Tegundir snertiskjás, sögu og hvernig þær virka

Hvað er aSnertiskjár?

Snertiskjár er skjáinntakviðmót, oft gagnsæ skjáskjár, sem gerir notendum kleift að hafa samskipti við tæki með því að bera kennsl á snertisinntak á yfirborð skjásins. Fyrir meirihluta snertiskjáa eru snertiföngin greind með rafmagns eiginleikum mannslíkamans, sérstaklega leiðandi eðli fingurgómanna. Þessi leiðni gerir tækinu kleift að þekkja og skrá snertingu okkar sem inntak.

Tveir víða notaðar snertiskjátækni, viðnám og rafrýmd, fela í sér að setja snertispjald yfir rafrænar skjái eins og  LCDS or OLEDS Til að gera kleift að greina snertingu. Notendur geta framkvæmt ýmsar aðgerðir, þar á meðal að velja, fletta, aðdrátt, teikningu, rennibraut osfrv.

Tengt: LCD vs OLED

Einn helsti kostur snertiskjáa er að þeir útrýma þörfinni fyrir hefðbundin inntakstæki eins og mús, lyklaborð eða líkamlega hnappa. Þetta er vegna þess að snertiskjáir leyfa notendum að hafa samskipti beint við stafrænt efni með því að slá, strjúka, klípa, renna og aðdráttar með fingrum eða stíl. Þetta gerir það auðveldara að sigla um valmyndir, velja valkosti og framkvæma önnur verkefni á stafrænum tækjum, sérstaklega á smærri tækjum eins og snjallsímum og spjaldtölvum þar sem hefðbundin inntakstæki eru ef til vill ekki hagnýt.

SnertiskjárTegund dæmi

Saga snertiskjáa

Saga snertiskjáa er frá sjöunda áratugnum þegar snemma snertimyndatæki voru þróuð til notkunar í stjórnborðum og öðrum sérhæfðum forritum. Á eftirfarandi tímalínu munum við kanna lykilstundir og nýjungar í þróun snertiskjáa frá upphafi þeirra til dagsins í dag.

Forskoðun tímalínu á sögu snertiskjás

1960 -- Fyrst skráð snertiskjá (drifin áfram af stíl).

Bell Phone Laboratories Inc (nú AT&T) birti eina af fyrstu útgáfum af snertiskjá árið 1960, sem síðar var einkaleyfi árið 1962 undir US 3016421a. Þessi snertiskjár notar rist af beinum ljósum sem miða beint niður á yfirborðið og er hannað til að vinna aðeins með stíl, ekki fingri. Ljósmyndararnir skrá sig snertingu þegar ljósgeisli í ristinni er rofið af snertingu stílsins.

1965 -- Fyrsta fingur ekið snertiskjá.

Eric Johnson, sem var með aðsetur á Royal Radar stofnuninni í Malvern á Englandi, þróaði fyrsta snertiskjáinn sem fingur gæti stjórnað til að aðstoða umferðareftirlit. Verkum hans við rafrýmd snertiskjá var upphaflega lýst árið 1965 og hann útfærði það síðar með ljósmyndum og skýringarmyndum í Grein sem birt var árið 1967. Hann sótti um einkaleyfi í Bretlandi (GB3352465) árið 1965, og bandaríska einkaleyfið US3482241A var veitt árið 1969.

1971 -- Fyrsta viðnám snertiskjár.

Dr. Samuel Hurst er færður til að þróa fyrsta viðnámsskjáinn árið 1971, þó að það væri ekki gegnsætt. Árið 1974 bjó hann til gegnsæja snertiskjá.

1972 -- snertiskjáir með innrauða skynjara og ljósnemar.

Árið 1972 þróaði háskólinn í Illinois snertiskjá fyrir flugstöð Platon IV, sem var notað í menntunarumhverfi. Snertiskjárinn var með fjölda 16x16 innrauða skynjara sem samanstendur af LED og ljósnemum á brúnum skjásins sem gerði honum kleift að greina snertingu þegar hlutur var í nálægð við skjáinn.

1973 -- Fyrsta gagnsæ rafrýmd snertiskjá.

