Πρώτη οθόνη αφής. Πώς λειτουργεί μια οθόνη αφής; Τύποι οθονών αφής

Για να ελέγξετε τα σύγχρονα gadget, δεν χρειάζεται πλέον να πατάτε κουμπιά, απλά πρέπει να αγγίζετε την οθόνη. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην οθόνη αφής (μεταξύ των ειδικών ονομάζεται απλώς "touch" ή "touch panel"), η οποία έχει γίνει αναπόσπαστο μέρος των smartphone και των tablet, συμπεριλαμβανομένων των iPhone και iPad. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι λόγω της συχνής χρήσης συχνά χαλάει και γίνεται πονοκέφαλος για τον ιδιοκτήτη της συσκευής. Εάν κατανοείτε τι είναι αυτό το στοιχείο και με ποιες αρχές λειτουργεί, μπορείτε να εντοπίσετε γρήγορα μια δυσλειτουργία και να αποφύγετε άβολες καταστάσεις όταν επικοινωνείτε με ένα κέντρο σέρβις.

Τι είναι η οθόνη αφής

Αυτός ο όρος σχηματίστηκε από δύο αγγλικές λέξεις - touch and screen, που κυριολεκτικά μεταφράζεται ως "οθόνη αφής". Η ιστορία της εμφάνισής του είναι μακρά και συνέβη σε διάφορα στάδια. Η πρώτη στον κόσμο οθόνη ελεγχόμενη με δάχτυλο εφευρέθηκε και περιγράφηκε στα επιστημονικά έργα του από τον Αμερικανό E. A. Johnson το 1965. Πέντε χρόνια αργότερα, ο Δρ Samuel Hurst, μέσα από πειράματα, αναπτύχθηκε αντίσταση οθόνης αφής, και η πραγματική φυσική παραγωγή του προϊόντος ξεκίνησε μόλις το 1973.

Επί του παρόντος, οι κάτοικοι της πόλης ασχολούνται με πάνελ αφής σχεδόν καθημερινά: όχι μόνο τα smartphone και τα tablet είναι εξοπλισμένα με αυτά, αλλά και τα ΑΤΜ, τα τερματικά πληροφοριών και τα σημεία αποδοχής πληρωμών. Οθόνη αφής συνδέεται με την οθόνηκαι είναι ευαίσθητο σε οποιοδήποτε άγγιγμα. Μπορεί να περιγραφεί ως συσκευή εισαγωγής πληροφοριών που χρησιμεύει για την αντικατάσταση ενός πληκτρολογίου.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι η οθόνη αφής είναι μόνο μέρος της συνολικής σχεδίασης, υπεύθυνη μόνο για τον αισθητήρα. Για να μεταφέρετε μια εικόναχρησιμοποιείται μια οθόνη, η οποία είναι μια μήτρα υγρών κρυστάλλων. Η ενότητα αυτών των δύο στοιχείων ονομάζεται μονάδα οθόνης, η οποία είναι πρακτικά το κύριο συστατικό οποιασδήποτε συσκευής υψηλής τεχνολογίας.

Πώς λειτουργεί η οθόνη αφής

Η αρχή λειτουργίας της οθόνης αφής είναι απλή - κάθε άγγιγμα σε αυτήν ενεργοποιεί κάποια λειτουργία ή συνεπάγεται ορισμένες ενέργειες. Τα φυσικά χαρακτηριστικά της λειτουργίας του εξαρτώνται άμεσα από τον τύπο της οθόνης αφής. Είναι επτά συνολικά, αλλά τα πιο συνηθισμένα σήμερα είναι τρία.

Το φθηνότερο στην παραγωγή, ανθεκτικό στη βρωμιά και τις αλλαγές θερμοκρασίας. Περιλαμβάνει γυάλινο πάνελ και πλαστική μεμβράνη, μεταξύ των οποίων βρίσκονται οι μονωτές. Οποιαδήποτε πίεση αναγκάζει το γυαλί να σπρώξει μέσω του μικρομονωτήρα και να κλείσει η μεμβράνη και το πάνελ. Μετά από αυτό, ένας ειδικός ελεγκτής διαβάζει τις αλλαγές και τις μετατρέπει σε συντεταγμένες επαφής. Οι αδυναμίες αυτού του μοντέλου είναι η χαμηλή μετάδοση φωτός, η μικρή διάρκεια ζωής και ο υψηλός κίνδυνος ζημιάς σε περίπτωση πτώσης.

Χωρητική οθόνη

Πιο αξιόπιστο και ανθεκτικό, αλλά ευάλωτο σε κακές καιρικές συνθήκες, νερό και ρύπανση. Χρησιμοποιεί ειδικό γυαλί αφής επικαλυμμένο με ανθεκτικό υλικό. Ένα εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από αυτό, το οποίο τροφοδοτείται από ηλεκτρόδια που βρίσκονται στις γωνίες της οθόνης. Δηλαδή, όταν αγγίζετε την οθόνη αφής, εμφανίζεται μια διαρροή ρεύματος, η οποία εντοπίζεται από ειδικούς αισθητήρες. Καταγράφουν αυτές τις αλλαγές και τις διαβιβάζουν στον ελεγκτή.

