Dotykové obrazovky již nejsou trik. Jsou všude. Jak ceny v posledním desetiletí klesaly, přesunuly se z laboratoří do obývacích pokojů. Technologie za skleněným povrchem se však velmi liší. Toto není samostatný vynález. Jedná se o tři různé systémy, které soutěží o dominanci.
Pokud chcete vědět, jak vaše zařízení převádí klepnutí prstem na digitální kliknutí, musíte se podívat na snímač. Tři hlavní kandidáti jsou odporové fólie, kapacitní fólie a technologie povrchových akustických vln (SAW). Každý z nich má svůj vlastní mechanismus. Každý má své výhody a nevýhody. Pochopení těchto rozdílů může vysvětlit, proč se starší tablety cítí jinak než moderní smartphony.
Odporový přístup
Odporové obrazovky jsou stará garda. Nejčastěji se vyskytují v odolných nebo cenově výhodných zařízeních. Design je jednoduchý. Skleněný panel je umístěn pod pružnou průhlednou vodivou vrstvou. Nad ním je umístěna další vodivá vrstva. Tyto dvě vrstvy jsou odděleny drobnými izolátory.
Když stisknete obrazovku, přinutíte horní vrstvu, aby se posunula dolů, dokud se nedotkne spodní vrstvy. Tím se uzavře elektrický obvod. Když je displej zapnutý, proud protéká oběma vrstvami. Bod kontaktu mění elektrické pole v tomto konkrétním bodě.
Počítač vypočítá souřadnice. Ovladač převádí tyto souřadnice na příkazy kliknutí nebo tažení, stejně jako myš.
Tento přístup má obrovskou výhodu: pracuje s libovolnými objekty. Můžete použít stylus, ruku v rukavici nebo dokonce gumový míček. Dokud se obě vrstvy dotýkají, obrazovka registruje vstup.
Odporové obrazovky však mají problém s přehledností. Vícevrstvá struktura blokuje světlo. Propouští se pouze asi 75 % světla. Obraz se zdá být trochu matnější. Ostré předměty mohou časem poškodit vrchní vrstvu. Jedná se však o nejlevnější variantu.
Kapacitní standard
Téměř všechny moderní smartphony využívají kapacitní technologii. Funguje to jinak. Nespoléhá se na tlak, ale na náboj.
Vodivá vrstva na povrchu skla akumuluje elektrický náboj. Vaše tělo je dirigent. Když se dotknete obrazovky prstem, náboj se přenese z obrazovky do vašeho těla. Poplatek v tomto konkrétním bodě klesá.
Obvody v každém rohu displeje měří tuto ztrátu. Porovnáním rozdílu relativního náboje ve čtyřech rozích může systém přesně určit, kde jste se dotkli. Ovladač dotykové obrazovky pak tato data předá operačnímu systému.
V důsledku toho se obraz stává jasnějším. Kapacitní obrazovky propouštějí téměř 90 % světla. To je znatelný rozdíl oproti odporovým panelům. Obraz bude jasnější. Barvy budou jasnější.
Má to jednu nevýhodu. Kapacitní obrazovky obvykle reagují pouze na vodivý vstup. Váš prst funguje. Gumový míček – ne. Obvykle je vyžadována holá kůže nebo speciální stylus, který simuluje nádobu. Toto omezení vysvětluje, proč nemůžete používat kapacitní obrazovku v tlustých rukavicích.
Přesnost povrchových akustických vln
Systémy povrchových akustických vln (SAW) jsou méně běžné ve spotřební elektronice, ale jsou důležité v průmyslových zařízeních a špičkových displejích. Poskytují nejlepší přehlednost ze všech tří metod.
Tento systém využívá senzor a reflektory namontované na skleněném panelu. Převodník vysílá zvukové vlny. Ten druhý je přijímá. Reflektory vysílají vlny tam a zpět podél os X a Y. Tato ultrazvuková vlna způsobuje vibrace skla.
Když se dotknete obrazovky, zvuková energie se pohltí. Přijímací senzory okamžitě detekují poruchy. Systém vypočítá polohu kontaktu na základě toho, kdy a kde byla vlna přerušena.
Obrazovky SAW poskytují 100% propustnost světla, protože zde není žádná kovová vrstva, která by vám bránila ve výhledu. Jasnost obrazu je perfektní. No deterioration. Díky tomu jsou ideální pro zobrazování detailní grafiky, kde je důležitá vizuální věrnost.
Stejně jako odporové filmy mohou být systémy SAW aktivovány různými předměty. Téměř vše, co může dostatečně rušit vlny, lze detekovat jako kontakt. Výjimkou jsou malé tvrdé předměty, jako je tuha, která nemusí účinně blokovat vlny.
Výběr správné technologie
Volba mezi těmito systémy je nakonec kompromisem. Rozhodujícími faktory jsou cena, srozumitelnost a způsob zadání.
Odporové obrazovky jsou rozpočtovou volbou. Snesou vysoký tlak, ale jas je nízký a vrstva se může poškodit. Vhodné pro průmyslovou manipulaci, kde je vyžadováno použití rukavic nebo rukojeti.
Kapacitní technologie poskytuje rovnováhu, kterou si většina spotřebitelů přeje. Nabízí vysokou čistotu a citlivý dotyk. Stal se standardem pro mobilní zařízení, protože podporuje vícedotyková gesta, která je obtížné nativně implementovat na rezistivní nebo SAW displeje.
Povrchové akustické vlny poskytují lepší vizuální zážitek. Jsou drahé na výrobu, což omezuje jejich použití. Stále jsou však dobrou volbou pro aplikace, kde nelze opomenout kvalitu obrazu.
Jak se displeje vyvíjejí, objevují se hybridní řešení. Ale základní fyzika naší interakce se sklem se nezměnila. Stále tiskneme, dotýkáme se a nasáváme energii. Technologie se prostě zlepšuje v „naslouchání“.
Často kladené otázky
Jak se dotkne registr obrazovky?
Obrazovka používá k detekci vstupu dotykovou vrstvu. V kapacitním systému tato vrstva obsahuje náboj, který se mění při kontaktu s vodivými předměty, jako jsou prsty. V odporovém systému fyzický tlak nutí dvě vodivé vrstvy, aby se dotýkaly a vytvořily obvod.
Proč jsou dotykové obrazovky tak přesné?
Přesnost je určena hustotou mřížky senzoru a rychlostí zpracování softwaru ovladače. Moderní kapacitní senzory dokážou detekovat nepatrné změny kapacity v poli s vysokým rozlišením a určit polohu se submilimetrovou přesností.
