Soorten touchscreens in mobiele telefoons. Welk touchscreen is beter? Aanraakscherm - weergaven

Sollicitatie

Touchscreens worden gebruikt in betaalterminals, informatiezuilen,, PDA's, mobiele telefoons, gameconsoles, operatorpanelen in de industrie.

Voor- en nadelen van draagbare apparaten

Voordelen

Eenvoud van de interface.
Het apparaat kan een klein formaat en een groot scherm combineren.
Snelkiezen in een ontspannen omgeving.
De multimediamogelijkheden van het toestel worden serieus uitgebreid.

Gebreken

Voor- en nadelen bij stationaire apparaten

Voordelen

In informatie- en verkoopautomaten, bedieningspanelen en andere apparaten die geen actieve invoer hebben, hebben aanraakschermen bewezen een zeer handige manier te zijn voor interactie tussen mens en machine. Voordelen:

Verhoogde betrouwbaarheid.
Weerstand tegen harde invloeden van buitenaf (waaronder vandalisme), stof- en vochtbescherming.

Gebreken

Deze tekortkomingen staan het gebruik in de weg alleen touchscreen in apparaten waar een mens uren mee werkt. In een goed ontworpen apparaat is het aanraakscherm echter niet het enige invoerapparaat - op de werkplek van de kassamedewerker kan het aanraakscherm bijvoorbeeld worden gebruikt voor snelle selectie van goederen en het toetsenbord om cijfers in te voeren.

Hoe touchscreens werken

Er zijn veel verschillende soorten aanraakschermen die volgens verschillende fysieke principes werken.

Resistieve touchscreens

4-draads afscherming

Hoe het 4-draads resistieve touchscreen werkt

Het resistieve touchscreen bestaat uit een glazen paneel en een flexibel plastic membraan. Zowel het paneel als het membraan zijn voorzien van een resistieve coating. De ruimte tussen het glas en het membraan is gevuld met micro-isolatoren, die gelijkmatig over het actieve gebied van het scherm zijn verdeeld en geleidende oppervlakken betrouwbaar isoleren. Wanneer het scherm wordt ingedrukt, worden het paneel en het membraan gesloten en registreert de controller, met behulp van een analoog-naar-digitaal-omzetter, de verandering in weerstand en zet deze om in aanraakcoördinaten (X en Y). In het algemeen is het leesalgoritme als volgt:

Op de bovenste elektrode wordt een spanning van + 5V aangelegd, de onderste is geaard. Links en rechts zijn kortgesloten en de spanning daarop wordt gecontroleerd. Deze spanning komt overeen met de Y-coördinaat van het scherm.
Evenzo worden + 5V en "aarde" geleverd aan de linker en rechter elektroden, de X-coördinaat wordt van boven en van onder gelezen.

Er zijn ook achtdraads touchscreens. Ze verbeteren de volgnauwkeurigheid, maar verbeteren de betrouwbaarheid niet.

Vijf draads afscherming

De vijfdraads afscherming is betrouwbaarder doordat de resistieve coating op het membraan is vervangen door een geleidende laag (de vijfdraads afscherming blijft werken, ook als het membraan is doorgesneden). Het achterglas heeft een resistieve coating met vier elektroden op de hoeken.

Aanvankelijk zijn alle vier de elektroden geaard en wordt het membraan door een weerstand "opgetrokken" tot + 5V. Het membraanspanningsniveau wordt constant bewaakt door een analoog-digitaalomzetter. Wanneer niets het touchscreen aanraakt, is de spanning 5V.

Zodra het scherm wordt ingedrukt, detecteert de microprocessor de verandering in de membraanspanning en begint de coördinaten van de aanraking als volgt te berekenen:

Op de twee rechterelektroden wordt +5V spanning toegepast, de linkerelektroden zijn geaard. De spanning op het scherm komt overeen met de X-coördinaat.
De Y-coördinaat wordt gelezen door beide bovenste elektroden aan te sluiten op +5V en beide onderste elektroden op aarde.

Eigenaardigheden

Resistieve touchscreens zijn goedkoop en vuilafstotend. Resistieve schermen reageren op aanraking met elk glad, vast voorwerp: een hand (ontbloot of gehandschoend), een pen, een creditcard, een houweel. Ze worden overal gebruikt waar vandalisme en lage temperaturen niet zijn uitgesloten: voor de automatisering van industriële processen, in de geneeskunde, in de dienstensector (POS-terminals), in personal electronics (PDA). De beste samples geven een nauwkeurigheid van 4096×4096 pixels.

De nadelen van resistieve schermen zijn een lage lichttransmissie (niet meer dan 85% voor 5-draads modellen en nog lager voor 4-draads modellen), lage duurzaamheid (niet meer dan 35 miljoen klikken op één punt) en onvoldoende vandalismebestendigheid (de film is gemakkelijk te snijden).

Matrix-aanraakschermen

Ontwerp en werkingsprincipe

Het ontwerp is vergelijkbaar met resistief, maar tot het uiterste vereenvoudigd. Horizontale geleiders worden op het glas aangebracht, verticale geleiders worden op het membraan aangebracht.

Als het scherm wordt aangeraakt, raken de geleiders elkaar. De controller bepaalt welke geleiders zijn kortgesloten en stuurt de bijbehorende coördinaten naar de microprocessor.

Eigenaardigheden

Ze hebben een zeer lage nauwkeurigheid. Interface-elementen moeten speciaal worden gerangschikt, rekening houdend met de cellen van het matrixscherm. Het enige voordeel is eenvoud, goedkoopheid en pretentieloosheid. Meestal worden matrixschermen rij voor rij opgevraagd (vergelijkbaar met een matrix van knoppen); hierdoor kun je multi-touch instellen. Geleidelijk vervangen door resistieve.

Capacitieve touchscreens

Ontwerp en werkingsprincipe

Een capacitief (of oppervlaktecapacitief) scherm maakt gebruik van het feit dat een object met grote capaciteit wisselstroom geleidt.

Een capacitief touchscreen is een glazen paneel bedekt met een transparant resistief materiaal (meestal een legering van indiumoxide en tinoxide). Elektroden die zich op de hoeken van het scherm bevinden, passen een kleine wisselspanning (hetzelfde voor alle hoeken) toe op de geleidende laag. Bij het aanraken van het scherm met een vinger of een ander geleidend voorwerp treedt stroomlekkage op. Tegelijkertijd, hoe dichter de vinger bij de elektrode is, hoe lager de weerstand van het scherm, wat betekent dat de stroomsterkte groter is. De stroom in alle vier de hoeken wordt geregistreerd door sensoren en doorgegeven aan de controller, die de coördinaten van het aanraakpunt berekent.

Eerdere modellen van capacitieve schermen gebruikten gelijkstroom - dit vereenvoudigde het ontwerp, maar met slecht contact van de gebruiker met de grond leidde dit tot storingen.