Αισθητήρας ακουστικών κυμάτων επιφάνειας

Μια από τις πιο περίπλοκες οθόνες. Η ιδιαιτερότητα της δουλειάς του είναι ότι στο πάχος του γυαλιού υπάρχουν υπερηχητικές δονήσεις. Όταν πατάτε την οθόνη αφής, τα κύματα απορροφώνται και μετατρέπονται σε ηλεκτρικό σήμα, το οποίο στη συνέχεια μεταδίδεται στον ελεγκτή. Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής της, ίση με τουλάχιστον 45 εκατομμύρια πινελιές. Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι η οθόνη είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στη βρωμιά και στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Εκτός από αυτό, υπάρχουν αρκετοί ακόμη τύποι πάνελ αφής. Αυτά περιλαμβάνουν:

• Προβαλλόμενη χωρητική. Στο εσωτερικό τέτοιων οθονών υπάρχει ένα πλέγμα ηλεκτροδίων, το οποίο, όταν πιέζεται, σχηματίζει έναν πυκνωτή, η χωρητικότητα του οποίου μετράται με ηλεκτρονικούς αισθητήρες.
• Υπέρυθρες. Κατά μήκος των άκρων τους υπάρχουν πομποί και δέκτες φωτός στην περιοχή IR· όταν αγγίζετε την οθόνη, μέρος του φωτός μπλοκάρεται και έτσι καθορίζεται η θέση του κλικ.
• Τανσομετρικά. Βασίζονται στην απλή στερέωση της παραμόρφωσης της οθόνης, είναι ανθεκτικά στη φθορά και συχνά τοποθετούνται σε εξωτερικούς χώρους.
• Επαγωγή. Στο εσωτερικό τους υπάρχει πηνίο επαγωγής και καλώδια· όταν μια τέτοια οθόνη αγγίζεται με ειδικό εργαλείο, η τάση του υπάρχοντος μαγνητικού πεδίου αλλάζει.

Πώς να ελέγξετε την οθόνη αφής

Η επιφάνεια αφής ενδέχεται να μην λειτουργεί σωστά είτε εάν η κινητή συσκευή έχει υποστεί φυσική ζημιά είτε για κανένα προφανή λόγο. Οι ακόλουθοι παράγοντες δείχνουν ότι το πρόβλημα βρίσκεται στον αισθητήρα:

Μπορεί να υπάρχουν διάφοροι λόγοι για μια τέτοια δυσλειτουργία:

1. Εμφάνιση βρώμικη. Εάν δεν σκουπίσετε αμέσως τον αισθητήρα με ειδικά μέσα, τότε κατά τη λειτουργία θα καλυφθεί άφθονα με δακτυλικά αποτυπώματα και λιπαρά σημάδια, τα οποία μπορούν να μειώσουν την ευαισθησία του.
2. Παράβαση καθεστώς θερμοκρασίας. Οι πολύ υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες, καθώς και η έντονη πτώση τους, είναι μια κοινή αιτία δυσλειτουργιών της οθόνης αφής.
3. Ζημιά στο καλώδιο. Μπορεί να ξεκολλήσει από το γυαλί λόγω μηχανικής βλάβης, διαταράσσοντας έτσι τη σύνδεση μεταξύ του τελευταίου και της επίστρωσης αφής.
4. Είσοδος υγρασίας. Εάν υπάρχει υγρό μέσα στο gadget, μπορεί να προκληθεί οξείδωση των επαφών. Μερικές φορές το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με πιστολάκι μαλλιών.
5. Σύγκρουσηλογισμικό. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να ανανεώσετε τη συσκευή· για αυτό θα χρειαστείτε ένα καλώδιο USB και το ίδιο το λογισμικό.

Πώς να αντικαταστήσετε μόνοι σας την οθόνη αφής στο τηλέφωνό σας

Πριν αφαιρέσετε την οθόνη αφής, θα πρέπει απενεργοποιήστε το smartphone σας, αφαιρέστε την μπαταρία και την κάρτα SIM. Είναι σημαντικό να θυμάστε τη σειρά αποσυναρμολόγησης, ώστε να μπορείτε αργότερα να συνδέσετε ξανά τη συσκευή χωρίς να καταστρέψετε τα εσωτερικά στοιχεία. Ορισμένα μοντέλα ενδέχεται να απαιτούν πλήρη αποσυναρμολόγηση του περιβλήματος, κάτι που απαιτεί ειδικές γνώσεις. Για να αντικαταστήσετε την οθόνη αφής στο τηλέφωνό σας με τα χέρια σας, πρέπει να προετοιμάσετε εκ των προτέρων ειδικό εξοπλισμό, και συγκεκριμένα:

Η διαδικασία αντικατάστασης της οθόνης αφής είναι η εξής:

1. Απογείωσηπίσω κάλυμμα του τηλεφώνου?
2. Κατσαβίδι αφαιρέστε όλα τα μπουλόνιακατά μήκος της περιμέτρου του σώματος.
3. Προσεκτικά εισάγετε τη σπάτουλαμεταξύ της στερέωσης του περιβλήματος και του κουμπώματος.
4. Στεγνωτήρας μαλλιών ζεστάνετε την κόλλασύνδεση του αισθητήρα με τη μήτρα μέχρι μέγιστη θερμοκρασία 80 °C.
5. Καρφίτσωμα για εμφάνιση βεντούζα, που θα σας επιτρέψει να διαχωρίσετε την οθόνη αφής από τη μήτρα.
6. Ισχύουν λεπτό στρώμα κόλλαςκαι εγκαταστήστε μια νέα επιφάνεια αφής.
7. Προσεκτικά τύποςκαι αφαιρέστε τυχόν υπολειπόμενη κόλλα.
8. Συναρμολογήστε ξανά τη συσκευή με αντίστροφη σειρά.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ οθόνης αφής και οθόνης

Η οθόνη είναι το μέρος του smartphone στο οποίο εμφανίζεται η εικόνα. Είναι αυτός που είναι ο αγωγός των οπτικών πληροφοριών και τις κάνει προσιτές στο ανθρώπινο μάτι. Η οθόνη αφής είναι ένα γυαλί αφής, ο κύριος σκοπός του οποίου είναι να καλέσει μια συγκεκριμένη λειτουργία. Δηλαδή είναι μόνο εργαλείο εισαγωγής πληροφοριών, αλλά κανένα συμπέρασμα.

Εάν το τηλέφωνο είναι σπασμένο και εμφανίζονται ιστοί αράχνης σε αυτό, αλλά η οθόνη συνεχίζει να λειτουργεί και μπορείτε να δείτε καθαρά την εικόνα, τότε μόνο ο αισθητήρας πρέπει να αντικατασταθεί. Όταν η συσκευή παραμορφώνει την εικόνα και εμφανίζει κηλίδες, θα πρέπει να αλλάξετε την οθόνη, η οποία είναι μια πιο χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία.

