Kosketusnäytöllä

on erilaisia kosketusnäytötekniikoita, joilla on erilaisia aistimistapoja.

ResistiveEdit

resistiivinen kosketusnäyttö paneeli koostuu useista ohuista kerroksista, joista tärkeimmät ovat kaksi avointa sähkötoiminen resistiivinen kerrosta vastakkain ohut ero. Pintakerroksella (jota kosketetaan) on pinnoite alapinnalla; aivan sen alla on samanlainen resistiivinen kerros alustansa päällä., Yhdellä kerroksella on johtavia yhteyksiä sen sivuilla, toisella ylä-ja alapinnalla. Yhdelle kerrokselle levitetään jännite, jonka toinen aistii. Kun objekti, kuten sormenpäällä tai kynällä kärki, painaa alas ulkopinnalle, kaksi kerrosta koskettaa tulee liittää siinä vaiheessa. Tämän jälkeen paneeli käyttäytyy jännitteenjakajien parina, yksi akseli kerrallaan. Vaihtamalla nopeasti jokaisen kerroksen välillä voidaan havaita näytön paineen sijainti.

Resistiivinen kosketusnäyttö käytetään ravintoloissa, tehtaissa ja sairaaloissa, koska sen korkea toleranssi nesteitä ja epäpuhtauksia., Resistive-touch-teknologian suuri hyöty on sen alhaiset kustannukset. Lisäksi, koska kosketuksen aistimiseen tarvitaan vain riittävä paine, niitä voidaan käyttää käsineiden kanssa tai käyttämällä mitään jäykkää sormen korvikkeena. Haitat ovat tarve painaa alas, ja riski vahingoittaa teräviä esineitä. Resistiivinen kosketusnäytöt myös kärsiä huonompi kontrasti, koska ottaa ylimääräisiä heijastuksia (eli häikäisy) alkaen kerroksia materiaalia sijoitettu yli näytön. Tällaista kosketusnäyttöä Nintendo käytti DS-perheessä, 3DS-perheessä ja Wii U Gamepadissa.,

Pinta-akustiset waveEdit

Surface acoustic wave (SAW) – tekniikka käyttää ultraääni-aallot, jotka kulkevat kosketusnäytön paneeli. Kun paneelia kosketetaan, osa aallosta imeytyy. Säätäjä käsittelee ultraääniaaltojen muutoksen kosketustapahtuman sijainnin määrittämiseksi. Pinta akustinen Aalto Kosketusnäyttö paneelit voivat vaurioitua ulkoelementtien. Pinnalla olevat epäpuhtaudet voivat myös häiritä kosketusnäytön toimivuutta.,

CapacitiveEdit

kapasitiivinen kosketusnäyttö paneeli koostuu eriste, kuten lasi, päällystetty läpinäkyvällä kapellimestari, kuten indium tin oxide (ITO)., Koska ihmiskeho on myös sähköjohdin, näytön pinnan koskettaminen johtaa näytön”s sähköstaattisen kentän vääristymiseen, joka on mitattavissa kapasitanssin muutoksena. Kosketuksen sijainnin määrittämiseen voidaan käyttää erilaisia tekniikoita. Tämän jälkeen paikka lähetetään rekisterinpitäjälle käsiteltäväksi. Silveriä Iton sijaan käyttäviä kosketusnäyttöjä on olemassa, sillä ITO aiheuttaa indiumin käytöstä useita ympäristöongelmia., Rekisterinpitäjän on tyypillisesti täydentävä metal-oxide-semiconductor (CMOS) application-specific integrated circuit (ASIC) – siru, joka puolestaan yleensä lähettää signaaleja CMOS-digital signal processor (DSP) käsittelyä varten.

toisin Kuin resistiivinen kosketusnäyttö, jotkut kapasitiivinen kosketusnäyttö ei voida havaita sormen kautta sähköisesti eristävää materiaalia, kuten käsineitä. Tämä haitta vaikuttaa erityisesti kulutuselektroniikan käytettävyyteen, kuten touch tablet-tietokoneisiin ja kapasitiivisiin älypuhelimiin kylmässä säässä, jolloin ihmisillä voi olla käsineitä., Se voidaan voittaa erityinen kapasitiivinen stylus, tai erityinen-sovellus käsine, jossa on kirjailtu laastari johtava lanka jolloin sähköistä yhteyttä käyttäjän”s sormenpäästä.