Capacitieve aanraakschermen zijn betrouwbaar, ongeveer 200 miljoen klikken (ongeveer 6 en een half jaar klikken met een interval van een seconde), lekken geen vloeistoffen en tolereren perfect niet-geleidende vervuiling. Transparantie op 90%. Een direct op het buitenoppervlak gelegen geleidende coating is echter nog steeds kwetsbaar. Daarom worden capacitieve schermen veel gebruikt in machines die alleen in een tegen weersinvloeden beschermde ruimte worden geïnstalleerd. Reageert niet op gehandschoende hand.

Het is vermeldenswaard dat vanwege verschillen in terminologie oppervlakte- en projectie-capacitieve schermen vaak door elkaar worden gehaald. Volgens de classificatie die in dit artikel wordt gebruikt, is het scherm van bijvoorbeeld iPhone projectief-capacitief, maar niet capacitief.

Geprojecteerde capacitieve touchscreens

Ontwerp en werkingsprincipe

Aan de binnenkant van het scherm is een raster van elektroden aangebracht. De elektrode vormt samen met het menselijk lichaam een condensator; elektronica meet de capaciteit van deze condensator (geeft een stroompuls en meet de spanning).

Eigenaardigheden

De transparantie van dergelijke schermen is tot 90%, het temperatuurbereik is extreem breed. Zeer duurzaam (de bottleneck is de complexe elektronica die de klikken verwerkt). Op POESE kan glas tot 18 mm dik worden gebruikt, wat resulteert in extreme vandalismebestendigheid. Ze reageren niet op niet-geleidende vervuiling, geleidende worden gemakkelijk onderdrukt door softwaremethoden. Daarom worden projectief-capacitieve aanraakschermen veel gebruikt, zowel in persoonlijke elektronica als in verkoopautomaten, ook die op straat zijn geïnstalleerd.

Het is vermeldenswaard dat vanwege verschillen in terminologie oppervlakte- en projectie-capacitieve schermen vaak door elkaar worden gehaald. Volgens de classificatie die in dit artikel wordt gebruikt, is het iPhone-scherm (de grondlegger van de "technologieboom", rond 2007) geprojecteerd-capacitief.

Aanraakschermen op basis van akoestische oppervlaktegolven

Ontwerp en werkingsprincipe

Het scherm is een glazen paneel met piëzo-elektrische transducers (PT's) op de hoeken. Langs de randen van het paneel bevinden zich reflecterende en ontvangende sensoren. Het werkingsprincipe van een dergelijk scherm is als volgt. Een speciale controller genereert een hoogfrequent elektrisch signaal en stuurt dit naar de PET. De PET zet dit signaal om in SAW en de reflecterende sensoren reflecteren het dienovereenkomstig. Deze gereflecteerde golven worden door de juiste sensoren opgevangen en naar de PET gestuurd. De sondes ontvangen op hun beurt de gereflecteerde golven en zetten deze om in een elektrisch signaal, dat vervolgens door de controller wordt geanalyseerd. Wanneer je het scherm met je vinger aanraakt, wordt een deel van de energie van de akoestische golven geabsorbeerd. De ontvangers vangen deze verandering op en de microcontroller berekent de positie van het aanraakpunt. Reageert op aanraking met een voorwerp dat de golf kan absorberen (vinger, gehandschoende hand, poreus rubber).

Eigenaardigheden

chef waardigheid scherm op akoestische oppervlaktegolven (SAW) is het vermogen om niet alleen de coördinaten van het punt te volgen, maar ook de drukkracht (hier eerder het vermogen om nauwkeurig de straal of het drukgebied te bepalen), vanwege de feit dat de mate van absorptie van akoestische golven afhangt van de druk op het contactpunt ( het scherm buigt niet onder de druk van een vinger en vervormt niet, daarom brengt de perskracht geen kwalitatieve veranderingen met zich mee in de verwerking door de controller van gegevens over de coördinaten van de impact, die alleen het gebied vastlegt dat het pad van akoestische impulsen blokkeert). Dit apparaat heeft een zeer hoge transparantie, aangezien het licht van het weergaveapparaat door het glas gaat, dat geen resistieve of geleidende coatings bevat. In sommige gevallen wordt helemaal geen glas gebruikt om verblinding tegen te gaan en worden zenders, ontvangers en reflectoren rechtstreeks op het scherm van het weergaveapparaat bevestigd. Ondanks de complexiteit van het ontwerp zijn deze schermen behoorlijk duurzaam. Volgens bijvoorbeeld het Amerikaanse bedrijf Tyco Electronics en het Taiwanese bedrijf GeneralTouch kunnen ze tot 50 miljoen aanrakingen op één punt doorstaan, wat het vermogen van een 5-draads resistief scherm te boven gaat. SAW-schermen worden voornamelijk gebruikt in gokautomaten, in beveiligde referentiesystemen en onderwijsinstellingen. Schermen met oppervlakteactieve stoffen zijn in de regel onderverdeeld in gewoon - 3 mm dik en vandalismebestendig - 6 mm. Deze laatste is bestand tegen een klap van een gemiddelde man of een val van een metalen bal van 0,5 kg vanaf een hoogte van 1,3 meter (volgens Elo Touch Systems). De markt biedt mogelijkheden om zowel via de RS232-interface als via de USB-interface verbinding te maken met een computer. Op dit moment zijn controllers voor SAW-aanraakschermen die beide soorten verbindingen ondersteunen - combo (gegevens van Elo Touch Systems) populairder.

chef nadeel scherm op SAW zijn storingen in de aanwezigheid van trillingen of bij blootstelling aan akoestisch geluid, evenals wanneer het scherm vuil is. Elk vreemd voorwerp dat op het scherm wordt geplaatst (bijvoorbeeld kauwgom) blokkeert de werking ervan volledig. Bovendien vereist deze technologie het aanraken van een object dat noodzakelijkerwijs akoestische golven absorbeert - dat wil zeggen dat een plastic bankpas in dit geval niet van toepassing is.

De nauwkeurigheid van deze schermen is hoger dan die van matrixschermen, maar lager dan die van traditionele capacitieve schermen. Voor het tekenen en invoeren van tekst worden ze meestal niet gebruikt.

Infrarood touchscreens

Het werkingsprincipe van het infrarood-aanraakscherm is eenvoudig: het raster gevormd door horizontale en verticale infraroodstralen wordt onderbroken wanneer u de monitor met een object aanraakt. De controller bepaalt waar de straal werd onderbroken.

Eigenaardigheden

Infrarood touchscreens zijn bang voor besmetting en worden daarom gebruikt daar waar beeldkwaliteit belangrijk is, bijvoorbeeld bij e-readers. Vanwege de eenvoud en onderhoudbaarheid is het schema populair bij het leger. Vaak worden intercomtoetsenborden volgens dit principe gemaakt. Dit type scherm wordt gebruikt in Neonode mobiele telefoons.