Μόλις πρόσφατα, λίγοι μπορούσαν να πιστέψουν ότι τα τηλέφωνα με γνωστά κουμπιά θα έδιναν τη θέση τους σε συσκευές που ελέγχονταν αγγίζοντας την οθόνη. Όμως οι καιροί αλλάζουν και η ζήτηση για κινητά με κουμπί μειώνεται σταδιακά, ενώ η ζήτηση για smartphone αυξάνεται.

Ο όρος "οθόνη αφής" σχηματίζεται από δύο λέξεις - Touch and Screen, που στα αγγλικά μεταφράζεται ως "οθόνη αφής". Ναι, αυτό είναι σωστό - μια οθόνη αφής είναι μια οθόνη αφής που αγγίζετε όταν χρησιμοποιείτε το smartphone ή το tablet σας. Στην πραγματικότητα, οι οθόνες αφής δεν βρίσκονται μόνο στον κόσμο της κινητής τεχνολογίας. Έτσι, θα μπορούσατε να τα δείτε όταν καταθέτετε χρήματα στον λογαριασμό της κινητής συσκευής σας μέσω τερματικού, σε ΑΤΜ, σε συσκευές εισιτηρίων κ.λπ.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας των οθονών αφής, ανάλογα με το πού και για ποιο σκοπό χρησιμοποιούνται. Φυσικά, το κόστος της τεχνολογίας ποικίλλει επίσης. Έτσι, δεν υπάρχει λόγος να χρησιμοποιείτε οθόνες αφής υψηλής τεχνολογίας για τερματικά επαναφόρτισης κινητών τηλεφώνων, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για τα ίδια smartphone.

Τι είναι η οθόνη αφής;

Τα σύγχρονα smartphone χρησιμοποιούν χωρητικές οθόνες αφής. Είναι ένα γυάλινο πάνελ πάνω στο οποίο εφαρμόζεται ένα στρώμα διαφανούς ανθεκτικού υλικού. Στις γωνίες υπάρχουν ηλεκτρόδια που παρέχουν εναλλασσόμενη τάση χαμηλής τάσης στο αγώγιμο στρώμα. Το ανθρώπινο σώμα μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του εαυτού του και έχει επίσης μια ορισμένη ικανότητα. Επομένως, όταν αγγίζετε την οθόνη, εμφανίζεται διαρροή και η θέση αυτής της διαρροής καθορίζεται από τον ελεγκτή, ο οποίος χρησιμοποιεί δεδομένα από τα ηλεκτρόδια στις γωνίες του πίνακα.

Τα PDA, τα οποία δεν κυκλοφορούν σχεδόν ποτέ σήμερα, χρησιμοποιούν οθόνες αντίστασης που, εκτός από το γυάλινο πάνελ, διαθέτουν και εύκαμπτη μεμβράνη. Η μεταξύ τους επιφάνεια είναι γεμάτη με μικρομονωτές. Όταν πιέζεται η οθόνη, η μεμβράνη και ο πίνακας κλείνουν και μετά ο ελεγκτής καταγράφει την αλλαγή στην αντίσταση και τη μετατρέπει σε συντεταγμένες αφής.

Θυμηθείτε, μια χωρητική οθόνη δεν ανταποκρίνεται στο πάτημα ενός αντικειμένου ή ακόμα και στο πιο απλό (χρειάζεστε μια γραφίδα με ειδική μύτη), ενώ οι οθόνες αντίστασης ανταποκρίνονται σε απολύτως οποιοδήποτε άγγιγμα.

Είναι δυνατή η αντικατάσταση της οθόνης αφής;

Εάν ο χρήστης σπάσει την οθόνη αφής ή αποτύχει για έναν ή τον άλλο λόγο (για παράδειγμα, σταματήσει να ανταποκρίνεται σε αγγίγματα), είναι δυνατή η αντικατάσταση της οθόνης αφής. Καλό είναι να γίνει αντικατάσταση σε εξειδικευμένο σέρβις με εγγύηση.

Ταμπλέτες, πολλά smartphone, καθώς και οθόνες και οθόνες σε οικιακές συσκευές είναι εξοπλισμένα με οθόνες αφής. Αυτή η τεχνολογία ευχαριστεί, πρώτον, με τον ελκυστικό σχεδιασμό της και, δεύτερον, με τη λειτουργικότητα και την απλότητά της. Επιπλέον, τώρα δεν χρειάζεται να σπαταλάτε χώρο για την τοποθέτηση κουμπιών, κάτι που είναι επίσης πολύ βολικό. Διαβάστε σχετικά με τους τύπους οθονών, τη δομή τους, τις αρχές λειτουργίας, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα στο άρθρο μας.

Οι πιο δημοφιλείς τύποι αισθητήρων

Αντιστατικοί αισθητήρες

Ο αισθητήρας αντίστασης αποτελείται από μια πλαστική μεμβράνη (το πρώτο στρώμα) και ένα πάνελ από γυαλί (το δεύτερο στρώμα). Μεταξύ αυτών των στρωμάτων τοποθετείται ένας μικρομονωτής, σχεδιασμένος να προστατεύει τις αγώγιμες επιφάνειες μεταξύ τους. Τα ηλεκτρόδια βρίσκονται στις επιφάνειες των στρωμάτων (στο πρώτο στρώμα τρέχουν οριζόντια, στο δεύτερο - κάθετα). Πατώντας στην οθόνη, προκαλείτε το κλείσιμο των στρώσεων· ένας ειδικός αισθητήρας διαβάζει το πάτημά σας και το μετατρέπει σε σήμα που μεταδίδεται στον επεξεργαστή. Ως αποτέλεσμα, η οθόνη αντιδρά στην εργασία που ορίζεται με το άγγιγμα σας - για παράδειγμα, ξεκινά ένα βίντεο, ανοίγει ένα έγγραφο κ.λπ.