Snemma á áttunda áratugnum bjuggu tveir CERN (Evrópusamtökin fyrir kjarnorkurannsóknir) verkfræðinga, Frank Beck og Bent Stumpe, til See - í gegnum snertiskjá byggða á fyrri verkum Stumpe í sjónvarpsverksmiðju snemma á sjöunda áratugnum. Cern hóf framleiðslu á þeim árið 1973.

1974 -- Fyrsta gagnsæ viðnám snertiskjár.

Dr. Samuel Hurst bjó til fyrsta viðnám snertiskjáinn sem innihélt gagnsæjan yfirborð sem hann lagði fram einkaleyfi US3911215A Það var veitt árið 1975 fyrir fyrirtækið sem hann stofnaði - Elographics Inc.

1982 -- Multi - Touch Technology.

Fyrsta Multi - Touch TouchScreen kerfið var búið til árið 1982 af Input Research Group við háskólann í Toronto, með því að nota matt - glerplötu með myndavél sem staðsett er á bak við hann og markaði upphaf Multi - Touch Technology.

Snemma á níunda áratugnum - Seint á níunda áratugnum -- Snertiskjársbragð - Byggt eiginleiki og þróun

Allan níunda og níunda áratuginn voru gerðar víðtækar rannsóknir til að auka nákvæmni og virkni snertiskjátækni, þar sem gerð var margs konar látbragð - byggðir eiginleikar eins og rennibraut, strjúka, tappa - smelltu, lyfta - slökkt, fjöltegundir og fleira.

2000 - Núverandi tími -- Alheims útbreiddur og þróun rafrýmdra snertiskjáa

Snertiskráðir hafa verið til síðan á sjötugsaldri, með verulegum endurbótum á níunda og tíunda áratugnum, en það var ekki fyrr en á 2. áratugnum sem þeir urðu mikið notaðir í neytendafræðinni eins og farsíma, fartölvur, spjaldtölvur og önnur flytjanleg tæki. Þetta stafaði að hluta til þróunar nýrrar tækni, svo sem rafrýmdra snertiskjáa, sem gerði kleift að nákvæmari og móttækilegri snertiföng.

Rannsókn á displaysearch leiddi í ljós að árið 2018 voru rafrýmd snertiskjáir yfir 70% af heimsendingum, en viðnám snertiskjáa samanstóð aðeins af 3%.

Hvernig gera þaðSnertiskráðirvinna?

Aðalþættir snertiskjásskjás eru snertiskynjari, stjórnandi og hugbúnaður. Snerta skynjarinn, einnig þekktur sem snertiborð, samanstendur af snertingu - viðkvæmu yfirborði sem skynjar breytingar á rafeiginleikum eins og straumi, spennu, þéttni eða viðnám. The controller, a hardware component, converts the electrical changes detected by the touch panel into signals that are used to interpret touch gestures such as touching, sliding, zooming, swiping, etc. Finally, upon receiving these touch signals, the software can process them and react to them by completing specific functions and, if needed, transmit instructions to the device, triggering actions like activating a motor, changing screen information, shutting down equipment, adjusting brightness, increasing volume, Og svo framvegis.

Hvernig snertiskjáir virka: Skref - eftir - Skref

1. Virkjun snertiskynjara - Notandinn hefur samskipti við snertingu - viðkvæmt yfirborð, sem veldur breytingum á rafeiginleikum þess, svo sem straumi, spennu, þéttni eða viðnám.
2. Stýringarvinnsla - Vélbúnaðarstýringin skynjar rafmagnsbreytingarnar í snertiborðinu, auðkennir sérstakar snertibendingar (snerta, renna, aðdrátt, strjúka osfrv.), Breytir þeim í merki og sendir þau í hugbúnaðinn.
3. Svar hugbúnaðar - Hugbúnaðurinn fær snertimerkin og vinnur þau til að framkvæma ákveðnar aðgerðir eða verkefni.

Tegundir snertiskjáa

Þó að tvær algengustu tegundir snertiskjáa séu viðnám og rafrýmd, þá eru til aðrar tegundir af snertiskjám, hver með sína einstöku eiginleika og virkni.