Optische touchscreens

Het glaspaneel wordt geleverd met infrarood verlichting. Op de grens "glas-lucht" wordt totale interne reflectie verkregen, op de grens "glas-vreemd voorwerp" wordt het licht verstrooid. Het blijft over om het verstrooiingsbeeld vast te leggen, hiervoor zijn er twee technologieën:

Eigenaardigheden

Hiermee kunt u onderscheid maken tussen handdrukken en drukken met elk object, er is een multi-touch. Grote aanraakvlakken zijn mogelijk, tot een schoolbord aan toe.

Aanraakschermen voor spanningsmeters

Reageren op schermvervorming. De nauwkeurigheid van rekstrookjes is niet hoog, maar ze zijn zeer goed bestand tegen vandalisme. De applicatie is vergelijkbaar met projectief-capacitief: geldautomaten, kaartautomaten en andere apparaten op straat.

Touchscreens DST

Hoofd artikel: Dispersieve signaaltechnologie

Het touchscreen DST (Dispersive Signal Technology) reageert op glasvervorming. U kunt met uw hand of een ander voorwerp op het scherm drukken. Een onderscheidend kenmerk is de hoge reactiesnelheid en het vermogen om te werken in omstandigheden met ernstige schermvervuiling.

Inductie touchscreens

Het inductie touchscreen is een grafisch tablet met een ingebouwd scherm. Dergelijke schermen reageren alleen op een speciale pen.

Ze worden gebruikt wanneer een reactie nodig is om precies met een pen (en niet met een hand) te drukken: high-end art-tablets, sommige modellen tablet-pc's.

draaitabel

	matr	4-draads	5-draads	Yomk	Pr-capaciteit	oppervlakteactieve stof	IR-gaas	Groothandel	Tenzo	Zomertijd	Inductie
functionaliteit
gehandschoende hand	Ja	Ja	Ja		Ja	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja
vast geleidend voorwerp	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja		Ja	Ja	Ja	Ja
solide niet-geleidend object	Ja	Ja	Ja				Ja	Ja	Ja	Ja
Multi touch	Ja 1		Ja 7	Ja	Ja		Ja 1	Ja
Krachtmeting					Ja	Ja		Ja	Ja		Ja
Ultieme transparantie, % 2	85	75	85	90	90	100	100	100	95		90
Nauwkeurigheid 3	Onderkant	Hoogte	Hoogte	Hoogte	Hoogte	Woensdag	Onderkant	Woensdag	Onderkant	Hoogte	Hoogte
Betrouwbaarheid
Levensduur, miljoen klikken	35	10	35	200	∞ 4	50	∞ 5	∞ 4	???	∞ 4	∞ 4
Bescherming tegen vuil en vloeistoffen	Ja	Ja	Ja	Ja	Ja			Ja	Ja	Ja	Ja
Weerstand tegen vandalisme					Ja			Ja	Ja
Toepassing 6	beperkt	beperkt	beperkt	Terrein	Straat	Terrein	Terrein	Terrein	Straat	Terrein	beperkt

1 Ondersteund met beperkingen.
2 Als u alleen een glazen paneel nodig heeft, zonder transparante geleidende films - voorwaardelijk 95%. Als je het niet eens nodig hebt (je kunt de standaard schermdekking gebruiken) - voorwaardelijk 100%
3 fijn - per pixel (volgt nauwkeurig een scherpe pen). Gemiddeld - tot enkele pixels (voldoende voor vingertikken). Laag - grote blokken van het scherm (tekenen is onmogelijk, zeer grote interface-elementen zijn vereist).
4 Beperkt door elektronicabetrouwbaarheid
5 Beperkt door sensorvervuiling
6 Beperkt - apparatuur met beperkte toegang (persoonlijke elektronica, industriële apparatuur). Lokalen - algemene toegang in een beschermd gebied. Straat - openbare toegang op straat.
7 Software-emulatie, verwerkt maximaal 2 klikken.

zie ook

Touchtelefoon

In de film Die Hard onderzoekt het personage van Bruce Willis met grote belangstelling de technische nieuwigheid van die tijd - het aanraakscherm voor bezoekers in Nakatomi Plaza.

Koppelingen

Het touchscreen vervangen Instructies voor het vervangen van de touchscreens

Notities

Aanraakscherm - Geschiedenis van de computerinterface met aanraakscherm
Bedrijfsgeschiedenis van Elographics tot Elo TouchSystems, 1971 - heden - Elo TouchSystems - Tyco Electronics
HP Geschiedenis: jaren 80
Bij resistieve schermen is er een terugkeer wanneer erop wordt gedrukt - dit maakt het werken met uw handen comfortabeler. Bovendien wordt bij sommige telefoons een succesvolle pers bevestigd door trillingen. Maar zo'n terugkeer is natuurlijk niet voldoende om het ene interface-element door aanraking van het andere te onderscheiden.
Mukhin I.A.

Tot voor kort konden maar weinig mensen geloven dat telefoons met vertrouwde knoppen plaats zouden maken voor apparaten die worden bediend door het scherm aan te raken. Maar tijden veranderen en de vraag naar telefoons met drukknoppen neemt geleidelijk af, terwijl die naar smartphones groeit.

De term "touchscreen" is samengesteld uit twee woorden: Touch en Screen, wat vanuit het Engels is vertaald als "touchscreen". Ja, dat klopt - het touchscreen is het touchscreen dat je aanraakt als je je smartphone of tablet gebruikt. In feite zijn touchscreens niet alleen te vinden in de wereld van mobiele technologie. U kunt ze dus zien bij het storten van geld op de rekening van een mobiel apparaat via een terminal, bij een geldautomaat, in kaartautomaten, enz.

Touchscreen heeft zijn uiterlijk te danken aan westerse wetenschappers. De allereerste monsters werden geboren in de tweede helft van de jaren 60 van de vorige eeuw. Op basis hiervan kunnen we concluderen dat het touchscreen al meer dan 40 jaar wordt gebruikt. Vóór de komst van smartphones werden ze gebruikt in geldautomaten, enz. Op dit moment wordt iedereen die mobiele communicatie gebruikt, autonavigatie gebruikt, banken en winkels bezoekt, geconfronteerd met deze technologie, soms niet eens raden hoe het heet. Dus we hebben uitgezocht wat een touchscreen is in telefoons. In feite is dit hetzelfde als het display dat reageert op de aanraking van je vingers. Het wordt perfect gebruikt in plaats van het toetsenbord en wordt actief gebruikt in mobiele technologieën. De voordelen van het touchscreen zijn bescherming tegen stof, vocht en andere ongunstige omgevingsfactoren, evenals een hoge mate van betrouwbaarheid. Als ons aanraakapparaat niet altijd op aanraking reageert, of zelfs weigert, bijvoorbeeld de helderheid van de iPad niet wil veranderen, is de kans groot dat het aanraakscherm defect is. Het is relatief goedkoop (vooral als we geïnteresseerd zijn in een resistief beeldscherm), en het is gemakkelijk te vervangen.