Αυτή η τεχνολογία θεωρείται αρκετά απλή και επομένως δεν δαπανώνται πάρα πολλά χρήματα για την παραγωγή οθονών αντίστασης. Ως αποτέλεσμα, τα προϊόντα μαζί τους καταλήγουν συχνά στο τμήμα των τιμών του προϋπολογισμού, το οποίο είναι το κύριο πλεονέκτημα του εξοπλισμού με οθόνες αντίστασης. Ο εξοπλισμός με οθόνες αντίστασης παρουσιάζεται σε μεγάλες ποσότητες και ποικιλία. Μεταξύ των μειονεκτημάτων αυτού του τύπου αισθητήρων είναι η έλλειψη υποστήριξης για πολλαπλές χειρονομίες, η κακή ορατότητα στον ήλιο/σε έντονο φως, η χαμηλή αντίσταση στη φθορά και η χαμηλή ακρίβεια.

Χωρητικοί αισθητήρες

Αυτή η τεχνολογία είναι πιο προηγμένη - υποστηρίζει multi-touch, έχει αξιοπρεπή ορατότητα σε έντονο φως, καλύτερη αντοχή στη φθορά και υψηλότερο επίπεδο ακρίβειας. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την υψηλότερη τιμή των συσκευών με χωρητικές οθόνες και την αρνητική αντίδραση στην έκθεση σε υγρά.

Πώς λειτουργεί αυτός ο τύπος οθόνης αφής; Τον βασικό ρόλο εδώ παίζουν τα ηλεκτρόδια που βρίσκονται στις γωνίες της οθόνης και μεταδίδουν εναλλασσόμενες ροές ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ τους. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ένα είδος πλέγματος ρεύματος. Πατώντας στην οθόνη, ένα άτομο αλλάζει την κατεύθυνση του ρεύματος, γεγονός που επιτρέπει στο σύστημα να προσδιορίσει τη θέση της πρέσας και να υπολογίσει και να εκτελέσει ανάλογα την απαιτούμενη εντολή. Στην περίπτωση αυτή, το ανθρώπινο σώμα, μαζί με την ίδια την οθόνη, λειτουργούν ως αγωγοί ρεύματος. Η οθόνη αποτελείται από γυαλί επικαλυμμένο με ανθεκτικό υλικό που παρέχει αποτελεσματική ηλεκτρική επαφή.

Αισθητήρες υπερύθρων

Το πλαίσιο της οθόνης (από γυαλί) περιλαμβάνει δέκτες και εκπομπές υπέρυθρων ακτίνων. Όταν εργάζονται, σχηματίζουν ένα υπέρυθρο πλέγμα στην επιφάνεια της οθόνης. Κάνοντας κλικ στην οθόνη, θα αποκλείσουμε την πρόσβαση σε ορισμένες ακτίνες - το σύστημα θα υπολογίσει αυτήν τη θέση και θα υπολογίσει την αντίστοιχη εργασία που θα χρειαστεί να εκτελέσει.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν όχι πολύ υψηλή ακρίβεια (ειδικά σε έντονο φως), "φόβο" μόλυνσης και το υψηλό κόστος των προϊόντων με υπέρυθρες οθόνες. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων είναι η καλή ορατότητα στον ήλιο και η ανθεκτικότητα.

Λιγότερο δημοφιλείς τύποι αισθητήρων

Αισθητήρες μήτρας

Το σύστημα μήτρας είναι παρόμοιο με το πώς λειτουργεί ο αισθητήρας στα μοντέλα οθόνης με αντίσταση. Μόνο κάθετοι αγωγοί ρεύματος εφαρμόζονται στη μεμβράνη και οριζόντιοι αγωγοί ρεύματος εφαρμόζονται στο γυαλί. Το πάτημα προκαλεί ένα κλείσιμο, το οποίο το σύστημα υπολογίζει και στη συνέχεια το μετατρέπει σε εκτέλεση μιας συγκεκριμένης εργασίας.

Οι οθόνες Matrix χρησιμοποιούνται σπάνια σήμερα γιατί θεωρούνται πολύ ανακριβείς και ως εκ τούτου μη παραγωγικές.

Επιφανειακές οθόνες ακουστικών κυμάτων

Οι πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς είναι ενσωματωμένοι σε διαφορετικές γωνίες του γυάλινου πάνελ. Κατά μήκος της περιμέτρου της οθόνης υπάρχουν αισθητήρες που λαμβάνουν και αντανακλούν σήματα. Ένας ειδικός ελεγκτής παρέχει παραγωγή σήματος υψηλής συχνότητας. Πατώντας την οθόνη ξεκινά η εκτέλεση μιας εργασίας.

Υπάρχει συνεχής συζήτηση για το ποιο τηλέφωνο έχει την καλύτερη οθόνη. Ειδικά μεταξύ κατόχων εξοπλισμού Apple και όσων προτιμούν συσκευές στην πλατφόρμα Android.

Αυτό το απλό infographic αναλύει όμορφα όλα τα πλεονεκτήματα κάθε τύπου οθόνης αφής. Ελπίζω ότι όταν αγοράζετε το επόμενο smartphone σας, θα σας βοηθήσει να κάνετε τη σωστή επιλογή και να μην πληρώσετε υπερβολικά ένα τακτοποιημένο ποσό.

Έτσι, υπάρχουν τρεις τύποι οθονών αφής: Αντίσταση, Χωρητική και Υπέρυθρη.

Αντιστασιακός

Τηλέφωνα με οθόνες αντίστασης: Samsung Messager Touch, Samsung Instinct, HTC Touch Diamond, LG Dare

Πώς λειτουργούν;Μικρές κουκκίδες χωρίζουν πολλά στρώματα υλικού που μεταδίδουν ρεύμα. Όταν το άνω εύκαμπτο στρώμα πιέζει το κάτω στρώμα, αλλάζει το ηλεκτρικό ρεύμα και υπολογίζεται η θέση της κρούσης, δηλαδή η αφή.

