há uma variedade de tecnologias touchscreen com diferentes métodos de sensoriamento do toque.artigo principal: ecrã táctil resistivo um painel de ecrã táctil resistivo compreende várias camadas finas, das quais as mais importantes são duas camadas electricamente resistivas transparentes, viradas uma para a outra, com uma pequena diferença entre elas. A camada superior (aquela que é tocada) tem um revestimento na superfície inferior; logo abaixo dela está uma camada resistiva semelhante em cima de seu substrato., Uma camada tem conexões condutivas ao longo de seus lados, a outra ao longo de cima e baixo. Uma tensão é aplicada a uma camada e sentida pela outra. Quando um objeto, como uma ponta de dedo ou uma ponta estilosa, pressiona para baixo na superfície exterior, as duas camadas se tocam para se conectarem nesse ponto. O painel então se comporta como um par de Divisores de tensão, um eixo de cada vez. Ao mudar rapidamente entre cada camada, a posição de pressão na tela pode ser detectada.o toque resistivo é usado em restaurantes, fábricas e hospitais devido à sua alta tolerância para líquidos e contaminantes., Um grande benefício da tecnologia resistive-touch é o seu baixo custo. Além disso, como Apenas é necessária pressão suficiente para que o toque seja sentido, eles podem ser usados com luvas, ou usando qualquer coisa rígida como um substituto dedo. As desvantagens incluem a necessidade de pressionar para baixo, e um risco de danos por objetos afiados. Os retoques resistentes também sofrem de menor contraste, devido a ter reflexões adicionais (ou seja, brilho) a partir das camadas de material colocado sobre a tela. Este é o tipo de touchscreen que foi usado pela Nintendo na família DS, a família 3DS e o Wii U GamePad.,
surface acoustic waveEdit
Surface acoustic wave (SAW) technology uses ultrasonic waves that pass over the touchscreen panel. Quando o painel é tocado, uma parte da onda é absorvida. A mudança nas ondas ultrassônicas é processada pelo controlador para determinar a posição do evento de toque. Painéis de ondas acústicas de superfície podem ser danificados por elementos externos. Contaminantes na superfície também podem interferir com a funcionalidade do touchscreen.,
CapacitiveEdit
ecrã táctil Capacitivo de um telefone celular
A Casio TC500 de toque Capacitivo sensor do relógio a partir de 1983, com luz angular expor o sensor de toque e almofadas de vestígios gravadas no topo assistir a superfície de vidro.artigo principal: detecção capacitiva um painel táctil capacitivo consiste num isolador, como o vidro, revestido com um condutor transparente, como o óxido de estanho índio (ITO)., Como o corpo humano é também um condutor elétrico, tocar a superfície da tela resulta em uma distorção do campo eletrostático da tela, mensurável como uma mudança na capacitância. Diferentes tecnologias podem ser usadas para determinar a localização do toque. A localização é então enviada ao controlador para processamento. Touchscreens que usam prata em vez de ITO existem, como ITO causa vários problemas ambientais devido ao uso de índio., O controlador é tipicamente um chip de circuito integrado específico (ASIC) de metal-óxido-semicondutor (CMOS), que por sua vez geralmente envia os sinais para um processador de sinal digital CMOS (DSP) para processamento.ao contrário de um ecrã táctil resistivo, alguns ecrãs tácteis capacitivos não podem ser usados para detectar um dedo através de material isolante eléctrico, como luvas. Esta desvantagem afeta especialmente a usabilidade na eletrônica de consumo, tais como computadores tablet de toque e smartphones capacitivos em tempo frio, quando as pessoas podem estar usando luvas., Ele pode ser superado com um estilo capacitivo especial, ou uma luva de aplicação especial com um remendo bordado de fio condutor permitindo contato elétrico com a ponta do dedo do Usuário.uma unidade de alimentação em Modo de comutação de baixa qualidade com uma tensão instável e ruidosa pode temporariamente interferir com a precisão, precisão e sensibilidade dos ecrãs tácteis capacitivos.alguns fabricantes de visores capacitivos continuam a desenvolver filtros de toque mais finos e precisos., Aqueles para dispositivos móveis estão agora sendo produzidos com a tecnologia” In-cell”, como em telas Super AMOLED da Samsung, que elimina uma camada através da construção dos capacitores dentro do próprio display. Este tipo de touchscreen reduz a distância visível entre o dedo do Usuário e o que o usuário está tocando na tela, reduzindo a espessura e o peso do display, O que é desejável em smartphones.um condensador simples de placa paralela tem dois condutores separados por uma camada dielétrica. A maior parte da energia