De basis van het touchscreen

De basis van elk touchscreen is een liquid crystal matrix, die eigenlijk een verkleinde kopie is van die in de monitor. Aan de achterkant bevinden zich backlight-diodes en aan de voorkant bevinden zich een aantal lagen die drukken (resistief scherm) of aanraken (capacitief scherm) detecteren.

Iemand die goed thuis is in wat een touchscreen is, begrijpt dat de meeste vervaardigde apparaten een resistief touchscreen gebruiken. Dit volgt uit hun lage kosten en relatieve eenvoud van ontwerp. Veel Chinese "smartphones" die de markt hebben overspoeld, hebben een resistief schermtype, waarvan de productietechnologie trouwens eerder verscheen dan capacitief.

Soorten touchscreens

Aanraakschermen zijn onderverdeeld in resistieve, matrix-, projectief-capacitieve, oppervlakte-akoestische golf-aanraakschermen, infrarood, optische, tensometrische, DST-aanraakschermen en inductie.

Resistieve touchscreens

Onderverdeeld in vierdraads en vijfdraads.

De resistieve schermsensor bestaat uit twee transparante plastic platen met een dun geleidend gaas, die zich op het oppervlak van een conventioneel LCD-scherm bevinden. Tussen de platen bevindt zich een transparante diëlektrische laag. Het programma geeft een grafische interactieve interface weer, die duidelijk zichtbaar is door de transparante materialen op de matrix. Als reactie op een programmaverzoek klikt de gebruiker op het gewenste interfacepunt (bijvoorbeeld een knopafbeelding). - Het plastic diëlektricum divergeert, de plastic platen raken elkaar en leveren stroom van de elektrode van de ene naar het rooster van de andere. Het uiterlijk van de stroom wordt bepaald door de registrerende controller, die, in overeenstemming met het coördinatenraster, het drukpunt zal bepalen. Puntcoördinaten komen het programma binnen en worden verwerkt volgens de gevestigde algoritmen.

4-draads afscherming

Op de bovenste elektrode wordt een spanning van + 5V aangelegd, de onderste is geaard. Links en rechts zijn kortgesloten en de spanning daarop wordt gecontroleerd. Deze spanning komt overeen met de Y-coördinaat van het scherm.

Evenzo worden + 5V en "aarde" geleverd aan de linker en rechter elektroden, de X-coördinaat wordt van boven en van onder gelezen.

Er zijn ook achtdraads touchscreens. Ze verbeteren de volgnauwkeurigheid, maar verbeteren de betrouwbaarheid niet.

Vijf draads afscherming

Zodra het scherm wordt ingedrukt, detecteert de microprocessor de verandering in de membraanspanning en begint de coördinaten van de aanraking als volgt te berekenen:

Op de twee rechterelektroden wordt +5V spanning toegepast, de linkerelektroden zijn geaard. De spanning op het scherm komt overeen met de X-coördinaat.

De Y-coördinaat wordt gelezen door beide bovenste elektroden aan te sluiten op +5V en beide onderste elektroden op aarde.

Matrix-aanraakschermen

Het ontwerp is vergelijkbaar met resistief, maar tot het uiterste vereenvoudigd. Horizontale geleiders worden op het glas aangebracht, verticale geleiders worden op het membraan aangebracht.

Als het scherm wordt aangeraakt, raken de geleiders elkaar. De controller bepaalt welke geleiders zijn kortgesloten en stuurt de bijbehorende coördinaten naar de microprocessor.

Ze hebben een zeer lage nauwkeurigheid. Interface-elementen moeten speciaal worden gerangschikt, rekening houdend met de cellen van het matrixscherm. Het enige voordeel is eenvoud, goedkoopheid en pretentieloosheid. Meestal worden matrixschermen rij voor rij opgevraagd (vergelijkbaar met een matrix van knoppen); hierdoor kun je multitouch instellen. Geleidelijk vervangen door resistieve.

Capacitieve touchscreens

Een capacitief (of oppervlaktecapacitief) scherm maakt gebruik van het feit dat een object met hoge capaciteit wisselstroom geleidt.

Eerdere modellen van capacitieve schermen gebruikten gelijkstroom - dit vereenvoudigde het ontwerp, maar met slecht contact van de gebruiker met de grond leidde dit tot storingen.

Het is vermeldenswaard dat vanwege verschillen in terminologie oppervlakte- en projectie-capacitieve schermen vaak door elkaar worden gehaald. Volgens de classificatie die in dit artikel wordt gebruikt, is het scherm van bijvoorbeeld de iPhone geprojecteerd-capacitief, niet capacitief.

Geprojecteerde capacitieve touchscreens

Samsung heeft gevoelige elektroden direct tussen de subpixels van het AMOLED-scherm kunnen plaatsen, wat het ontwerp vereenvoudigt en de transparantie vergroot.

De transparantie van dergelijke schermen is tot 90%, het temperatuurbereik is extreem breed. Zeer duurzaam (de bottleneck is de complexe elektronica die de klikken verwerkt). Op de POSE kan glas tot 18 mm dik worden gebruikt, wat resulteert in extreme vandalismebestendigheid. Ze reageren niet op niet-geleidende vervuiling, geleidende worden gemakkelijk onderdrukt door softwaremethoden. Daarom worden projectief-capacitieve aanraakschermen veel gebruikt, zowel in persoonlijke elektronica als in verkoopautomaten, ook die op straat zijn geïnstalleerd. Veel varianten ondersteunen multitouch.

Aanraakschermen op basis van akoestische oppervlaktegolven

Deze gereflecteerde golven worden door de juiste sensoren opgevangen en naar de PET gestuurd. De sondes ontvangen op hun beurt de gereflecteerde golven en zetten deze om in een elektrisch signaal, dat vervolgens door de controller wordt geanalyseerd. Wanneer je het scherm met je vinger aanraakt, wordt een deel van de energie van de akoestische golven geabsorbeerd. De ontvangers vangen deze verandering op en de microcontroller berekent de positie van het aanraakpunt. Reageert op aanraking met een voorwerp dat de golf kan absorberen (vinger, gehandschoende hand, poreus rubber).

Het belangrijkste voordeel van het scherm op akoestische oppervlaktegolven (SAW) is de mogelijkheid om niet alleen de coördinaten van het punt te volgen, maar ook de drukkracht (hier eerder de mogelijkheid om nauwkeurig de straal of het drukgebied te bepalen) , vanwege het feit dat de mate van absorptie van akoestische golven afhangt van de druk op het puntaanraking (het scherm buigt niet onder de druk van een vinger en vervormt niet, daarom brengt de drukkracht geen kwalitatieve veranderingen met zich mee in de verwerking van gegevens over de coördinaten van de impact door de controller, die alleen het gebied fixeert dat het pad van akoestische impulsen blokkeert).

