számos érintőképernyős technológia létezik az érintés érzékelésének különböző módszereivel.
ResistiveEdit
egy rezisztív érintőképernyő panel több vékony rétegből áll, amelyek közül a legfontosabb két átlátszó, elektromosan ellenálló réteg, amelyek egymással szemben vannak, vékony réssel. A felső réteg (amely megérintette) az alsó felületen bevonattal rendelkezik; alatta egy hasonló ellenálló réteg van a szubsztrátum tetején., Az egyik réteg vezetőképes csatlakozásokkal rendelkezik az oldalai mentén, a másik pedig a felső és az alsó mentén. Az egyik rétegre feszültséget alkalmaznak, amelyet a másik érzékel. Amikor egy tárgy, például ujjhegy vagy tollhegy, a külső felületre nyomódik, a két réteg megérinti, hogy összekapcsolódjon ezen a ponton. A panel ezután úgy viselkedik, mint egy pár feszültség elválasztók, egy tengely egy időben. Az egyes rétegek közötti gyors váltással kimutatható a nyomás helyzete a képernyőn.
az ellenálló érintést éttermekben, gyárakban és kórházakban használják, mivel nagy a folyadék-és szennyezőanyag-tolerancia., A rezisztív-touch technológia egyik fő előnye az alacsony költség. Továbbá, mivel csak elegendő nyomás szükséges az érintés érzékeléséhez, kesztyűvel vagy bármilyen merev ujjhelyettesítővel használható. A hátrányok közé tartozik az éles tárgyak károsodásának veszélye. Az ellenállóképes érintőképernyők gyengébb kontrasztot is szenvednek, mivel a képernyő fölé helyezett anyagrétegekből további visszaverődések (azaz vakító fény) vannak. Ez a fajta érintőképernyő, amelyet a Nintendo használt a DS családban, a 3DS családban, valamint a Wii U GamePad.,
Surface acoustic waveEdit
a Surface acoustic wave (SAW) technológia ultrahangos hullámokat használ, amelyek áthaladnak az érintőképernyő panelen. A panel megérintésekor a hullám egy része felszívódik. Az ultrahangos hullámok változását a vezérlő dolgozza fel az érintési esemény helyzetének meghatározására. A felszíni akusztikus hullám érintőképernyő paneleket külső elemek károsíthatják. A felületen lévő szennyeződések zavarhatják az érintőképernyő működését is.,
CapacitiveEdit
Kapacitív érintőképernyős mobiltelefon
A Casio TC500 Kapacitív érintésérzékelő nézni, 1983, a ferde fény kiteszik az érintésérzékelő párna vezethető vésődött a felső óra üveg felületre.
a kapacitív érintőképernyős panel szigetelőből, például üvegből áll, átlátszó vezetővel, például indium-ón-oxiddal (ITO) bevonva., Mivel az emberi test is egy elektromos vezető, megható a képernyő felületét eredményez torzulását a képernyő elektrosztatikus mező, mérhető, mint a változás kapacitás. Különböző technológiák használhatók az érintés helyének meghatározására. A helyet ezután feldolgozásra küldi a vezérlőnek. Érintőképernyők, amelyek ezüst helyett használjákhogy létezik, mivel az ITO számos környezeti problémát okoz az indium használata miatt., A vezérlő jellemzően egy kiegészítő fém-oxid-félvezető (CMOS) alkalmazás-specifikus integrált áramkör (ASIC) chip, amely viszont általában elküldi a jeleket a CMOS digitális jelfeldolgozó (DSP) feldolgozásra.
az ellenállásos érintőképernyővel ellentétben néhány kapacitív érintőképernyő nem használható az ujj elektromos szigetelő anyagon, például kesztyűn keresztül történő észlelésére. Ez a hátrány különösen a fogyasztói elektronika használhatóságát érinti, mint például az érintőképernyős táblagépek vagy a kapacitív okostelefonok hideg időben, amikor az emberek kesztyűt viselhetnek., Meg lehet leküzdeni egy speciális kapacitív tollal, vagy egy speciális alkalmazás kesztyű hímzett tapasz vezető menet, amely lehetővé teszi az elektromos kapcsolatot a felhasználó ujjbeggyel.