neste sistema está concentrada diretamente entre as placas., Alguns dos derrames de energia sobre a área fora das placas, e as linhas de campo elétrico associadas a este efeito são chamados campos de fricção. Parte do Desafio de fazer um sensor capacitivo prático é projetar um conjunto de traços de circuitos impressos que direcionam campos para uma área de detecção ativa Acessível a um usuário. Um capacitor de placa paralela não é uma boa escolha para tal padrão de sensor. Colocar um dedo perto de campos elétricos de fricção adiciona área de superfície condutiva para o sistema capacitivo., A capacidade adicional de armazenamento de carga adicionada pelo dedo é conhecida como capacitância do dedo, ou CF. A capacitância do sensor sem um dedo presente é conhecida como capacitância parasitária, ou CP.nesta tecnologia de base, apenas um dos lados do isolador é revestido com uma camada condutora. Uma pequena tensão é aplicada à camada, resultando em um campo eletrostático uniforme. Quando um condutor, como um dedo humano, toca a superfície não revestida, um capacitor é dinamicamente formado., O controlador do sensor pode determinar a localização do toque indiretamente a partir da mudança na capacitância medida a partir dos quatro cantos do painel. Como não tem peças móveis, é moderadamente durável, mas tem resolução limitada, é propenso a sinais falsos de acoplamento parasitário capacitivo, e precisa de calibração durante a fabricação. É, portanto, mais frequentemente usado em aplicações simples, tais como controles industriais e quiosques.,
Apesar de algumas padrão de capacitância métodos de detecção são projetiva, no sentido de que eles podem ser usados para detectar um dedo através de um não-condutora de superfície, eles são muito sensíveis a variações de temperatura, que expandem ou contraem a detecção de placas, causando variações na capacitância dessas placas. Estas flutuações resultam em um monte de ruído de fundo, de modo que um sinal de dedo forte é necessário para a detecção precisa. Isto limita as aplicações àqueles em que o dedo toca directamente o elemento sensor ou é sentido através de uma superfície não condutora relativamente fina.,
Projetada capacitanceEdit
o lado de Trás de um Multitouch Globo, a partir das projecções de toque capacitivo (PCT) tecnologia
8 x 8 projetada para a capacidade touchscreen fabricados com 25 mícrons de isolamento revestido com fio de cobre incorporado em um filme de poliéster transparentes.,
este diagrama mostra como oito entradas para um ecrã táctil ou teclado cria 28 intersecções únicas, em oposição a 16 intersecções criadas usando um ecrã táctil multiplexado padrão x / y .,
Esquema de projecções touchscreen capacitivo
Projetada de toque capacitivo (PCT; também PCAP) a tecnologia é uma variante da tecnologia de toque capacitiva, mas onde a sensibilidade ao toque, em rigor, resolução e velocidade de toque tem sido muito melhorada pelo uso de um formulário simples de “Inteligência Artificial”. Este processamento inteligente permite que a detecção de dedos seja projetada, de forma precisa e confiável, através de vidro muito espesso e até mesmo vidros duplos.,
algumas telas de toque PCT modernas são compostas de milhares de teclas discretas, mas a maioria das telas de toque PCT são feitas de uma matriz x/y de linhas e colunas de material condutor, em camadas em folhas de vidro.Isso pode ser feito através da gravação de uma única camada condutora para formar um padrão de grade de eletrodos, através da gravação de duas coisas separadas, perpendicular camadas de material condutor com linhas paralelas ou faixas para formar uma grade, ou formando um x/y grade de multa, isolamento revestidos de fios em uma única camada ., O número de dedos que podem ser detectados simultaneamente é determinado pelo número de pontos cruzados (x * y) . No entanto, o número de pontos cruzados pode ser quase duplicado usando um layout diagonal de retículos, onde, em vez de elementos x sempre cruzando elementos y, cada elemento condutor cruza todos os outros elementos .a camada condutora é muitas vezes transparente, sendo feita de óxido de estanho Índio( ITO), um transparente elétrico conductor.In alguns projetos, tensão aplicada a esta grade cria um campo eletrostático uniforme, que pode ser medido., Quando um objeto condutor, como um dedo, entra em contato com um painel PCT, ele distorce o campo eletrostático local naquele ponto. Isto é mensurável como uma mudança na capacitância. Se um dedo faz a ponte entre duas das “faixas”, o campo de carga é interrompido e detectado pelo controlador. A capacitância pode ser alterada e medida em cada ponto individual da grade. Este sistema é capaz de rastrear com precisão os toques.