Dit apparaat heeft een zeer hoge transparantie, aangezien het licht van het weergaveapparaat door het glas gaat, dat geen resistieve of geleidende coatings bevat. In sommige gevallen wordt helemaal geen glas gebruikt om verblinding tegen te gaan en worden zenders, ontvangers en reflectoren rechtstreeks op het scherm van het weergaveapparaat bevestigd. Ondanks de complexiteit van het ontwerp zijn deze schermen behoorlijk duurzaam. Volgens bijvoorbeeld het Amerikaanse bedrijf Tyco Electronics en het Taiwanese bedrijf GeneralTouch kunnen ze tot 50 miljoen aanrakingen op één punt doorstaan, wat het vermogen van een 5-draads resistief scherm te boven gaat.

SAW-schermen worden voornamelijk gebruikt in gokautomaten, in beveiligde referentiesystemen en onderwijsinstellingen. Schermen met oppervlakteactieve stoffen zijn in de regel onderverdeeld in gewoon - 3 mm dik en vandalismebestendig - 6 mm. Deze laatste is bestand tegen een klap van een gemiddelde man of een val van een metalen bal van 0,5 kg vanaf een hoogte van 1,3 meter (volgens Elo Touch Systems). De markt biedt mogelijkheden om zowel via de RS232-interface als via de USB-interface verbinding te maken met een computer. Op dit moment zijn controllers voor SAW-aanraakschermen die beide soorten verbindingen ondersteunen - combo (gegevens van Elo Touch Systems) populairder.

Het grootste nadeel van het scherm op SAW zijn storingen in de aanwezigheid van trillingen of bij blootstelling aan akoestische ruis, evenals wanneer het scherm vuil is. Elk vreemd voorwerp dat op het scherm wordt geplaatst (bijvoorbeeld kauwgom) blokkeert de werking ervan volledig. Bovendien vereist deze technologie het aanraken van een object dat noodzakelijkerwijs akoestische golven absorbeert - dat wil zeggen dat een plastic bankpas in dit geval niet van toepassing is.

Infrarood touchscreens

Infrarood touchscreens zijn gevoelig voor vuil en worden daarom gebruikt waar beeldkwaliteit belangrijk is, zoals bij e-readers. Vanwege de eenvoud en onderhoudbaarheid is het schema populair bij het leger. Vaak worden intercomtoetsenborden volgens dit principe gemaakt. Dit type scherm wordt gebruikt in de overvloedige telefoons van Neonode.

Optische touchscreens

Bij projectieschermen wordt een camera naast de projector geplaatst.

Zo werkt bijvoorbeeld Microsoft PixelSense.

Of een extra vierde subpixel van het LCD-scherm wordt lichtgevoelig gemaakt.

Hiermee kunt u onderscheid maken tussen handdrukken en drukken met elk object, er is een multi-touch. Grote aanraakvlakken zijn mogelijk, tot aan het bord.

Aanraakschermen voor spanningsmeters

Reageren op schermvervorming. De nauwkeurigheid van rekstrookjes is niet hoog, maar ze zijn zeer goed bestand tegen vandalisme. De belangrijkste toepassing zijn geldautomaten, kaartautomaten en andere apparaten op straat.

Touchscreens DST

Het touchscreen DST (Dispersive Signal Technology) registreert het piëzo-elektrische effect in het glas. U kunt met uw hand of een ander voorwerp op het scherm drukken.

Een onderscheidend kenmerk is de hoge reactiesnelheid en het vermogen om te werken in omstandigheden met ernstige schermvervuiling. De vinger moet echter wel bewegen, een vaste vinger merkt het systeem niet op.

Tegenwoordig twijfelt niemand eraan dat het touchscreen op je telefoon handig is. Dergelijke beeldschermen worden gebruikt om een verscheidenheid aan apparaten te maken - tablets, mobiele telefoons, lezers, referentieapparaten en een heleboel andere randapparatuur. Met het aanraakscherm kunt u talloze mechanische knoppen vervangen, wat erg handig is, omdat ze in dit geval zowel het display als een hoogwaardig invoerapparaat combineren. Het betrouwbaarheidsniveau van apparaten is aanzienlijk verhoogd, omdat er geen mechanische onderdelen zijn. Momenteel zijn aanraakschermen meestal onderverdeeld in verschillende typen: resistief (er zijn vier-, vijf-, achtdraads), projectief-capacitief, matrix-capacitief, optisch en tensometrisch. Bovendien kunnen displays worden gemaakt op basis van akoestische oppervlaktegolven of infraroodstralen. Er zijn al enkele tientallen gepatenteerde technologieën. Tegenwoordig worden capacitieve en resistieve schermen het meest gebruikt. We zullen ze in meer detail bekijken.

Resistief scherm.

Het eenvoudigste type is een vierdraads, die bestaat uit een speciaal glazen paneel en een plastic membraan. De ruimte tussen het glas en het kunststofmembraan moet worden opgevuld met micro-isolatoren, die geleidende oppervlakken betrouwbaar van elkaar kunnen isoleren. Elektroden, dit zijn dunne metalen platen, worden over het gehele oppervlak van de lagen aangebracht. In de achterste laag bevinden de elektroden zich in een verticale positie en in de voorste laag in een horizontale positie zodat coördinaten kunnen worden berekend. Als u op het display drukt, sluiten het paneel en het membraan automatisch en een speciale sensor neemt het indrukken waar en zet het om in een signaal. Achtdraads displays worden beschouwd als het meest geavanceerde type, dat een hoge mate van nauwkeurigheid heeft. Deze schermen worden echter gekenmerkt door een lage mate van betrouwbaarheid en kwetsbaarheid. Als het belangrijk is dat het display betrouwbaar is, is het noodzakelijk om de keuze op zijn vijfdraadsvorm te stoppen.

1 - glazen paneel, 2 - resistieve coating, 3 - micro-isolatoren, 4 - film met geleidende coating

matrix schermen.

Het ontwerp is vergelijkbaar met een resistief beeldscherm, hoewel het vereenvoudigd is. Op het membraan zijn speciaal verticale geleiders aangebracht en op het glas zijn horizontale geleiders aangebracht. Als u op het display drukt, zullen de geleiders elkaar zeker raken, kruiselings sluiten. De processor kan bijhouden welke draden zijn kortgesloten, en dit helpt bij het detecteren van de coördinaten van de klik. Matrixschermen zijn niet erg nauwkeurig te noemen en worden daarom al lang niet meer gebruikt.

capacitieve schermen.

Het ontwerp van capacitieve schermen is vrij complex en is gebaseerd op het feit dat het menselijk lichaam en het beeldscherm samen een condensator vormen die wisselstroom geleidt. Dergelijke schermen zijn gemaakt in de vorm van een glazen paneel, dat is bedekt met een resistief materiaal zodat elektrisch contact niet wordt belemmerd. De elektroden bevinden zich op de vier hoeken van het display en worden gevoed met wisselspanning. Als u het oppervlak van het display aanraakt, zal er een wisselstroomlekkage zijn door de eerder genoemde "condensator". Dit wordt geregistreerd door sensoren, waarna de informatie wordt verwerkt door de microprocessor van het apparaat. Capacitieve beeldschermen zijn bestand tegen maximaal 200 miljoen klikken, ze hebben een gemiddelde nauwkeurigheid, maar helaas zijn ze bang voor enige invloed van vloeistoffen.