Snertiskjá tækni

• Viðnám
• Rafrýmd
• Spáð rafrýmd (p - húfa)
• Innrautt
• Saw (yfirborðs hljóðeinangrun)
• Ljósmyndun

Viðnám snertiskjáa

Viðnám snertiskjáa starfar með því að greina þrýsting sem beitt er á skjáinn. Þau samanstanda af tveimur sveigjanlegum lögum, venjulega úr pólýester og gleri, sem eru húðuð með þunnu lagi af leiðandi efni, svo sem indíum tinoxíð (ITO). Þessi tvö lög eru aðskilin með pínulitlum rýmispunktum.

Þegar þrýstingi er beitt á skjáinn er efsta sveigjanlega laginu ýtt í átt að neðsta laginu og skapar snertingu milli leiðandi laga tveggja. Þessi líkamlega snertingu skráir breytingu á rafþol, sem snertiskjárstýringin vinnur síðan til að ákvarða nákvæma staðsetningu snertisins.

Viðnám snertiskjáa eru tiltölulega ódýr og hægt er að stjórna þeim með ýmsum inntakstækjum, svo sem fingrum, stíl eða hanska. Hins vegar hafa þeir tilhneigingu til að hafa minni næmi og skýrleika en önnur snertiskjá tækni.

Rafrýmd snertiskjáir

Rafrýmd snertiskjár auðkennir og bregst við breytingum á þéttni af völdum rafstöðueiginleiks skjásins þegar yfirborð skjásins er snert.

Þegar notandi snertir skjáinn með fingri eða stíl úr leiðandi efni veldur það breytingu á rafrýmd skjásins á snertipunktinum. Þessi breyting greinist af rafrýmdri snertistýringu, sem vinnur síðan inntakið og ákvarðar nákvæma staðsetningu snertiatburðarins.

Rýmd snertiskjáir eru mikið notaðar í snjallsímum, spjaldtölvum og öðrum rafeindatækjum vegna mikillar næmni, nákvæmni og svörunar. Þeir styðja einnig við fjölþætta getu, sem gerir notendum kleift að framkvæma látbragð eins og klípa og aðdrátt með mörgum samtímis snertiföngum. Hins vegar geta þeir ekki virka vel með leiðandi efni, svo sem hanska eða venjulegan penna, þar sem þessi efni hafa ekki samskipti við rafstöðueiginleik skjásins.

Spáð rafrýmd (PCAP)

Áætluð rafrýmd snertiskálir nota rist af rafskautum til að greina aðföng snertiflokka. Rafskautin, venjulega úr gegnsætt leiðandi efni, eru sett á þunnt glerblað eða plast sem nær yfir skjáinn.

Þegar fingur eða stíll snertir yfirborð snertiskjásins breytir það þéttni milli rafskautanna, sem greinist með stýrikerfinu. Stýringin reiknar síðan út staðsetningu snertisins út frá breytingum á rafrýmd og sendir samsvarandi inntak í tækið.

Áætluð rafrýmd snertiskjáir eru þekktir fyrir mikla nákvæmni, næmi og endingu. Þeir eru almennt notaðir í snjallsímum, spjaldtölvum og öðrum rafeindatækjum. Þeir styðja einnig við fjölþjóðlegar bendingar, sem gerir notendum kleift að hafa samskipti við tækið með því að nota tvo eða fleiri fingur samtímis.

Mismunur á rafrýmdri og áætluðum rafrýmd

Helsti munurinn á rafrýmdum og áætluðum rafrýmdum snertiskjám er hvernig rafskautin eru smíðuð og raðað. Áætluð rafrýmd snertiskjáir eru venjulega næmari og nákvæmari, sem gerir þær hentugar fyrir há - lokaumsóknir eins og snjallsíma, spjaldtölvur og iðnaðarstýringarplötur.

IR (innrautt) snertiskjáir

Innrautt snertiskálir nota rist af ljósi - sem gefur frá sér díóða (LED) og ljósnemar til að greina snertiföng. Ljósdíóða gefa frá sér innrauða ljósgeisla, sem er raðað í lárétta og lóðrétta fylki umhverfis brúnir skjásins. Ljósmyndararnir, sem staðsettir eru á móti ljósdíóða, fá stöðugt þessa innrauðu ljósgeislana.