a megfelelően instabil, zajos feszültségű, alacsony minőségű kapcsolási módú tápegység átmenetileg zavarhatja a kapacitív érintőképernyők pontosságát, pontosságát és érzékenységét.
néhány kapacitív kijelző gyártó továbbra is vékonyabb és pontosabb érintőképernyőket fejleszt., Azok a mobil eszközök most elő “in-cell” technológia, mint például a Samsung Super AMOLED képernyők, amely kiküszöböli a réteg építésével a kondenzátorok belsejében a kijelzőn is. Ez a fajta érintőképernyő csökkenti a látható távolság a felhasználó ujját, amit a felhasználó megható a képernyőn, csökkentve a vastagsága és súlya a kijelző, ami kívánatos okostelefonok.
egy egyszerű párhuzamos lemezes kondenzátornak két vezetője van, amelyeket dielektromos réteg választ el. A rendszer energiájának nagy része közvetlenül a lemezek között koncentrálódik., Az energia egy része a lemezeken kívüli területre ömlik, az ehhez kapcsolódó elektromos mezővezetékeket pedig szegélyező mezőknek nevezik. A gyakorlati kapacitív érzékelő készítésének kihívásának része egy olyan nyomtatott áramköri nyomkészlet megtervezése, amely a szegélyező mezőket a felhasználó számára elérhető aktív érzékelési területre irányítja. A párhuzamos lemezes kondenzátor nem jó választás egy ilyen érzékelő mintához. Az ujj elhelyezése a szegélyező elektromos mezők közelében vezetőképes felületet biztosít a kapacitív rendszerhez., Az ujj által hozzáadott kiegészítő töltési tárolókapacitást ujjkapacitásnak vagy CF-nek nevezik. Az érzékelő kapacitása ujj nélkül jelen van parazita kapacitásnak vagy CP-nek.
felületi kapacitásaedit
ebben az alaptechnológiában a szigetelőnek csak az egyik oldala van vezetőképes réteggel bevonva. A rétegre kis feszültséget alkalmaznak, ami egyenletes elektrosztatikus mezőt eredményez. Amikor egy vezető, például egy emberi ujj megérinti a bevonat nélküli felületet, egy kondenzátor dinamikusan alakul ki., Az érzékelő vezérlő meghatározhatja a helyét az érintés közvetve a változás a kapacitás mért négy sarkából a panel. Mivel nem rendelkezik mozgó alkatrészekkel, mérsékelten tartós, de korlátozott felbontású, hajlamos a parazita kapacitív csatlakozásból származó hamis jelekre, ezért a gyártás során kalibrálni kell. Ezért leggyakrabban olyan egyszerű alkalmazásokban használják, mint az ipari vezérlők és kioszkok.,
Bár néhány standard kapacitás kimutatási módszerek projektív, abban az értelemben, hogy lehet felismerni egy ujját keresztül egy nem vezető felület, nagyon érzékeny a hőmérséklet ingadozása, amely bontsa ki, vagy a szerződést az érzékelő lemezek, ami ingadozások a kapacitás ezek a lemezek. Ezek az ingadozások sok háttérzajt eredményeznek, így a pontos észleléshez erős ujjjelre van szükség. Ez korlátozza az alkalmazásokat azokra, ahol az ujj közvetlenül megérinti az érzékelő elemet, vagy egy viszonylag vékony, nem vezető felületen keresztül érzékeli.,
tervezett kapacitásceedit
egy Multitouch földgömb hátsó oldala, a tervezett kapacitív touch (PCT) technológia alapján
8 x 8 tervezett kapacitás érintőképernyő gyártott 25 mikron szigeteléssel bevont rézhuzal ágyazott tiszta poliészter Film.,
ez az ábra azt mutatja, hogy egy rácsos érintőképernyő vagy billentyűzet nyolc bemenete 28 egyedi kereszteződést hoz létre, szemben a szabványos x/y multiplexált érintőképernyővel létrehozott 16 kereszteződéssel .,