Projectief-capacitieve schermen.

Projectie-capacitieve schermen kunnen, in tegenstelling tot de eerder overwogen typen, meerdere klikken tegelijk detecteren. Aan de binnenkant is er altijd een speciaal rooster van elektroden en tijdens contact daarmee wordt een condensator gevormd. Op deze plaats zal de elektrische capaciteit worden gewijzigd. De controller kan het punt bepalen waarop de elektroden elkaar kruisten. Daarna vinden de berekeningen plaats. Als je meteen op meerdere plaatsen op het scherm drukt, wordt er niet één condensator gevormd, maar meerdere.

Scherm met een raster van infraroodstralen.

Het werkingsprincipe van dergelijke displays is eenvoudig en lijkt tot op zekere hoogte op de matrix. In dit geval worden de geleiders vervangen door speciale infraroodstralen. Rondom dit scherm zit een frame waarin zowel zenders als ontvangers zijn ingebouwd. Tik je op het scherm, dan overlappen sommige bundels elkaar en kunnen ze hun eigen bestemming, namelijk de ontvanger, niet bereiken. Als resultaat berekent de controller het contactpunt. Dergelijke schermen kunnen licht doorlaten, ze zijn duurzaam, omdat er geen gevoelige coating is en er helemaal geen mechanische aanraking plaatsvindt. Dergelijke displays voldoen momenteel echter niet aan een hoge nauwkeurigheid en zijn bang voor enige besmetting. Maar de diagonaal van het frame van zo'n scherm kan 150 inch bereiken.

Touchscreens op oppervlakte-akoestische golven.

Dit display is altijd gemaakt in de vorm van een glazen paneel, waarin piëzo-elektrische transducers zijn ingebed, die zich onder verschillende hoeken bevinden. Er zijn ook reflecterende, ontvangende sensoren langs de omtrek. De controller is verantwoordelijk voor het genereren van signalen met een hoge frequentie. Daarna worden de signalen altijd naar piëzo-elektrische transducers gestuurd, die de ontvangen signalen kunnen omzetten in akoestische trillingen, die vervolgens worden gereflecteerd door reflecterende sensoren. De golven kunnen vervolgens worden opgepikt door ontvangers, opnieuw worden verzonden naar piëzo-elektrische transducers en vervolgens worden omgezet in een elektrisch signaal. Als u op het display drukt, wordt de energie van de akoestische golven gedeeltelijk geabsorbeerd. Ontvangers zijn ontvankelijk voor dergelijke veranderingen en de processor kan contactpunten berekenen. Het grote voordeel is dat aanraakschermen op basis van akoestische oppervlaktegolven de coördinaten van het perspunt, de perskracht, volgen. Displays van dit type zijn duurzaam, omdat ze 50 miljoen aanrakingen kunnen weerstaan. Meestal worden ze gebruikt voor gokautomaten, referentiesystemen. Er moet rekening mee worden gehouden dat de werking van een dergelijk beeldscherm onnauwkeurig kan zijn in termen van omgevingsgeluid, trillingen, akoestische vervuiling.

20.07.2016 14.10.2016 door Waarom

De geschiedenis van het touchscreen.

Een touchscreen, of beter gezegd een scherm met de mogelijkheid om informatie op de tast in te voeren, zal tegenwoordig niemand verbazen. Vrijwel alle moderne smartphones, tablet-pc's, sommige e-readers en andere moderne gadgets zijn uitgerust met dergelijke apparaten. Wat is de geschiedenis van dit prachtige invoerapparaat?

Er wordt aangenomen dat de vader van 's werelds eerste aanraakapparaat een Amerikaanse professor is aan de Universiteit van Kentucky, Samuel Hurst. In 1970 stond hij voor het probleem om informatie van een groot aantal recorderbanden te lezen. Zijn idee om dit proces te automatiseren was de aanleiding voor de oprichting van 's werelds eerste touchscreen-bedrijf, Elotouch. De eerste ontwikkeling van Hirst en zijn medewerkers heette Elograph. Ze zag het licht in 1971 en gebruikte een vierdraads resistieve methode om de coördinaten van het aanraakpunt te bepalen.

Het eerste computergestuurde touchscreen-apparaat was het PLATO IV-systeem, dat in 1972 ontstond als resultaat van onderzoek naar computertraining in de Verenigde Staten. Het had een aanraakscherm bestaande uit 256 blokken (16 × 16) en bediend met behulp van een infraroodstraalraster.

In 1974 liet Samuel Hirst zich opnieuw voelen. Het bedrijf Elographics dat hij oprichtte, produceerde een transparant aanraakscherm en drie jaar later, in 1977, ontwikkelden ze een vijfdraads resistief paneel. Een paar jaar later fuseerde het bedrijf met Siemens, de grootste elektronicafabrikant, en in 1982 brachten ze gezamenlijk 's werelds eerste touchscreen-tv uit.

In 1983 bracht de computerfabrikant Hewlett-Packard de HP-150-computer uit, uitgerust met een infrarood raster-aanraakscherm.

De eerste mobiele telefoon met aanraakbediening was de Alcatel One Touch COM, uitgebracht in 1998. Zij was het die het prototype van moderne smartphones werd, hoewel ze naar de huidige maatstaven zeer bescheiden mogelijkheden had: een klein monochroom scherm. Een andere poging tot een touchscreen-smartphone was de Ericsson R380. Het had ook een monochroom scherm en was vrij beperkt in zijn mogelijkheden.

Het touchscreen in zijn moderne vorm verscheen in 2002 in het Qtek 1010/02 XDA-model, uitgebracht door HTC. Het was een kleurenscherm met een redelijk goede resolutie en ondersteunde 4096 kleuren. Hij gebruikte resistieve technologie om de coördinaten van de aanraking te bepalen. Apple heeft touchscreens naar een hoger niveau getild. Het was dankzij haar iPhone dat apparaten met aanraakschermen ongelooflijk populair werden, en hun ontwikkeling van Multitouch (tweevingerige aanrakingsdetectie) vereenvoudigde de invoer van informatie enorm.

De komst van touchscreens was echter niet alleen een handige innovatie, maar bracht ook wat ongemak met zich mee. Elektronische apparaten die zijn uitgerust met een sensor zijn gevoeliger voor onzorgvuldig gebruik en gaan daardoor vaker kapot. Zelfs iPhone-schermen gaan kapot. Gelukkig kan zelfs een onervaren specialist ze vervangen.

Hoe werkt het touchscreen?

Zo'n nieuwsgierigheid als een touchscreen - een display met de mogelijkheid om informatie in te voeren door simpelweg met een speciale stylus of gewoon met een vinger op het oppervlak te drukken, verbaast gebruikers van moderne elektronische gadgets allang niet meer. Laten we proberen erachter te komen hoe het werkt.

