funcționează

La începutul erei tehnologiei informației, utilizatorul comunica cu computerul printr-o grămadă de cărți de hârtie tare în care găurile erau perforate sistematic. Așa-numitul computer mainframe a procesat, decodat și apoi a efectuat ceea ce se aștepta de la el. Progresele ulterioare au fost simplificarea introducerii comenzilor cu dispozitive de intrare, tastatură și mouse. Dar un act cu adevărat revoluționar în facilitarea utilizării tehnologiei computerelor a devenit ecranul tactil.

Ecranele care răspund la atingerea unui deget sau a unui stilou special sunt acum standard în bancomate, panouri informative, cititoare de cărți electronice, electrocasnice și ceasuri. Cu toate acestea, un smartphone este încă un dispozitiv asociat în mod obișnuit cu un ecran tactil, căruia îi datorează o mare parte din popularitate. Controlul ecranului tactil este intuitiv și poate fi ușor stăpânit de copiii mici. Cu toate acestea, puțini utilizatori obișnuiți știu cum funcționează de fapt un „ecran tactil”.

Pentru o mai bună înțelegere, baza transformării atingerii umane într-un semnal electric interpretabil de un computer este familiarizarea mai întâi cu tehnologia tastaturii obișnuite. În principiu, fiecare cheie formează un întrerupător electric. De fiecare dată când un astfel de comutator este apăsat, un circuit electric se închide prin care curentul începe să curgă. Și în funcție de modificările curentului electric, computerul recunoaște caracterele și comenzile introduse individual.

În interiorul tastaturii există două straturi de plastic conductor, separate de o membrană izolatoare. Sub fiecare comutator cu cheie există o mică gaură în membrana izolatoare. Prin apăsarea tastei, cele două straturi conductoare sunt ușor conectate și se pornește un curent electric. Bucățile de cauciuc elastic de sub chei asigură revenirea la poziția inițială la eliberare și fluxul curent este întrerupt din nou.

Ecranele tactile trebuie să obțină un efect similar (comutatoare de alimentare), dar fără taste și membrane care ar interfera cu vizualizarea conținutului afișat.

Rezistiv Afișajul funcționează pe baza celei mai similare tastaturi standard. Este cel mai frecvent tip utilizat în bancomate, supermarketuri și panouri de control similare. Acest afișaj constă din două straturi metalice subțiri, separate printr-un spațiu îngust de aer. Un curent electric trece prin ambele straturi. Ce se întâmplă după comprimarea stratului superior, flexibil, este că acesta se îndoaie ușor și se alătură stratului inferior. În punctul de conectare, similar cu o tastatură, este activat un curent electric. Acest lucru este suficient pentru ca dispozitivul să asocieze atingerea cu partea relevantă a conținutului afișat pe ecran (sub punctul de atingere) și să răspundă cu funcționalitatea așteptată (apăsarea butonului, hyperlink, tastare etc.).

Este posibil să atingeți afișajul rezistiv cu orice obiect (în mod ideal, totuși, cu un deget sau un stylus) și îl va primi pasiv. Acest lucru poate fi considerat un avantaj în anumite circumstanțe, de exemplu atunci când atingeți degetele înmănușate. La unele tipuri mai vechi, îndoirea stratului superior este uneori chiar vizibilă cu ochiul liber. Stratul superior este protejat împotriva zgârieturilor printr-o folie subțire și rezistentă, iar întregul sistem poate fi modificat și pentru operații multi-touch. Dezavantajele unui afișaj rezistiv sunt sensibilitatea mai mică la atingeri mai slabe și, de asemenea, mai dificil de citit (datorită reflexiei mai mari a luminii), deci este mai potrivit pentru ecrane cu rezoluție mică.

Afișaj capacitiv nu răspunde la presiune, ci funcționează cu sarcina electrică prezentă în mod natural în pielea degetului. Atingerea unui deget, care joacă rolul unui conductor electric, modifică o cantitate numită capacitate în stratul senzor al afișajului. Afișajul capacitiv vine în două variante - cu capacitate de suprafață sau proiectată.

Capacitate de suprafață necesită atingere directă a degetelor. Modificările sale sunt înregistrate indirect, în funcție de apropierea relativă a punctului de fluctuații capacitive de cele patru colțuri ale stratului de electrod situat pe afișaj. Această soluție are o rezistență relativ bună, dar în detrimentul calității rezoluției și a susceptibilității la semnale false. Nu permite nici măcar atingeri multiple în același timp. Este utilizat în dispozitivele de semnătură electronică (de exemplu, în bănci), precum și în panourile interactive ale diferitelor distribuitoare automate și terminale.

Capacitate proiectată reprezintă o soluție tipică pentru smarfonii moderni. Baza funcționării sale este o rețea senzorială, realizată cel mai adesea dintr-un amestec de oxid de staniu și indiu (IOT - „oxid de staniu de indiu”). Acest material îndeplinește ambele cerințe, necesare în scopul ecranului tactil - transparența și conductivitatea curentului electric. Un curent de joasă tensiune curge constant prin grilă, ascuns pe tot ecranul. Pe măsură ce degetul se apropie de rețea, capacitatea apare între ele și caracteristicile electrice ale curentului se schimbă la punctul de contact. Aceste modificări sunt interpretate de dispozitiv ca informații introduse de la utilizator.

Avantajul afișajelor bazate pe capacitatea proiectului este că sunt mult mai sensibile. Acest lucru le permite să lucreze chiar și sub un strat protector mai gros sau să controleze în mănuși mai subțiri. Modificările de capacitate sunt, de asemenea, scanate direct și în cicluri rapide, rezultând o precizie mai mare și posibilitatea unor atingeri multiple simultan. Grila senzorului menționată este o capodoperă a ingineriei electrice, cu o dispunere delicat precisă a suprafețelor microscopice pentru cea mai precisă locație de contact.

O parte integrantă a acestui tip de afișaj este stratul superior de sticlă călită. Este o sticlă de aluminosilicat tratată special cu o baie în azotat de potasiu. În timpul băii, atomii de sodiu sunt expulzați din sticlă și înlocuiți cu atomi de potasiu mai mari. Rezultatul acestui proces este un spațiu mai umplut în întreaga structură, care întărește sticla.

Afișaj cu infraroșu Se compune dintr-o rețea densă de raze infraroșii invizibile, radiate aproape de ecran de diode dispuse de-a lungul marginilor dispozitivului. Întreruperea fasciculelor într-un anumit punct declanșează, la fel ca în cazul alarmelor de siguranță bazate pe același principiu, o reacție înregistrând coordonatele exacte ale întreruperii. Apoi, dispozitivul „se gândește” la sine ce funcție trebuie să îndeplinească. Avantajul incontestabil al afișajului cu infraroșu este că niciun alt strat solid nu se suprapune peste afișaj. Pe de altă parte, pot exista interacțiuni accidentale (uscarea razelor) și microparticule de praf sau alte substanțe sunt, de asemenea, o problemă.

Undele acustice de suprafață („Wave Acoustic Wave”, prescurtat ca SAW) garantează detectarea contactului cu degetele folosind unde ultrasonice. Undele de înaltă frecvență vibrează în sus și în jos pe suprafața ecranului și, atunci când lovesc un deget cu un deget, absorb o parte din energia acestuia. Această modificare a frecvenței este suficientă pentru a identifica poziția degetului. Avantajele și dezavantajele sunt aceleași ca și în cazul afișajului cu infraroșu, dar tehnologia undelor acustice este puțin mai ieftină.