huonolaatuinen vaihto-tilassa virtalähde, jossa on vastaavasti epävakaa, meluisa jännite voi tilapäisesti häiritä tarkkuus, täsmällisyys ja herkkyys kapasitiivinen kosketusnäyttö näytöt.

jotkut kapasitiiviset näyttövalmistajat kehittävät edelleen ohuempia ja tarkempia kosketusnäyttöjä., Mobiililaitteiden laitteita valmistetaan nyt ”in-cell” – tekniikalla, kuten Samsungin Super AMOLED-näytöissä, joka poistaa kerroksen rakentamalla kondensaattorit itse näytön sisälle. Tämän tyyppinen kosketusnäyttö vähentää näkyviä välinen etäisyys käyttäjän”s sormella ja mitä käyttäjä koskettaa ruudulla, vähentää paksuus ja paino näyttö, joka on toivottavaa älypuhelimet.

yksinkertaisessa rinnakkaislevykondensaattorissa on kaksi johtinta erotettuna dielektrisellä kerroksella. Suurin osa tämän järjestelmän energiasta on keskittynyt suoraan levyjen väliin., Osa energiasta leviää alueen ulkopuolella levyt, ja sähkökentän linjat liittyvät tätä vaikutusta kutsutaan fringing kentät. Osa haaste tehdä käytännön kapasitiivinen anturi on suunnitella joukko painettu piiri jälkiä, jotka suoraan fringing kentät aktiivinen tunnistus alue käyttäjän ulottuvilla. Rinnakkaislevykondensaattori ei ole hyvä valinta tällaiseen anturikuvioon. Sijoittaminen sormi lähellä fringing sähkökentät lisää johtava pinta-ala kapasitiivinen järjestelmä., Lisämaksu tallennuskapasiteetti lisätty sormella tunnetaan sormi kapasitanssi, tai CF. Kapasitanssi anturi ilman sormi hetkellä tunnetaan parasiittinen kapasitanssi, tai CP.

Pintakapasitanceedit

tässä perustekniikassa vain eristeen toinen puoli on päällystetty johtavalla kerroksella. Kerrokseen levitetään pieni jännite, jolloin saadaan yhtenäinen sähköstaattinen kenttä. Kun johdin, kuten ihmisen sormi, koskettaa päällystämätöntä pintaa, kondensaattori muodostuu dynaamisesti., Anturi”s-ohjain voi määrittää sijainnin koskettaa välillisesti muutoksen kapasitanssi mitattuna neljästä kulmat paneeli. Koska se ei ole liikkuvia osia, se on kohtalaisen kestävä, mutta on rajoitettu resoluutio, on altis vääriä signaaleja lois kapasitiivinen kytkentä, ja tarvitsee kalibrointi valmistuksen aikana. Siksi sitä käytetään useimmiten yksinkertaisissa sovelluksissa, kuten teollisuusvalvonnassa ja kioskeissa.,

Vaikka jotkut standard kapasitanssi tunnistus menetelmiä ovat projektiivinen, siinä mielessä, että ne voidaan havaita sormen läpi ei-johtava pinta, ne ovat hyvin herkkiä lämpötilan vaihteluja, joka laajentaa tai sopimuksen tunnistava levyt, aiheuttaen vaihtelut kapasitanssi nämä levyt. Nämä vaihtelut aiheuttavat paljon taustamelua, joten tarkka havaitseminen edellyttää vahvaa sormimerkkiä. Tämä rajoittaa Sovellukset niihin, joissa sormi koskettaa suoraan anturielementtiä tai aistii sen suhteellisen ohuen ei-johtavan pinnan kautta.,

Ennustetaan capacitanceEdit

Projected capacitive touch (PCT; myös PCAP) – tekniikka on variantti kapasitiivinen kosketusnäyttö tekniikkaa, mutta missä herkkyys kosketusnäyttö, tarkkuus, tarkkuus ja nopeus touch on parantunut huomattavasti käyttämällä yksinkertaista muotoa ”tekoäly”. Tämä älykäs käsittely mahdollistaa sormen tunnistuksen projisoinnin tarkasti ja luotettavasti erittäin paksun lasin ja jopa kaksinkertaisen lasin läpi.,