In feite zijn er nogal wat soorten aanraakschermen. Ze verschillen van elkaar in de principes die ten grondslag liggen aan hun werk. Nu op de markt van moderne hightech elektronica worden voornamelijk resistieve en capacitieve sensoren gebruikt. Er zijn echter ook matrix, projectie-capacitief, met oppervlakte-akoestische golven, infrarood en optisch. De eigenaardigheid van de eerste twee, de meest voorkomende, is dat de sensor zelf gescheiden is van het display, zodat zelfs een beginnende elektricien deze gemakkelijk kan vervangen in geval van storing. U hoeft alleen een touchscreen te kopen voor een mobiel of ander elektronisch apparaat.

Resistief touchscreen bestaat uit een flexibel plastic membraan, dat we eigenlijk met onze vinger aandrukken, en een glazen paneel. Op de binnenoppervlakken van de twee panelen is een weerstandsmateriaal aangebracht, dat in feite een geleider is. Een micro-isolator bevindt zich gelijkmatig tussen het membraan en het glas. Wanneer we op een van de gebieden van de sensor drukken, sluiten de geleidende lagen van het membraan en het glaspaneel zich op deze plek en ontstaat er een elektrisch contact. De elektronische circuitcontroller van de sensor zet het signaal van het drukken om in specifieke coördinaten op het weergavegebied en brengt deze over naar het besturingscircuit van het elektronische apparaat zelf. De bepaling van coördinaten, of liever het algoritme ervan, is zeer complex en is gebaseerd op de sequentiële berekening van eerst de verticale en vervolgens de horizontale coördinaten van het contact.

Resistieve touchscreens zijn redelijk betrouwbaar, omdat ze normaal functioneren, zelfs als het actieve bovenpaneel vuil is. Bovendien zijn ze vanwege hun eenvoud goedkoper te vervaardigen. Ze hebben echter ook nadelen. Een van de belangrijkste is de lage lichttransmissiecapaciteit van de sensor. Dat wil zeggen, aangezien de sensor op het scherm is geplakt, is het beeld niet zo helder en contrastrijk.

Capacitief touchscreen. De werking is gebaseerd op het feit dat elk object met een elektrische capaciteit, in dit geval de vinger van de gebruiker, een elektrische wisselstroom geleidt. De sensor zelf is een glazen paneel bedekt met een transparante resistieve substantie die een geleidende laag vormt. Op deze laag wordt door middel van elektroden wisselstroom aangebracht. Zodra een vinger of stylus een van de gebieden van de sensor aanraakt, lekt er op deze plek stroom. De sterkte hangt af van hoe dicht bij de rand van de sensor het contact wordt gemaakt. Een speciale controller meet de lekstroom en berekent de coördinaten van het contact uit zijn waarde.

De capacitieve sensor is, net als de resistieve, niet bang voor vervuiling en bovendien niet bang voor vloeistof. In vergelijking met de vorige heeft het echter een hogere transparantie, waardoor het beeld op het scherm helderder en helderder wordt. Het nadeel van de capacitieve sensor komt voort uit de ontwerpkenmerken. Het feit is dat het actieve deel van de sensor zich in feite op het oppervlak zelf bevindt en daarom onderhevig is aan slijtage en beschadiging.

Laten we het nu hebben over de werkingsprincipes van de minder populaire sensoren van vandaag.

Matrix-sensoren ze werken volgens het principe van resistieve, maar verschillen van de eerste in het meest vereenvoudigde ontwerp. Op het membraan worden verticale geleidende stroken aangebracht, op het glas worden horizontale strepen aangebracht. Of vice versa. Bij druk op een bepaald gebied worden twee geleidende strips gesloten en kan de controller vrij eenvoudig de coördinaten van het contact berekenen.

Het nadeel van deze technologie is zichtbaar voor het blote oog: een zeer lage nauwkeurigheid en daarom het onvermogen om een hoge resolutie van de sensor te bieden. Hierdoor is het mogelijk dat sommige elementen van de afbeelding niet overeenkomen met de locatie van de geleiderstrips, en daarom kan het klikken op dit gebied ervoor zorgen dat de gewenste functie niet correct wordt uitgevoerd of helemaal niet werkt. Het enige voordeel van dit type sensoren is hun lage prijs, die in feite voortkomt uit eenvoud. Daarnaast zijn matrixsensoren niet grillig in gebruik.

Geprojecteerde capacitieve touchscreens zijn als het ware een soort capacitieve, maar ze werken een beetje anders. Aan de binnenzijde van het scherm is een raster van elektroden aangebracht. Wanneer je een vinger tussen de corresponderende elektrode en het menselijk lichaam aanraakt, ontstaat er een elektrisch systeem - het equivalent van een condensator. De sensorcontroller past een microstroompuls toe en meet de capaciteit van de gevormde condensator. Doordat er op het moment van aanraken meerdere elektroden tegelijk betrokken zijn, is het voor de controller vrij eenvoudig om de exacte plaats van aanraken te berekenen (uit de grootste capaciteit).

De belangrijkste voordelen van projectieve capacitieve sensoren zijn de hoge transparantie van het gehele display (tot 90%), een extreem breed bedrijfstemperatuurbereik en duurzaamheid. Bij gebruik van dit type sensor kan het draagglas een dikte bereiken van 18 mm, waardoor het mogelijk is om schokbestendige displays te maken. Daarnaast is de sensor bestand tegen niet-geleidende vervuiling.

Sensoren op basis van akoestische oppervlaktegolven - golven die zich voortplanten op het oppervlak van een vast lichaam. De sensor is een glazen paneel met piëzo-elektrische transducers op de hoeken. De essentie van de werking van zo'n sensor is als volgt. Piëzo-elektrische sensoren genereren en ontvangen akoestische golven die zich tussen sensoren langs het oppervlak van het scherm voortplanten. Als er geen aanraking is, wordt het elektrische signaal omgezet in golven en vervolgens weer in een elektrisch signaal. Als er een aanraking plaatsvindt, wordt een deel van de energie van de akoestische golf door de vinger geabsorbeerd en bereikt de sensor dus niet. De controller analyseert het ontvangen signaal en gebruikt het algoritme om het aanraakpunt te berekenen.

De voordelen van dergelijke sensoren zijn dat u met een speciaal algoritme niet alleen de aanraakcoördinaten kunt bepalen, maar ook de drukkracht - een extra informatiecomponent. Bovendien heeft het uiteindelijke weergaveapparaat (display) een zeer hoge transparantie, aangezien er geen doorschijnende geleidende elektroden in de lichtweg zijn. Sensoren hebben echter ook een aantal nadelen. Ten eerste is dit een zeer complex ontwerp en ten tweede verstoort de nauwkeurigheid van het bepalen van de coördinaten de trillingen enorm.