Séma a kivetített-kapacitív érintőképernyő
a Tervezett touch kapacitív (PCT; továbbá a PCAP) technológia egy változata kapacitív érintőképernyő technológia, de hol touch, pontosság, felbontás, sebesség érintse meg már jelentősen javult a használata egyszerű formája a “Mesterséges Intelligencia”. Ez az intelligens feldolgozás lehetővé teszi az ujjérzékelés pontos és megbízható kivetítését nagyon vastag üvegen, sőt dupla üvegezésen keresztül.,
néhány modern PCT érintőképernyő több ezer különálló kulcsból áll, de a legtöbb PCT érintőképernyő x / y mátrixból készül, vezetőképes anyagból, üveglapokra rétegezve.Ezt meg lehet tenni akár rézkarc egyetlen vezető réteget alkotnak egy rács minta az elektródák által rézkarc két különálló, merőleges réteg elektromosan vezető anyag, a párhuzamos vonalak vagy sávok formájában egy rács, vagy az alkotó egy x/y rács jól, szigetelés bevont huzalok egy rétegben ., Az egyidejűleg észlelhető ujjak számát a keresztirányú pontok száma határozza meg (x * y) . A keresztezési pontok száma azonban majdnem megduplázható egy átlós rácselrendezéssel, ahol az x elemek helyett csak az y elemeket keresztezik, minden vezető elem keresztezi az összes többi elemet .
a vezető réteg gyakran átlátszó, Indium-ón-oxidból (ITO) készül, átlátszó elektromos conductor.In néhány terv, a rácsra alkalmazott feszültség egységes elektrosztatikus mezőt hoz létre, amely mérhető., Amikor egy vezető tárgy, például egy ujj érintkezésbe kerül egy PCT panellel, torzítja a helyi elektrosztatikus mezőt ezen a ponton. Ez mérhető, mint a kapacitás változása. Ha egy ujj áthidalja a két “sáv” közötti rést, a töltésmező tovább megszakad, és a vezérlő érzékeli. A kapacitást a rács minden egyes pontján meg lehet változtatni és mérni. Ez a rendszer képes pontosan nyomon követni az érintéseket.
mivel a PCT felső rétege üveg, szilárdabb, mint a kevésbé költséges rezisztív érintőképernyős technológia., A hagyományos kapacitív érintéstechnológiával ellentétben a PCT rendszer Passzív ceruzát vagy kesztyűs ujját érzékelheti. A panel felületén lévő nedvesség, a magas páratartalom vagy az összegyűjtött por azonban zavarhatja a teljesítményt.Ezek a környezeti tényezők azonban nem jelentenek problémát a “finomhuzal” alapú érintőképernyőkkel szemben, mivel a huzal alapú érintőképernyők sokkal alacsonyabb “parazita” kapacitással rendelkeznek, és nagyobb a távolság a szomszédos vezetők között.
kétféle PCT létezik: kölcsönös kapacitás és önálló kapacitás.,
kölcsönös kapacitásaedit
Ez egy közös PCT megközelítés, amely kihasználja azt a tényt, hogy a legtöbb vezető tárgy képes tölteni a töltést, ha nagyon közel vannak egymáshoz. A kölcsönös kapacitív érzékelőkben egy kondenzátort a rács minden egyes metszéspontjában a sornyomok és oszlopnyomok alkotnak. Például egy 16×14 tömb 224 független kondenzátorral rendelkezik. A sorokra vagy oszlopokra feszültséget alkalmaznak. Az ujj vagy a vezető toll közelítése az érzékelő felületéhez megváltoztatja a helyi elektrosztatikus mezőt, ami viszont csökkenti a kölcsönös kapacitást., A kapacitásváltozás a rács minden egyes pontján mérhető, hogy pontosan meghatározzuk az érintési helyet a másik tengely feszültségének mérésével. A kölcsönös kapacitás lehetővé teszi a multi-touch működést, ahol több ujj, tenyér vagy stílus pontosan nyomon követhető egyszerre.