Jotkut nykyajan PCT touch-näytöt koostuvat tuhansia erillisiä avaimia, mutta useimmat PCT touch-näytöt on valmistettu x/y-matriisin rivit ja sarakkeet johtavaa materiaalia, layered arkkia lasi.Tämä voidaan tehdä joko syövyttämällä yksi johtava kerros muodostaa ruudukon elektrodit, syövyttämällä kaksi erillistä, kohtisuorassa kerrokset johtavia materiaalin kanssa rinnakkaisia viivoja tai raitoja muodostamaan verkkoon, tai muodostamalla x/y-grid hieno, eristys on päällystetty johdot yhteen kerrokseen ., Samanaikaisesti havaittavien sormien määrä määräytyy ristipisteiden (x * y) lukumäärän mukaan . Ristipisteiden määrä voidaan kuitenkin lähes kaksinkertaistaa käyttämällä diagonaalista ristikon asettelua, jossa x-elementtien sijaan vain aina y-elementtejä ylittäen jokainen johtava elementti ylittää joka toisen elementin .

johtava kerros on usein läpinäkyvä, tehdään Indium tin oxide (ITO), läpinäkyvä sähköjohdinta.Joissakin malleja, jännite grid luo yhdenmukaisen sähköstaattinen kenttä, joka voidaan mitata., Kun sähköä johtava esine, kuten sormi, joutuu kosketuksiin PCT-paneelin kanssa, se vääristää paikallista sähköstaattista kenttää siinä vaiheessa. Tämä on mitattavissa kapasitanssin muutoksena. Jos sormi siltaa kahden ”raidan” välisen aukon, latauskenttä keskeytyy edelleen ja ohjain havaitsee sen. Kapasitanssi voidaan muuttaa ja mitata jokaisessa ruudukon yksittäisessä pisteessä. Tämä järjestelmä pystyy tarkasti seurata koskettaa.

koska PCT: n pintakerros on lasia, se on tukevampi kuin halvempi resistiivinen kosketustekniikka., Toisin kuin perinteisessä kapasitiivisessa kosketustekniikassa, PCT-järjestelmässä on mahdollista aistia passiivista kynää tai uritettua sormea. Kuitenkin Kosteus paneelin pinnalla, korkea kosteus tai kerätty pöly voi häiritä suorituskykyä.Nämä ympäristön tekijät, kuitenkin, eivät ole ongelma ”hieno lanka”, joka perustuu kosketusnäyttöjä johtuu siitä, että lanka pohjaisia kosketusnäyttöjä on paljon pienempi ”lois” kapasitanssi, ja siellä on suurempi etäisyys naapurimaiden johtimet.

PCT: tä on kahta tyyppiä: keskinäinen kapasitanssi ja itsekapasitanssi.,

Keskinäinen capacitanceEdit

Tämä on yleinen PCT lähestymistapa, joka käyttää siitä, että useimmat johtavia esineitä ovat pystyy pitämään maksu, jos ne ovat hyvin lähellä toisiaan. Keskinäisen kapasitiiviset anturit, kondensaattori on luonnostaan muodostettu rivin jäljittää ja sarake jäljittää jokaisessa risteyksessä verkkoon. Esimerkiksi 16×14-matriisissa olisi 224 itsenäistä kondensaattoria. Riveihin tai sarakkeisiin kohdistetaan jännite. Sormen tai johtavan styluksen tuominen lähelle anturin pintaa muuttaa paikallista sähköstaattista kenttää, mikä puolestaan vähentää keskinäistä kapasitanssia., Kapasitanssin muutos jokaisessa ruudukon yksittäisessä pisteessä voidaan mitata siten, että kosketuspaikka voidaan määrittää tarkasti mittaamalla jännite toisella akselilla. Keskinäinen kapasitanssi mahdollistaa monikosketuksen, jossa useita sormia, kämmeniä tai styliä voidaan seurata tarkasti samanaikaisesti.