Πόσο κοστίζει η κατασκευή;Το κόστος κατασκευής οθονών αφής με αντίσταση δεν είναι πολύ υψηλό - $ .

Υλικό οθόνης.Ένα στρώμα εύκαμπτου υλικού (συνήθως πολυεστερική μεμβράνη) τοποθετείται πάνω από το γυαλί.

Εργαλεία επιρροής.Δάχτυλα, δάχτυλα με γάντια ή γραφίδα.

Ορατότητα στο δρόμο.Κακή ορατότητα σε ηλιόλουστο καιρό.

Δυνατότητα πολλαπλών χειρονομιών.Οχι.

Αντοχή.Για την τιμή της, η οθόνη διαρκεί αρκετά. Γδαρμένο εύκολα και επιρρεπές σε άλλες μικρές ζημιές. Φθείρεται αρκετά γρήγορα και χρειάζεται αντικατάσταση.

Χωρητικός

Τηλέφωνα με χωρητική οθόνη αφής: Huawei Ascend, Sanyo Zio, iPhone, HTC Hero, DROID Eris, Palm Pre, Blackberry Storm.

Πώς λειτουργούν;Το ρεύμα μεταδίδεται από τις γωνίες της οθόνης. Όταν ένα δάχτυλο αγγίζει την οθόνη, αλλάζει την κατεύθυνση του ρεύματος και έτσι υπολογίζεται η θέση της αφής.

Πόσο κοστίζει η κατασκευή;Αρκετά ακριβό - $$ .

Υλικό οθόνης.Ποτήρι.

Εργαλεία επιρροής.Μόνο δάχτυλα χωρίς γάντια.

Ορατότητα στο δρόμο.Η ορατότητα σε μια ηλιόλουστη μέρα είναι καλή.

Δυνατότητα πολλαπλών χειρονομιών.Τρώω.

Αντοχή.

Υπέρυθρες

Τηλέφωνα με υπέρυθρες οθόνες αφής: Samsung U600 (θερμότητα), Neonode N2 (οπτικό).

Πώς λειτουργούν;Για να αντιδράσει η ευαίσθητη στη θερμότητα οθόνη, πρέπει να την αγγίξετε με ένα ζεστό αντικείμενο. Μια οπτική οθόνη χρησιμοποιεί ένα πλέγμα αόρατων αισθητήρων ακριβώς πάνω από την οθόνη. Το σημείο επαφής υπολογίζεται με βάση το σημείο όπου παραβιάστηκε ο άξονας x-y.

Πόσο κοστίζει η κατασκευή;Πολύ ακριβό - $$$ .

Υλικό οθόνης.Ποτήρι.

Εργαλεία επιρροής.Οπτικό - δάχτυλα, γάντια και γραφίδα. Ευαίσθητα στη θερμότητα - ζεστά δάχτυλα χωρίς γάντια.

Ορατότητα στο δρόμο.Η ορατότητα σε ηλιόλουστες καιρικές συνθήκες είναι καλή, αλλά το ισχυρό ηλιακό φως επηρεάζει την παραγωγικότητα και την ακρίβεια.

Δυνατότητα πολλαπλών χειρονομιών.Ναί.

Αντοχή.Διαρκεί αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Το τζάμι σπάει μόνο από σοβαρή ζημιά.

Σήμερα, κανείς δεν μπορεί να εκπλαγεί από ένα τηλέφωνο με οθόνη αφής. Τα χειροκίνητα χειριστήρια έχουν γίνει της μόδας, αλλά λίγοι άνθρωποι σκέφτονται τι συμβαίνει όταν αγγίζετε την οθόνη. Θα καλύψω πώς λειτουργούν οι πιο συνηθισμένοι τύποι οθονών αφής. Η ευκολία και η παραγωγικότητα της εργασίας με την ψηφιακή τεχνολογία εξαρτώνται κυρίως από τις συσκευές εισαγωγής πληροφοριών που χρησιμοποιούνται, με τη βοήθεια των οποίων ένα άτομο ελέγχει τον εξοπλισμό και πραγματοποιεί λήψη δεδομένων. Το πιο διαδεδομένο και καθολικό όργανο είναι το πληκτρολόγιο, το οποίο είναι πλέον ευρέως διαδεδομένο. Ωστόσο, δεν είναι πάντα βολικό να το χρησιμοποιείτε. Για παράδειγμα, οι διαστάσεις των κινητών τηλεφώνων δεν επιτρέπουν την τοποθέτηση μεγάλων κλειδιών, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ταχύτητα εισαγωγής πληροφοριών. Αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε με τη χρήση οθονών αφής. Μέσα σε λίγα μόλις χρόνια, έκαναν μια πραγματική επανάσταση στην αγορά και άρχισαν να εφαρμόζονται παντού - από κινητά τηλέφωνα και ηλεκτρονικά βιβλία μέχρι οθόνες και εκτυπωτές.

Η αρχή της αισθητηριακής έκρηξης

Αγορά νέων smartphone, το σώμα του οποίου δεν έχει ούτε ένα κουμπί ή joystick, είναι απίθανο να σκεφτείτε πώς θα το ελέγξετε. Από την άποψη του χρήστη, δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό: απλώς αγγίξτε το εικονίδιο στην οθόνη με το δάχτυλό σας, κάτι που θα οδηγήσει σε κάποια ενέργεια - άνοιγμα ενός παραθύρου για την εισαγωγή ενός αριθμού τηλεφώνου, γραπτό μήνυμαή βιβλίο διευθύνσεων. Εν τω μεταξύ, πριν από 20 χρόνια μπορούσε κανείς μόνο να ονειρευτεί τέτοιες ευκαιρίες.