Self-capacitanceEdit
Self-capacitance érzékelők lehet azonos X-Y rács, mint a kölcsönös kapacitás Érzékelők, de az oszlopok, sorok működnek egymástól függetlenül., Önkapacitással az ujj kapacitív terhelését minden egyes oszlopon vagy sorelektródon mérjük egy árammérővel, vagy egy RC oszcillátor frekvenciájának változásával.
egy ujj bárhol kimutatható a sor teljes hosszában. Ha ezt az ujját egy oszlop is észleli, akkor feltételezhető, hogy az ujj pozíciója a sor/oszloppár metszéspontjában van.Ez lehetővé teszi az egyetlen ujj gyors és pontos felismerését, de némi kétértelműséget okoz, ha egynél több ujját kell észlelni., Két ujjnak négy lehetséges észlelési pozíciója lehet, amelyek közül csak kettő igaz. A vitatott érintési pontok szelektív érzékennyé tételével azonban az ütköző eredmények könnyen kiküszöbölhetők. Ez lehetővé teszi az” önálló kapacitás ” használatát a multi-touch működéshez.
Alternatív megoldásként a kétértelműség elkerülhető egy “szenzibilizáló” jel alkalmazásával az oszlopok kivételével mindegyikre . Ez csak egy rövid részt hagy az érintésre érzékeny sorokból. Ha kiválasztja ezeknek a szakaszoknak a sorrendjét a sor mentén, meg lehet határozni a több ujj pontos helyzetét a sor mentén., Ezt a folyamatot ezután meg lehet ismételni az összes többi sorban, amíg a teljes képernyőt be nem szkennelték.
az Ön kapacitív érintőképernyős rétegeket olyan mobiltelefonokon használják, mint a Sony Xperia Sola, a Samsung Galaxy S4, a Galaxy Note 3, A Galaxy S5 és a Galaxy Alpha.
az Önkapacitás sokkal érzékenyebb, mint a kölcsönös kapacitás, és elsősorban egyetlen érintésre, egyszerű gesztikulálásra és közelségérzékelésre használják, ahol az ujjnak nem is kell megérintenie az üveg felületét.A kölcsönös kapacitást elsősorban multitouch alkalmazásokhoz használják.,Sok érintőképernyős gyártó mind az Ön -, mind a kölcsönös kapacitástechnológiát ugyanabban a termékben használja, ezáltal ötvözve az egyéni előnyöket.
A styli használata kapacitív képernyőkenszerkesztés
A kapacitív érintőképernyőket nem feltétlenül kell ujjal működtetni, de a közelmúltig a szükséges speciális stílus meglehetősen drága lehet vásárolni. Ennek a technológiának a költsége az elmúlt években jelentősen csökkent, a kapacitív styli ma már széles körben elérhető névleges díj ellenében,gyakran ingyenes mobil kiegészítőkkel., Ezek egy elektromosan vezető tengelyből állnak, puha vezetőképes gumi hegyével, ezáltal ellenállóan összekötve az ujjakat a toll hegyével.