Þegar notandi snertir skjáinn truflar fingurinn eða stíllinn innrauða ljósgeislana og veldur brot í ristinni. Kerfið reiknar síðan hnit snertipunktsins út frá sérstökum geislum sem voru rofin. Þessar upplýsingar eru sendar til vinnslueiningar tækisins, sem túlkar snertisinntakið og framkvæmir samsvarandi aðgerð.

Innrautt snertiskálir bjóða upp á nokkra kosti, þar á meðal mikla endingu og viðnám gegn rispum, ryki og vatni. Þeir hafa einnig getu til að vinna með næstum hvaða hlut sem er, þar með talið stíll eða hanskar hendur, þar sem að nota þrýsting er ekki nauðsynlegt til að skrá snertingu. IR skjár eru með ótrúlega ljósasendingu og myndgæði þar sem þeir eru ekki með auka gler eða kvikmyndalag ofan á skjánum. Hins vegar getur virkni verið erfið undir bjart sólarljósi svo venjulega eru þau notuð innandyra. Þeir virka líka best með stærri skjástærðum vegna þess að sniðhæð getur verið takmarkandi.

Saw (yfirborðs hljóðeinangrun)

Snertiskráðir yfirborðs á yfirborði eru tegund snertitækni sem notar ultrasonic bylgjur til að greina snertisinntak á yfirborði skjásins. Skjárinn samanstendur af lag af gleri eða öðru gegnsæju efni, með þunnt lag af endurskinsefni á yfirborði glerlagsins.

Ultrasonic bylgjurnar eru búnar til af transducers sem staðsettir eru á hornum skjásins og sendar yfir yfirborð glersins. Þegar fingur, stíll eða annar hlutur snertir skjáinn, frásogar hann nokkrar af ultrasonic bylgjunum, sem veldur truflun í bylgjumynstrinu. Transducers greina þessa truflun, sem getur síðan reiknað staðsetningu og gerð snertisinntaks.

Sá snertiskjáir bjóða upp á nokkra kosti, þar með talið mikla skýrleika, endingu og áreiðanleika. Þeir eru einnig mjög móttækilegir og geta greint jafnvel léttar snertingu eða bendingar. Hins vegar eru þeir dýrari en sumar aðrar tegundir snertiskjáa og henta kannski ekki til notkunar í hörðu umhverfi þar sem mikið magn af óhreinindum, ryki eða vatni er áhyggjuefni.

LjósmyndunSnertiskráðir

Snertiskýrur sjónskjáa nota myndavél - eins og skynjarar og myndvinnslu reiknirit til að greina snertisinntak svipað og innrautt snertiskjáir. Þegar notandi snertir yfirborð snertiskjásins greina skynjararnir breytingu á ljósi og skugga af völdum þrýstings og hreyfingar snertingarinnar.

Snertiskráðir sjónskjáa eru þekktar fyrir endingu sína, þar sem þær eru ekki næmar fyrir slit frá líkamlegri snertingu eins og aðrar snertiskjáir. Þeir eru almennt notaðir í opinberum söluturnum, gagnvirkum skjám og leikjaforritum. Hins vegar eru þeir ef til vill ekki eins móttækilegir eða viðkvæmir og aðrar tegundir snertiskjáa og styður kannski ekki fjölþrep.

Niðurstaða

Rafrýmd og áætluð rafrýmd snertiskjá, með mikilli nákvæmni og svörun, hafa komið fram sem leiðandi snertiskjáskjártækni, fylgt eftir með viðnáms snertiskjám. Þrátt fyrir að vera innrautt, yfirborðshljóðbylgja og snertiskjáir á sjónskjáum eru ekki eins mikið notaðir eða vinsælir, hafa þeir enn einstök forrit og viðhalda litlum en sérstökum markaðshlutdeild.

Snertiskráðirer að finna alls staðar, allt frá iðnaðareftirlitspjöldum til hraðbanka, lækningatækja og rafeindatækni neytenda. Þeir hafa gjörbylt því hvernig við höfum samskipti við tækni og höfum orðið nauðsynlegur hluti af daglegu lífi okkar.