Η οθόνη αφής εφευρέθηκε στις ΗΠΑ το δεύτερο μισό της δεκαετίας του '60 του περασμένου αιώνα, αλλά μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του '90 χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε ιατρικό και βιομηχανικό εξοπλισμό για να αντικαταστήσει τις παραδοσιακές συσκευές εισόδου, η χρήση των οποίων είναι γεμάτη δυσκολίες υπό ορισμένες συνθήκες συνθήκες λειτουργίας. Καθώς το μέγεθος των υπολογιστών μειώθηκε και εμφανίστηκαν τα PDA, προέκυψε το ερώτημα σχετικά με τη βελτίωση των συστημάτων ελέγχου τους. Το 1998, εμφανίστηκε η πρώτη συσκευή χειρός με οθόνη αφής και σύστημα αναγνώρισης εισόδου και γραφής. Apple Newton MessagePad, και σύντομα επικοινωνούν με οθόνες αφής.

Το 2006, σχεδόν όλοι οι μεγάλοι κατασκευαστές άρχισαν να παράγουν smartphone με οθόνες αφής, και μετά την εμφάνιση Apple iPhoneτο 2007, ξεκίνησε μια πραγματική έκρηξη αφής - εμφανίστηκαν οθόνες αυτού του τύπου σε εκτυπωτές, ηλεκτρονικά προγράμματα ανάγνωσης, διάφορους τύπους υπολογιστών κ.λπ. Τι συμβαίνει όταν αγγίζετε μια οθόνη αφής και πώς η συσκευή «γνωρίζει» πού ακριβώς πατήσατε;

Αρχή λειτουργίας της αντίστασης οθόνης αφής

Κατά τη διάρκεια της 40χρονης ιστορίας των οθονών αφής, έχουν αναπτυχθεί διάφοροι τύποι αυτών των συσκευών εισόδου, με βάση διαφορετικές φυσικές αρχές που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της θέσης της αφής. Επί του παρόντος, δύο τύποι οθονών είναι πιο διαδεδομένοι - οι ωμικές και οι χωρητικές. Επιπλέον, υπάρχουν οθόνες που μπορούν να καταγράψουν πολλά κλικ ταυτόχρονα ( Πολλαπλής αφής) ή μόνο ένα.

Οι οθόνες που κατασκευάζονται με τεχνολογία αντίστασης αποτελούνται από δύο κύρια μέρη - ένα εύκαμπτο ανώτερο στρώμα και ένα άκαμπτο κάτω στρώμα. Διάφορες πλαστικές ή πολυεστερικές μεμβράνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρώτη και η δεύτερη είναι κατασκευασμένη από γυαλί. Στις εσωτερικές πλευρές και των δύο επιφανειών εφαρμόζονται στρώματα μιας εύκαμπτης μεμβράνης και ενός ωμικού (με ηλεκτρική αντίσταση) υλικού που άγει ηλεκτρικό ρεύμα. Ο χώρος μεταξύ τους είναι γεμάτος με ένα διηλεκτρικό.

Στις άκρες κάθε στρώσης υπάρχουν λεπτές μεταλλικές πλάκες - ηλεκτρόδια. Στο πίσω στρώμα με ανθεκτικό υλικό βρίσκονται κάθετα και στο μπροστινό στρώμα - οριζόντια. Στην πρώτη περίπτωση, εφαρμόζεται σταθερή τάση σε αυτά και ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται πτώση τάσης ανάλογη με το μήκος του τμήματος της οθόνης.

Όταν αγγίζετε την οθόνη αφής, το μπροστινό στρώμα κάμπτεται και αλληλεπιδρά με το πίσω στρώμα, το οποίο επιτρέπει στον ελεγκτή να προσδιορίσει την τάση σε αυτό και να υπολογίσει τις συντεταγμένες χρησιμοποιώντας το σημεία επαφήςοριζόντια (άξονας Χ). Για να μειωθεί η επίδραση της αντίστασης του μπροστινού ωμικού στρώματος, τα ηλεκτρόδια που βρίσκονται σε αυτό είναι γειωμένα. Στη συνέχεια εκτελείται η αντίστροφη λειτουργία: εφαρμόζεται τάση στα ηλεκτρόδια του μπροστινού στρώματος και αυτά που βρίσκονται στο πίσω στρώμα γειώνονται - έτσι είναι δυνατό να υπολογιστεί η κατακόρυφη συντεταγμένη του σημείου επαφής (άξονας Υ). Αυτή είναι η αρχή λειτουργίας μιας οθόνης αφής με αντίσταση τεσσάρων συρμάτων (που πήρε το όνομά του από τον αριθμό των ηλεκτροδίων).

Εκτός από τις τετρασύρματες, υπάρχουν και οθόνες αφής πέντε και οκτώ καλωδίων. Τα τελευταία έχουν παρόμοια αρχή λειτουργίας, αλλά υψηλότερη ακρίβεια τοποθέτησης.

Η αρχή λειτουργίας και ο σχεδιασμός των οθονών αφής με αντίσταση πέντε συρμάτων είναι κάπως διαφορετικά από αυτά που περιγράφονται παραπάνω. Το μπροστινό στρώμα αντίστασης επίστρωσης αντικαθίσταται από ένα αγώγιμο στρώμα και χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την ανάγνωση της τιμής τάσης στο πίσω στρώμα αντίστασης. Έχει τέσσερα ηλεκτρόδια ενσωματωμένα στις γωνίες της οθόνης, το πέμπτο ηλεκτρόδιο είναι η έξοδος του μπροστινού αγώγιμου στρώματος. Αρχικά ενεργοποιούνται και τα τέσσερα ηλεκτρόδια του πίσω στρώματος και στο μπροστινό στρώμα είναι μηδέν. Μόλις αγγίξετε μια τέτοια οθόνη αφής, το επάνω και το κάτω στρώμα συνδέονται σε ένα συγκεκριμένο σημείο και ο ελεγκτής αντιλαμβάνεται τη μεταβολή της τάσης στο μπροστινό στρώμα. Έτσι εντοπίζει ότι έχει αγγίξει την οθόνη. Στη συνέχεια, τα δύο ηλεκτρόδια στο πίσω στρώμα γειώνονται, υπολογίζεται η συντεταγμένη του άξονα Χ του σημείου επαφής και στη συνέχεια γειώνονται τα άλλα δύο ηλεκτρόδια και υπολογίζεται η συντεταγμένη του άξονα Υ του σημείου επαφής.