Self-capacitanceEdit

Self-kapasitanssi-anturit voi olla sama X-ja Y-verkkoon kuin keskinäinen kapasitanssi anturit, mutta sarakkeet ja rivit toimivat itsenäisesti., Self-kapasitanssi, kapasitiivinen kuormitus sormi on mitattu kunkin sarakkeen tai rivin elektrodi nykyinen mittari, tai muutos taajuuden RC-oskillaattori.

sormi voidaan havaita missä tahansa koko rivin pituudelta. Jos kyseinen sormi havaitaan myös pylväällä, voidaan olettaa, että sormen asento on tämän rivin/sarakkeen parin risteyksessä.Tämä mahdollistaa yhden sormen nopean ja tarkan havaitsemisen, mutta se aiheuttaa jonkin verran epäselvyyttä, jos halutaan havaita useampi kuin yksi sormi., Kahdella sormella voi olla neljä mahdollista tunnistusasentoa, joista vain kaksi pitää paikkansa. Ristiriitaiset tulokset voidaan kuitenkin poistaa helposti poistamalla valikoivasti mahdolliset kiistakysymykset. Tämä mahdollistaa ”Self Kapasitanssi” voidaan käyttää multi-touch toimintaa.

vaihtoehtoisesti monitulkintaisuus voidaan välttää levittämällä ”de-sensitizing” – signaali kaikille paitsi yhdelle sarakkeista . Tämä jättää vain lyhyen osan tahansa rivin herkkä koskettaa. Valitsemalla järjestyksessä näissä jaksoissa pitkin rivi, se on mahdollista määrittää tarkka sijainti useita sormia pitkin rivin., Tämä prosessi voidaan sitten toistaa kaikille muille riveille, kunnes koko näyttö on skannattu.

Self-kapasitiivinen kosketusnäyttö kerrosta käytetään mobile-puhelimet, kuten Sony Xperia Sola, Samsung Galaxy S4, Galaxy Note 3, Galaxy S5 ja Galaxy Alpha.

Self kapasitanssi on paljon herkempi kuin keskinäinen kapasitanssi ja käytetään pääasiassa yhdellä painalluksella, yksinkertainen elehtiminen ja läheisyys sensing, jossa sormi ei edes tarvitse koskettaa lasia pinta.Keskinäistä kapasitanssia käytetään pääasiassa multitouch-sovelluksissa.,Monet kosketusnäytölliset valmistajat käyttävät samassa tuotteessa sekä itse-että keskinäisiä kapasitanssitekniikoita, jolloin niiden yksilölliset hyödyt yhdistyvät.

Käyttää äänen tallennus-tai toistoneulat on kapasitiivinen screensEdit

Kapasitiivinen kosketusnäyttö ei välttämättä tarvitse käyttää sormella, mutta vasta viime aikoina erityistä kynät tarvita voi olla melko kalliita ostaa. Kustannukset tämän teknologian on laskenut huomattavasti viime vuosina ja kapasitiivinen kynät ovat nyt laajalti saatavilla nimellistä maksua vastaan, ja usein annetaan pois ilmaiseksi mobiili tarvikkeet., Nämä koostuvat sähköä johtava akseli pehmeällä johtavaa kumia kärki, jolloin resistively yhdistää sormella kärki stylus.

Infrapuna gridEdit

infrapuna kosketusnäyttö käyttää joukko X-Y -, infrapuna-LED-ja valoilmaisin paria ympärille reunat näytön havaita häiriöitä kuvio LED-palkit. Nämä LED-palkit risteytyvät toisiinsa pysty-ja vaakasuuntaisina kuvioina. Tämä auttaa sensoreita havaitsemaan kosketuksen tarkan sijainnin. Tällaisen järjestelmän merkittävä etu on se, että se voi havaita periaatteessa minkä tahansa läpinäkymättömän esineen, mukaan lukien sormen, uritettu sormen, kynän tai kynän., Sitä käytetään yleensä ulkoilmasovelluksissa ja POS-järjestelmissä, jotka eivät voi luottaa johtimeen (kuten paljain sormella) kosketusnäytön aktivoimiseksi. Toisin kuin kapasitiiviset kosketusnäytöt, infrapuna-kosketusnäytöt eivät vaadi lasin kuviointia, joka lisää koko järjestelmän kestävyyttä ja optista selkeyttä. Infrapuna-kosketusnäytöt ovat herkkiä lian ja pölyn, joka voi häiritä infrapuna-palkit, ja kärsivät parallax kaarevia pintoja ja vahingossa paina, kun käyttäjä leijuu sormella yli näytön, kun etsit kohde on valittu.,