Infrarood touchscreens. Het principe van hun werking is gebaseerd op het gebruik van een coördinatenraster van infraroodstralen (zenders en lichtontvangers). Ongeveer hetzelfde als in bankkluizen uit speelfilms over spionnen en overvallers. Bij aanraking op een bepaald punt van de sensor wordt een deel van de stralen onderbroken en bepaalt de controller de coördinaten van het contact op basis van gegevens van optische ontvangers.

Het grootste nadeel van dergelijke sensoren is een zeer kritische houding ten opzichte van de reinheid van het oppervlak. Elke verontreiniging kan leiden tot volledige onbruikbaarheid. Hoewel dit type sensor vanwege de eenvoud van het ontwerp wordt gebruikt in militaire toepassingen en zelfs in sommige mobiele telefoons.

Optische touchscreens zijn een logisch vervolg op de vorige. Infrarood licht wordt gebruikt als informatieverlichting. Als er geen objecten van derden op het oppervlak zijn, wordt het licht gereflecteerd en komt het de fotodetector binnen. Als er een aanraking plaatsvindt, wordt een deel van de stralen geabsorbeerd en bepaalt de controller de coördinaten van het contact.

Het nadeel van de technologie is de complexiteit van het ontwerp vanwege de noodzaak om een extra lichtgevoelige laag van het scherm te gebruiken. De voordelen zijn onder meer de mogelijkheid van een vrij nauwkeurige bepaling van het materiaal waarmee de aanraking is gemaakt.

Rekstrookjes en touchscreens DST werken volgens het principe van vervorming van de oppervlaktelaag. Hun nauwkeurigheid is vrij laag, maar ze zijn perfect bestand tegen mechanische belasting, dus worden ze gebruikt in geldautomaten, kaartautomaten en andere openbare elektronische apparaten.

Inductieschermen zijn gebaseerd op het principe van het vormen van een elektromagnetisch veld onder de bovenkant van de sensor. Bij aanraking met een speciale pen veranderen de kenmerken van het veld en berekent de controller op zijn beurt de exacte coördinaten van het contact. Ze worden gebruikt in artistieke tablet-pc's van de hoogste klasse, omdat ze een grotere nauwkeurigheid bieden bij het bepalen van coördinaten.

In onze tijd zijn touchscreens al lang niet meer exotisch. Ze zien er aan de buitenkant allemaal hetzelfde uit, maar zijn deze displays echt hetzelfde? Laten we eens kijken naar het ontwerp van de belangrijkste soorten gevoelige schermen, hun voordelen, nadelen en reikwijdte.

Tegenwoordig worden sensoren op basis van capacitieve en resistieve technologieën, evenals hun variëteiten, het meest gebruikt.

"Multi touch"

Dit is de naam van de technologie waarmee je kunt herkennen dat je op meerdere punten tegelijk op het touchscreen drukt. Dit opent nieuwe mogelijkheden in apparaatbeheer. Een voorbeeld van het gebruik van multi-touch technologie is de Apple iPhone-interface.

Capacitieve touchscreens


	Bijvoorbeeld: Tne Prada Phone van LG

Het capacitieve aanraakscherm reageert daadwerkelijk op aanraking. Het is een glazen paneel bedekt met een transparante geleidende verbinding. Op de hoeken van het paneel zijn vier elektroden geplaatst, waaraan een wisselstroom wordt geleverd. Op het moment dat de gebruiker zo'n scherm met een vinger aanraakt, stroomt er een elektrische lading van de geleidende laag door de huid naar het menselijk lichaam. De schermcontroller meet de sterkte van de resulterende stroom door alle vier de elektroden - deze is evenredig met de afstand van de hoek van het paneel tot het contactpunt. Door de verkregen waarden te vergelijken, kunt u de exacte coördinaten van het aanraakpunt achterhalen. Sensoren die volgens dit principe werken, kunnen worden onderscheiden "door aanraking" - ze worden geactiveerd door een lichte aanraking en ze reageren sneller en duidelijker op drukken met een vingertop dan met een vingernagel. Bovendien reageren ze niet op drukken door andere voorwerpen, vooral niet als ze niet geleidend zijn. Een telefoon met zo'n scherm is dan ook niet te bedienen met een gehandschoende hand. Bovendien, als de temperatuur daalt, veranderen de elektrische kenmerken van de sensor en begint het scherm slechter te werken. We voegen eraan toe dat dit principe meestal wordt gebruikt in laptop-touchpads.


	Bijvoorbeeld: Apple-iPhone

Geprojecteerde capacitieve schermen

Er is een ander type capacitieve sensor - geprojecteerd capacitief scherm. Aan de achterkant zit een raster van elektroden. Op de plaats waar de hand elkaar raakt, verandert de elektrische capaciteit (volgens de wetten van de elektrodynamica is het menselijk lichaam een condensator), bepaalt de controller op welk snijpunt van de elektroden dit gebeurde, en berekent de coördinaten. Dergelijke schermen hebben, naast hoge transparantie en duurzaamheid, nog twee belangrijke voordelen: het glassubstraat kan willekeurig sterk (en vrij dik) worden gemaakt, bovendien ondersteunen ze "multi-touch". Min - lagere nauwkeurigheid in vergelijking met conventionele capacitieve technologie.

Resistieve touchscreens


	Bijvoorbeeld: HTC Touch Diamond

De resistieve sensor reageert de facto op druk. Het scherm bestaat uit twee platen, waartussen zich een compositie bevindt die geen elektrische stroom geleidt. Als je de buitenste flexibele (en transparante) plaat aanraakt met je vinger (of een ander voorwerp - in dit geval maakt het niet uit), sluiten de platen en begint er stroom te lopen op het contactpunt. Om de plaats van aanraking te bepalen, meet de schermcontroller paarsgewijs de spanning tussen de elektroden die aan de randen van het paneel zijn geplaatst. Zo'n scherm wordt een 4-draads scherm genoemd (er zijn ook 5-draads schermen, die verschillen).

De eigenaardigheid van het resistieve scherm is dat het fysieke inspanning vereist om te werken, en het herkent het drukken met een vingernagel beter dan met een klein kussentje, en reageert op elk object dat het oppervlak raakt. Apparaten met resistieve schermen zijn vaak uitgerust met stylussen. Zo'n display zorgt voor een hogere regelnauwkeurigheid (met een stylus is het echt mogelijk om letterlijk een pixel te raken, terwijl een vinger op een capacitief scherm slechts een vrij groot gebied kan raken), maar door constant contact met vaste objecten is de flexibele plaat snel bedekt met krassen. De meeste mobiele apparaten zijn uitgerust met resistieve schermen.

Andere soorten touchscreens

Er zijn een aantal sensortechnologieën, vaak vrij exotisch. Bijvoorbeeld door een raster van infraroodstralen te gebruiken of zelfs door ultrasone trillingen te genereren. Dit laatste staat bekend als oppervlakte-akoestische golftechnologie. Er zijn systemen gebaseerd op camera's die beweging volgen (multi-touch wordt hier ook ondersteund), en systemen gebaseerd op tenso-coatings, waarvan de vervorming de elektrische weerstand verandert.