Αρχή λειτουργίας χωρητικής οθόνης αφής

Η αρχή λειτουργίας των χωρητικών οθονών αφής βασίζεται στην ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να διεξάγει ηλεκτρικό ρεύμα, γεγονός που υποδηλώνει την παρουσία ηλεκτρικής χωρητικότητας. Στην απλούστερη περίπτωση, μια τέτοια οθόνη αποτελείται από ένα ανθεκτικό γυάλινο υπόστρωμα στο οποίο εφαρμόζεται ένα στρώμα ανθεκτικού υλικού. Στις γωνίες του τοποθετούνται τέσσερα ηλεκτρόδια. Το ανθεκτικό υλικό καλύπτεται με μια αγώγιμη μεμβράνη από πάνω.

Μια μικρή εναλλασσόμενη τάση εφαρμόζεται και στα τέσσερα ηλεκτρόδια. Όταν ένα άτομο αγγίζει την οθόνη, ένα ηλεκτρικό φορτίο ρέει μέσω του δέρματος στο σώμα, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η τιμή του είναι ανάλογη της απόστασης από το ηλεκτρόδιο (γωνία πίνακα) μέχρι το σημείο επαφής. Ο ελεγκτής μετρά την ένταση ρεύματος και στα τέσσερα ηλεκτρόδια και, με βάση αυτές τις τιμές, υπολογίζει τις συντεταγμένες του σημείου επαφής.

Η ακρίβεια τοποθέτησης των χωρητικών οθονών είναι σχεδόν η ίδια με αυτή των οθονών με αντίσταση. Ταυτόχρονα, μεταδίδουν περισσότερο φως (έως και 90%) που εκπέμπεται από τη συσκευή προβολής. Και η απουσία στοιχείων που υπόκεινται σε παραμόρφωση τα καθιστά πιο αξιόπιστα: η χωρητική οθόνη μπορεί να αντέξει περισσότερα από 200 εκατομμύρια κλικ σε ένα σημείο και μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως -15 ° C). Ωστόσο, η μπροστινή αγώγιμη επίστρωση που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της θέσης είναι ευαίσθητη σε υγρασία, μηχανικές βλάβες και αγώγιμους ρύπους. Χωρητικός οθόνεςΠυροδοτούνται μόνο όταν αγγίζονται από αγώγιμο αντικείμενο (με χέρι χωρίς γάντια ή ειδική γραφίδα). Οι οθόνες αυτού του τύπου που κατασκευάζονται με χρήση κλασικής τεχνολογίας δεν είναι επίσης ικανές να παρακολουθούν πολλά κλικ ταυτόχρονα.

Οι προβαλλόμενες χωρητικές οθόνες αφής, που χρησιμοποιούνται σε iPhone και παρόμοιες συσκευές, έχουν αυτή τη δυνατότητα. Έχει πιο σύνθετη δομή σε σύγκριση με τις συμβατικές χωρητικές οθόνες. Δύο στρώματα ηλεκτροδίων εφαρμόζονται σε ένα γυάλινο υπόστρωμα, που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό και σχηματίζουν ένα πλέγμα (τα ηλεκτρόδια στο κάτω στρώμα βρίσκονται κάθετα και στο ανώτερο στρώμα - οριζόντια). Το πλέγμα των ηλεκτροδίων μαζί με το ανθρώπινο σώμα σχηματίζουν έναν πυκνωτή. Στο σημείο επαφής με το δάχτυλο, εμφανίζεται μια αλλαγή στην χωρητικότητά του, ο ελεγκτής ανιχνεύει αυτή την αλλαγή, καθορίζει σε ποια τομή των ηλεκτροδίων συνέβη και υπολογίζει τη συντεταγμένη του σημείου επαφής από αυτά τα δεδομένα.

Τέτοιες οθόνες έχουν επίσης υψηλή διαφάνειακαι μπορούν να λειτουργούν σε ακόμη χαμηλότερες θερμοκρασίες (έως -40 °C). Οι ηλεκτρικά αγώγιμοι ρύποι τα επηρεάζουν σε μικρότερο βαθμό· αντιδρούν σε ένα χέρι με γάντι. Η υψηλή ευαισθησία επιτρέπει τη χρήση ενός παχύ στρώματος γυαλιού (έως 18 mm) για την προστασία τέτοιων οθονών.

Αρχή λειτουργίας της οθόνης αφής με αντίσταση τεσσάρων συρμάτων

1. Το ανώτερο ωμικό στρώμα κάμπτεται και έρχεται σε επαφή με το κάτω.
2. Ο ελεγκτής ανιχνεύει την τάση στο σημείο επαφής στο κάτω στρώμα και υπολογίζει τη συντεταγμένη του άξονα Χ του σημείου επαφής.
3. Ο ελεγκτής ανιχνεύει την τάση στο σημείο επαφής στο επάνω στρώμα και καθορίζει τη συντεταγμένη του σημείου επαφής κατά μήκος του άξονα Υ.

Αρχή λειτουργίας της οθόνης αφής με αντίσταση πέντε καλωδίων

1. Μπορείτε να αγγίξετε την οθόνη με οποιοδήποτε σκληρό αντικείμενο.
2. Το επάνω αγώγιμο στρώμα κάμπτεται και έρχεται σε επαφή με το κάτω μέρος, πράγμα που δείχνει ότι αγγίζετε την οθόνη.
3. Δύο από τα τέσσερα ηλεκτρόδια του κάτω στρώματος είναι γειωμένα, ο ελεγκτής καθορίζει την τάση στο σημείο επαφής και υπολογίζει τη συντεταγμένη του σημείου κατά μήκος του άξονα Χ.
4. Τα άλλα δύο ηλεκτρόδια είναι γειωμένα, ο ελεγκτής καθορίζει την τάση στο σημείο επαφής και υπολογίζει τη συντεταγμένη του σημείου κατά μήκος του άξονα Υ.