infravörös gridEdit
infravörös érzékelők szerelt körül a kijelző órát a felhasználó érintőképernyő bemenet ezen PLATO v terminál 1981-ben. A monokromatikus plazma kijelző jellegzetes narancssárga fény illusztrált.,
az infravörös érintőképernyő X-Y infravörös LED és fotodetektor párokat használ a képernyő szélei körül, hogy észlelje a LED-sugarak mintázatának zavarát. Ezek a LED-ek függőleges és vízszintes mintázatban keresztezik egymást. Ez segít az érzékelőknek felvenni az érintés pontos helyét. Egy ilyen rendszer egyik fő előnye, hogy lényegében bármilyen átlátszatlan tárgyat képes észlelni, beleértve az ujját, a kesztyűs ujját, a ceruzát vagy a tollat., Általában kültéri alkalmazásokban és POS rendszerekben használják, amelyek nem támaszkodhatnak vezetőre (például csupasz ujjra) az érintőképernyő aktiválásához. A kapacitív érintőképernyőkkel ellentétben az infravörös érintőképernyők nem igényelnek mintázatot az üvegen, ami növeli a teljes rendszer tartósságát és optikai tisztaságát. Az infravörös érintőkijelzők érzékenyek a szennyeződésekre és a porra, amelyek zavarhatják az infravörös sugarakat, és íves felületeken parallaxistól szenvednek, és véletlenül megnyomják, amikor a felhasználó egy ujját a képernyő felett lebeg, miközben keresi a kiválasztandó elemet.,
infravörös akrilkivetítésszerkesztés
egy áttetsző akrillapot használnak hátsó vetítővászonként az információk megjelenítéséhez. Az akrillap széleit infravörös LED-ek világítják meg, az infravörös kamerák pedig a lap hátoldalára összpontosítanak. A lapra helyezett tárgyakat a kamerák észlelik. Amikor a lapot megérinti a felhasználó, a deformáció eredményez szivárgás infravörös fény, amely csúcsok pontjain maximális nyomás, jelezve a felhasználó érintési helyét. A Microsoft PixelSense tabletta használja ezt a technológiát.,
optikai képszerkesztés
Az optikai érintőképernyők viszonylag modern fejlesztés az érintőképernyős technológiában, amelyben két vagy több képérzékelőt (például CMOS érzékelőket) helyeznek a képernyő szélei (többnyire a sarkok) körül. Az infravörös háttérvilágítások az érzékelő látómezőjébe kerülnek a képernyő másik oldalán. Egy érintés blokkolja az érzékelők néhány fényét, és kiszámolható a megható tárgy elhelyezkedése és mérete (lásd a vizuális hajótestet). Ez a technológia egyre népszerűbb a nagyobb érintőképernyők méretezhetőségének, sokoldalúságának, megfizethetőségének köszönhetően.,
diszperzív jeltechnológiaszerkesztés
a 2002-ben 3m-rel bevezetett rendszer érzékelőkkel érzékeli az érintést az üveg piezoelektromosságának mérésére. Komplex algoritmusok értelmezik ezt az információt, és megadják az érintés tényleges helyét. A technológiát nem befolyásolja a por és más külső elemek, beleértve a karcolásokat is. Mivel nincs szükség további elemekre a képernyőn, azt is állítja, hogy kiváló optikai tisztaságot biztosít. Bármely objektum használható érintőképernyő események generálására, beleértve a kesztyűs ujjakat is., Hátránya, hogy a kezdeti érintés után a rendszer nem képes érzékelni a mozdulatlan ujját. Ugyanezen okból azonban a pihenő tárgyak nem zavarják az érintés felismerését.
Acoustic pulse recognitionEdit
ennek a technológiának az a kulcsa, hogy a felület bármely pontján történő érintés hanghullámot generál az aljzatban, amely ezután egyedi kombinált jelet hoz létre, amelyet az érintőképernyő széleihez csatlakoztatott három vagy több apró jelátalakító méri. A digitalizált jelet összehasonlítjuk a felület minden pozíciójának megfelelő listával, meghatározva az érintési helyet., A mozgó érintés nyomon követi a folyamat gyors ismétlését. Az idegen és környezeti hangokat figyelmen kívül hagyják, mivel azok nem egyeznek meg a tárolt hangprofillal. A technológia különbözik a többi hangalapú technológiától egy egyszerű look-up módszerrel, nem pedig drága jelfeldolgozó hardverrel. A diszpergáló jeltechnológiai rendszerhez hasonlóan a mozdulatlan ujj nem észlelhető a kezdeti érintés után. Ugyanezen okból azonban az érintés felismerését nem zavarja semmilyen pihenő tárgy., A technológiát a SoundTouch Ltd hozta létre a 2000-es évek elején, az EP1852772 szabadalmi család leírása szerint, amelyet a Tyco International Elo division 2006-ban mutatott be Akusztikus Impulzusfelismerésként. Az Elo által használt érintőképernyő rendes üvegből készült, jó tartósságot és optikai tisztaságot biztosítva. A technológia általában megtartja pontosságát karcolások, por a képernyőn. A technológia kiválóan alkalmas fizikailag nagyobb kijelzőkre is.