devido à camada superior de um PCT ser vidro, é mais resistente do que a tecnologia de toque resistivo menos caro., Ao contrário da tecnologia capacitiva tradicional, é possível para um sistema PCT sentir um estilus passivo ou dedo glovido. No entanto, a umidade na superfície do painel, alta umidade, ou poeira coletada pode interferir com o desempenho.Estes fatores ambientais, no entanto, não são um problema com “fio fino” baseado touchscreens devido ao fato de que Fio baseado touchscreens têm uma capacitância “parasitária” muito mais baixa, e há uma maior distância entre condutores vizinhos.
Existem dois tipos de PCT: capacitância mútua e auto-capacitância.,
capacitancedit
This is a common PCT approach, which makes use of the fact that most conductive objects are able to hold a charge if they are very close together. Em sensores capacitivos mútuos, um capacitor é inerentemente formado pela linha trace e coluna trace em cada intersecção da grade. Uma matriz de 16×14, por exemplo, teria 224 condensadores independentes. Uma tensão é aplicada às linhas ou colunas. Trazendo um dedo ou estilo condutor perto da superfície do sensor muda o campo eletrostático local, que por sua vez reduz a capacitância mútua., A mudança de capacitância em cada ponto individual da grade pode ser medida para determinar com precisão a localização do toque, medindo a tensão no outro eixo. Capacitância mútua permite operação Multi-toque onde vários dedos, palmas ou estili podem ser rastreados com precisão ao mesmo tempo.
auto-capacitancedit
Auto-capacitância sensores podem ter a mesma grade X-Y como sensores de capacitância mútua, mas as colunas e linhas operam independentemente., Com auto-capacitância, a carga capacitiva de um dedo é medida em cada coluna ou linha eletrodo por um medidor de corrente, ou a mudança de frequência de um oscilador RC.
um dedo pode ser detectado em qualquer lugar ao longo de todo o comprimento de uma linha. Se esse dedo também é detectado por uma coluna, então pode-se assumir que a posição do dedo está na intersecção deste par linha/coluna.Isto permite a detecção rápida e precisa de um único dedo, mas causa alguma ambiguidade se mais de um dedo for detectado., Dois dedos podem ter quatro possíveis posições de detecção, apenas dois dos quais são verdadeiros. No entanto, ao desensibilizar seletivamente quaisquer pontos de discórdia, resultados conflitantes são facilmente eliminados. Isto permite que “auto capacitância” seja usada para operação Multi-toque.
alternativamente, a ambiguidade pode ser evitada através da aplicação de um sinal de” desensibilização ” para todas, exceto uma das colunas . Isto deixa apenas uma pequena secção de qualquer linha sensível ao toque. Ao selecionar uma sequência destas seções ao longo da linha, é possível determinar a posição precisa de vários dedos ao longo dessa linha., Este processo pode então ser repetido para todas as outras linhas até que toda a tela tenha sido digitalizada.
camadas de tela táctil auto-capacitiva são usadas em telefones celulares como Sony Xperia Sola, Samsung Galaxy S4, Galaxy Note 3, Galaxy S5, e Galaxy Alpha.
Auto capacitância é muito mais sensível do que a capacitância mútua e é usado principalmente para toque único, gestual simples e sensoriamento de proximidade onde o dedo nem sequer tem que tocar a superfície de vidro.Capacitância mútua é usada principalmente para aplicações multitouch.,Muitos fabricantes de touchscreen usam tecnologias de capacitância auto e mútua no mesmo produto, combinando assim seus benefícios individuais.
o uso de estili em ecrãs capacitivos
capacitivos touchscreens não precisam necessariamente ser operados por um dedo, mas até recentemente o estilo especial exigido poderia ser bastante caro para comprar. O custo desta tecnologia caiu muito nos últimos anos e o estilo capacitivo está agora amplamente disponível para uma taxa nominal, e muitas vezes dado gratuitamente com acessórios móveis., Estes consistem de um eixo condutor eléctrico com uma ponta de borracha macia condutora, ligando assim os dedos de forma resistiva à ponta do estilete.