Πλεονεκτήματα

• Χαμηλό κόστος
• Υψηλή αντοχή στους λεκέδες
• Μπορεί να αγγιχτεί από οποιοδήποτε σκληρό αντικείμενο

Ελαττώματα

• Χαμηλή ανθεκτικότητα (1 εκατομμύριο κλικ σε ένα σημείο για ένα τετρασύρματο, 35 εκατομμύρια κλικ για ένα πέντε σύρμα) και αντοχή σε βανδαλισμούς
• Μετάδοση χαμηλού φωτός (όχι περισσότερο από 85%)
• Δεν υποστηρίζει Multitouch

Παραδείγματα συσκευών

• Τηλέφωνα (για παράδειγμα, Nokia 5800, NTS Touch Diamond), PDA, υπολογιστές (για παράδειγμα, MSI Wind Top AE1900), βιομηχανικός και ιατρικός εξοπλισμός.

Αρχή λειτουργίας

1. Η οθόνη αγγίζεται με αγώγιμο αντικείμενο (δάχτυλο, ειδική γραφίδα).
2. Το ρεύμα ρέει από την οθόνη στο αντικείμενο.
3. Ο ελεγκτής μετρά το ρεύμα στις γωνίες της οθόνης και καθορίζει τις συντεταγμένες του σημείου αφής.

Πλεονεκτήματα

• Υψηλή αντοχή (έως 200 εκατομμύρια κλικ), ικανότητα λειτουργίας σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως -15 ° C)

Ελαττώματα

• Ευαίσθητο στην υγρασία, αγώγιμες προσμείξεις
• Δεν υποστηρίζει Multitouch

Παραδείγματα συσκευών

• Τηλέφωνα, επιφάνειες αφής (για παράδειγμα, στη συσκευή αναπαραγωγής iRiver VZO), PDA, ΑΤΜ, κιόσκια.

Αρχή λειτουργίας

1. Ένα αγώγιμο αντικείμενο αγγίζεται ή φέρεται κοντά στην οθόνη, σχηματίζοντας έναν πυκνωτή μαζί της.
2. Στο σημείο επαφής αλλάζει η ηλεκτρική χωρητικότητα.
3. Ο ελεγκτής καταγράφει την αλλαγή και καθορίζει σε ποια τομή ηλεκτροδίων συνέβη. Με βάση αυτά τα δεδομένα υπολογίζονται οι συντεταγμένες του σημείου επαφής.

Πλεονεκτήματα

• Υψηλή αντοχή (έως 200 εκατομμύρια κλικ), ικανότητα λειτουργίας σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως -40 °C)
• Υψηλή αντοχή σε βανδαλισμούς (η οθόνη μπορεί να καλυφθεί με ένα στρώμα γυαλιού πάχους έως 18 mm)
• Υψηλή διαπερατότητα φωτός (πάνω από 90%)
• Υποστήριξη πολλαπλής αφής

Ελαττώματα

• Αντιδράστε μόνο στο άγγιγμα ενός αγώγιμου αντικειμένου (δάχτυλο, ειδική γραφίδα)

Παραδείγματα συσκευών

• Τηλέφωνα (για παράδειγμα, iPhone), επιφάνειες αφής, οθόνες φορητών υπολογιστών και υπολογιστών (για παράδειγμα, HP TouchSmart tx2), ηλεκτρονικά περίπτερα, ΑΤΜ, τερματικά πληρωμών.

Windows 7

Κατέστη δυνατός ο έλεγχος του υπολογιστή χρησιμοποιώντας τις χειρονομίες "Scroll", "Forward/backward", "Rotate" και "Zoom". Το λειτουργικό σύστημα Windows 7 είναι πολύ καλύτερα προσαρμοσμένο για να λειτουργεί με οθόνες αφής από όλες τις προηγούμενες εκδόσεις. 06 αυτό αποδεικνύεται από την τροποποιημένη διεπαφή και τη γραμμή εργασιών, στην οποία έχουν εμφανιστεί τετράγωνα εικονίδια στη θέση των ορθογώνιων κουμπιών που συμβολίζουν τα προγράμματα που εκτελούνται - είναι πολύ πιο βολικό να τα πιέζετε με το δάχτυλό σας. Επιπλέον, εμφανίστηκε μια νέα δυνατότητα - λίστες μετάβασης, που σας επιτρέπει να βρίσκετε γρήγορα αρχεία που έχουν ανοίξει πρόσφατα ή αντικείμενα που εκκινούνται συχνά. Για να ενεργοποιήσετε αυτή τη δυνατότητα, απλώς σύρετε το εικονίδιο του προγράμματος στην επιφάνεια εργασίας.

Για πρώτη φορά, προστέθηκε μια επιλογή στο λειτουργικό σύστημα Windows για την αναγνώριση χειρονομιών αφής, οι οποίες σχετίζονται με την εκτέλεση μεμονωμένων λειτουργιών. Έτσι, στα Windows 7 εμφανίστηκε η κύλιση αφής και, όπως, για παράδειγμα, στο Apple iPhone, η δυνατότητα μεγέθυνσης εικόνων ή εγγράφων μετακινώντας δύο δάχτυλα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Υπήρχε επίσης κίνηση υπεύθυνη για την περιστροφή της εικόνας. Σε λειτουργίες όπως η αντιγραφή, η διαγραφή και η επικόλληση μπορούν επίσης να αντιστοιχιστούν ξεχωριστές χειρονομίες. Τα κουμπιά του πληκτρολογίου στην οθόνη ανάβουν όταν τα αγγίζετε, διευκολύνοντας τη χρήση σε οθόνη αφής. Και η δυνατότητα αναγνώρισης χειρόγραφου κειμένου σάς επιτρέπει να εισάγετε γρήγορα μικρά μηνύματα.