infrapuna-akryyliprojektiomuokkaa

läpikuultavaa akryylilevyä käytetään taustaprojektioruuduna informaation näyttämiseen. Akryylilevyn reunat valaistaan infrapunaledeillä, ja infrapunakamerat keskittyvät levyn takaosaan. Arkille sijoitetut esineet ovat kameroiden havaittavissa. Kun levy on koskettanut käyttäjä, muodonmuutos johtaa vuoto -, infrapuna-valon, joka huiput pisteissä suurin paine, joka osoittaa käyttäjän”s touch sijainnista. Microsoft ” s PixelSense tabletit käyttävät tätä tekniikkaa.,

Optinen imagingEdit

Optinen kosketusnäytöt ovat suhteellisen moderni kehitys kosketusnäyttö tekniikkaa, jossa kaksi tai useampi kuva-anturit (kuten CMOS-anturit) on sijoitettu reunoilla (enimmäkseen kulmat) näytön. Infrapunavalot on sijoitettu anturin näkökenttään näytön vastakkaiselle puolelle. Kosketa lohkot jotkut valot anturit, ja sijainti ja koko koskettava esine voidaan laskea (ks visuaalinen hull). Tämä tekniikka on kasvava suosio, koska sen skaalautuvuus, monipuolisuus, ja kohtuuhintaisuus suurempia kosketusnäyttöjä.,

Laaja-signaalin technologyEdit

Käyttöön vuonna 2002 3M, tämä järjestelmä havaitsee kosketuksen avulla anturit mittaavat pietsosähköisyys lasi. Monimutkaiset algoritmit tulkitsevat tätä tietoa ja antavat kosketuksen todellisen sijainnin. Tekniikkaan eivät vaikuta pöly ja muut ulkopuoliset elementit, kuten naarmut. Koska näytöllä ei ole tarvetta lisäelementeille, se väittää myös tarjoavansa erinomaisen optisen selkeyden. Mitä tahansa esinettä voidaan käyttää kosketustapahtumien tuottamiseen, mukaan lukien gloved fingers., Haittapuolena on se, että alkutarkistuksen jälkeen järjestelmä ei pysty havaitsemaan liikkumatonta sormea. Samasta syystä lepoesineet eivät kuitenkaan häiritse kosketustunnistusta.

Akustinen pulssi recognitionEdit

avain tämä tekniikka on, että touch milloin tahansa yhden kannan pinta tuottaa ääniaalto alustaan, joka sitten tuottaa ainutlaatuinen yhdistetty signaali mitattuna kolme tai enemmän pieni-antureiden kiinnitetty reunat kosketusnäyttö. Digitoitua signaalia verrataan jokaista pinnan sijaintia vastaavaan luetteloon, joka määrittää kosketuspaikan., Liikuttavaa kosketusta seurataan tämän prosessin nopealla toistolla. Vieraat ja ympäristön äänet jätetään huomiotta, koska ne eivät vastaa mitään tallennettua ääniprofiilia. Tekniikka eroaa muista ääni-pohjainen teknologiaa käyttämällä yksinkertainen look-up-menetelmä sijaan kalliita signaalin-käsittely laitteisto. Kuten dispersiivisen signaaliteknologiajärjestelmän tapauksessa, liikkumatonta sormea ei voida havaita ensimmäisen kosketuksen jälkeen. Samasta syystä kosketustunnistusta eivät kuitenkaan häiritse mitkään lepoesineet., Tekniikka oli luotu SoundTouch Oy 2000-luvun alussa, kuten on kuvattu patentti perhe EP1852772, ja markkinoille Tyco International”s Elo jako vuonna 2006 Acoustic Pulse Recognition. Elon käyttämä kosketusnäyttö on tehty tavallisesta lasista, mikä antaa hyvän kestävyyden ja optisen selkeyden. Tekniikka säilyttää yleensä tarkkuuden naarmuilla ja pölyllä näytöllä. Tekniikka soveltuu hyvin myös näyttöihin, jotka ovat fyysisesti suurempia.