyeket elválasztó pontokból álló keskeny rés választ el egymástól.
amikor a felhasználó megérinti a panel külső felületének egy pontját, a két fémes vezető réteg érintkezésbe kerül. A panelen áthaladó feszültséggel a fém érintkezők feszültségelosztóként működnek, és a feszültségváltozás felhasználható az érintkezési pont meghatározására.
előnyök
- az ellenálló érintőképernyők rendkívül tartósak, és kemény és zord környezetben is használhatók.
- ezek általában alacsonyabb költségűek, mint más technológiák.
- a felület ellenáll a folyadékoknak, például olajnak, zsírnak stb. és egyéb szennyeződések, mint a por és a nedvesség.
- az energiafogyasztás is kisebb.
hátrányok
- az ellenálló érintőképernyők egyik fő hátránya az alacsony tisztaság.
- a külső film érzékeny a karcolódásra vagy éles tárgyak károsodására.
kapacitív érintőképernyős technológia
a kapacitív alapú érintőképernyős technológia a legnépszerűbb technológia most-a-nap. Kapacitív érintőképernyőn az üvegpanel vékony, átlátszó, töltéstároló elektródaréteggel van bevonva. Az emberi test elektromos vezetőképessége fontos szerepet játszik a kapacitív érintőképernyőkben.
amikor egy emberi ujj megérinti a képernyőt, az elektródaréteg reagál az emberi test statikus elektromosságára. A képernyő négy sarkában található érzékelők mérik a kapacitás változását.
ahogy az ember megérinti a képernyőt az ujjával, az érzékelők mérik a kapacitás és az áramlás különbségét, amely közvetlenül arányos az érintkezési pont távolságával a saroktól.
a kapacitív érintőképernyők ismét két típusra oszthatók. Ezek:
- felületi kapacitív érintőképernyős technológia
- vetített kapacitív érintőképernyős technológia
a felületi kapacitív technológiában az üvegpanel egyik oldala vezetőképes réteggel van bevonva, míg a másik réteg bevonat nélkül marad, és emberi érintésre van kitéve.
amikor az ember megérinti a képernyőt, dinamikus kondenzátor képződik az ember statikus töltése miatt. Az érintkezési pontot a négy sarokból származó kapacitás mérésével mérjük.
a kivetített kapacitív technológiában van egy üvegpanel elektróda fóliákkal és egy IC-vel, amely 3D elektrosztatikus mezőt hoz létre.
az IC az elektromos áram arányának mérésével határozza meg az érintkezési pontot.
előnyök
- a kapacitív érintőképernyős technológia jobb tisztaságot biztosít, mint az ellenálló technológia.
- a mozgó alkatrészek hiánya miatt ez tartósabb.
- a képernyő ellenáll a pornak, olajnak, víznek stb.
- nagy ellenállás a karcolásokkal szemben.
- biztosított multi-touch bemenetek.
hátrányok
- mivel a kapacitás kulcsfontosságú a működésében, érzékeny az EMI-re és az RFI-re.
- hajlamos a parazita kapacitásra, és kalibrálást igényel.
infravörös érintőképernyős technológia
a szkennelt infravörös érintőképernyős technológia a képernyőn megjelenő infravörös fény megszakításán alapul. A panel infravörös LED-ekből és fototranzisztorokból áll, amelyek az ellenkező oldalon helyezkednek el.
ez a Beállítás infravörös fénysugarak láthatatlan rácsát hozza létre a képernyő elején. Amikor egy ujját a képernyőre helyezik, az érzékelők meghatározhatják az érintkezési pontot, mint a fény megszakításának pontját.
előnyök
- gyakorlatilag bármilyen tárgy használható érintőbevitelre, legyen az ujj vagy toll.
- az infravörös érintőképernyős technológia a legmagasabb tisztasággal rendelkezik az összes érintőképernyős technológia között.
- a felületi karcolások nem befolyásolják.
hátrányok
- lehetséges, hogy a képernyő még azelőtt reagál, hogy az ujj (vagy a toll) megérinti a képernyőt.
- por, olaj stb. megakadályozhatja a fénysugár áthaladását és hibás működést okozhat.
- költségesebb, mint más technológiák.
- a környezeti fény hatással lehet működésére.
akusztikus hullám érintőképernyős technológia
az akusztikus hullám érintőképernyős technológia az egyik legfejlettebb érintőképernyős kialakítás. Ez a technológia akusztikus vagy hanghullámok küldésén alapul az üvegpanelen.
ebben a technológiában a panel egy sor piezoelektromos jelátalakítóból és vevőkészülékből áll, amelyek az oldalai mentén helyezkednek el. Amikor egy emberi ujj megérinti a képernyőt, a hanghullám azon része elnyelődik, amely lehetővé teszi az átalakító számára az érintkezési pont azonosítását.
kétféle Akusztikus hullámtechnológia létezik. Ezek:
- felületi akusztikus hullám érintőképernyős technológia
- irányított akusztikus hullám érintőképernyős technológia
előnyök
- az infravörös technológiához hasonlóan az akusztikus hullámtechnika is nagyon tartós, mivel csak az üvegpanelt tartalmazza rétegek vagy bevonatok nélkül.
- az ujjak, a toll, a kesztyűs kezek mindegyike használható akusztikus hullámképernyőkkel.
- karcálló.
hátrányok
- a víz problémát okozhat, és hamis kiváltást okozhat.
- az olyan szennyeződések, mint a por és a nedvesség, azonosítatlan zónákat hozhatnak létre a képernyőn.
Near Field Imaging érintőképernyős technológia
a Near Field Imaging vagy nfi érintőképernyő egy szabadalmaztatott technológia, amely vezetőképes film mintás bevonatot használ az üveglapon az egyik oldalon, a másikon pedig teljes bevonatot.
gerjesztő jelet juttatunk a panelhez, hogy elektrosztatikus mezőt hozzunk létre. Amikor egy ujj érintkezik, az elektrosztatikus mező megváltozik, és ezt használják határozza meg az érintkezési pontot.