infravermelho gridEdit
sensores infravermelhos montados em torno do relógio de visualização para uma entrada de ecrã táctil do utilizador neste terminal PLATO V em 1981. O brilho laranja característico do ecrã de plasma monocromático é ilustrado.,
uma tela sensível ao toque infravermelha usa uma matriz de pares de LED e fotodetetores infravermelhos X-Y em torno das bordas da tela para detectar uma ruptura no padrão dos feixes LED. Estas vigas LED cruzam-se em padrões verticais e horizontais. Isso ajuda os sensores a captar a localização exata do toque. Um grande benefício de tal sistema é que ele pode detectar essencialmente qualquer objeto opaco, incluindo um dedo, Dedo Luvas, estilete ou caneta., É geralmente usado em aplicações ao ar livre e Sistemas POS que não podem contar com um condutor (como um dedo nu) para ativar o touchscreen. Ao contrário dos touchscreens capacitivos, os touchscreens infravermelhos não exigem qualquer padrão no vidro que aumenta a durabilidade e clareza óptica do sistema global. Os touchscreens infravermelhos são sensíveis à sujidade e poeira que podem interferir com os feixes infravermelhos, e sofrem de paralaxe em superfícies curvas e prensa acidental quando o usuário paira um dedo sobre a tela enquanto procura o item a ser selecionado.,
Projectionedit acrílico por infravermelhos
uma folha acrílica translúcida é usada como uma tela de retro-projeção para exibir informações. As bordas da folha acrílica são iluminadas por LEDs infravermelhos, e as câmeras infravermelhas são focadas na parte de trás da folha. Os objectos colocados na folha são detectáveis pelas câmaras. Quando a folha é tocada pelo usuário, a deformação resulta em fuga de luz infravermelha que atinge os pontos de pressão máxima, indicando a localização do toque do Usuário. Os tablets PixelSense da Microsoft utilizam esta tecnologia.,
imagens ópticas edit
touchscreens ópticos são um desenvolvimento relativamente moderno na tecnologia touchscreen, no qual dois ou mais sensores de imagem (como sensores CMOS) são colocados em torno das bordas (principalmente os cantos) da tela. As luzes traseiras infravermelhas são colocadas no campo de visão do sensor no lado oposto da tela. Um toque bloqueia algumas luzes dos sensores, e a localização e o tamanho do objeto que toca podem ser calculados (ver casco visual). Esta tecnologia está crescendo em popularidade devido à sua escalabilidade, versatilidade e acessibilidade para touchscreens maiores.,
sinal dispersivo technologyEdit
introduzido em 2002 por 3M, este sistema detecta um toque usando sensores para medir a piezoeletricidade no vidro. Algoritmos complexos interpretam esta informação e fornecem a localização real do toque. A tecnologia não é afetada por poeira e outros elementos externos, incluindo arranhões. Uma vez que não há necessidade de elementos adicionais na tela, ele também afirma proporcionar uma excelente clareza ótica. Qualquer objeto pode ser usado para gerar eventos de toque, incluindo dedos com luvas., Uma desvantagem é que após o toque inicial, o sistema não pode detectar um dedo imóvel. No entanto, pela mesma razão, os objetos em repouso não interrompem o reconhecimento do toque.
reconhecimento de impulsos acústicos
a chave para esta tecnologia é que um toque em qualquer posição da superfície gera uma onda sonora no substrato que produz um sinal combinado único, medido por três ou mais transdutores minúsculos ligados às arestas do ecrã táctil. O sinal digitalizado é comparado a uma lista correspondente a cada posição na superfície, determinando a localização do toque., Um toque comovente é seguido pela rápida repetição deste processo. Os sons estranhos e ambientes são ignorados, uma vez que não correspondem a nenhum perfil de som armazenado. A tecnologia difere de outras tecnologias baseadas no som, usando um método simples de pesquisa em vez de hardware caro de processamento de sinais. Tal como acontece com o sistema de tecnologia de sinal dispersivo, um dedo imóvel não pode ser detectado após o toque inicial. No entanto, pela mesma razão, o reconhecimento do toque não é interrompido por nenhum objeto de repouso., A tecnologia foi criada por SoundTouch Ltd, no início da década de 2000, como descrito pela família de patentes EP1852772, e introduzido no mercado pela Tyco International”s Elo divisão, em 2006, como Reconhecimento de Pulso Acústico. O touchscreen usado pela Elo é feito de vidro comum, dando boa durabilidade e clareza óptica. A tecnologia geralmente retém precisão com arranhões e poeira na tela. A tecnologia também é adequada para exibições que são fisicamente maiores.