Llojet e ekranit me prekje, historia dhe mënyra se si funksionojnë

Çfarë është njëEkran me prekje?

Një ekran me prekje është një ndërfaqe hyrëse e ekranit, zakonisht një ekran transparent i ekranit, që u mundëson përdoruesve të bashkëveprojnë me një pajisje duke identifikuar inputet me prekje në sipërfaqen e ekranit. Për shumicën e ekraneve me prekje, inputet me prekje zbulohen duke përdorur vetitë elektrike të trupit të njeriut, konkretisht natyrën përçuese të majës së gishtave tanë. Kjo përçueshmëri lejon pajisjen të njohë dhe regjistrojë prekjen tonë si një input.

Dy teknologji të përdorura gjerësisht të ekranit me prekje, rezistente dhe kapacitive, përfshijnë vendosjen e një paneli prekës mbi ekranet elektronike si  LCD or Oleds Për të aktivizuar zbulimin e prekjes. Përdoruesit mund të kryejnë veprime të ndryshme, duke përfshirë zgjedhjen, lëvizjen, zmadhimin, vizatimin, rrëshqitjen, etj.

E lidhur: LCD vs OLED

Një nga avantazhet parësore të ekraneve me prekje është se ato eliminojnë nevojën për pajisje tradicionale të hyrjes si miu, tastiera ose butonat fizikë. Kjo për shkak se ekranet me prekje lejojnë përdoruesit të bashkëveprojnë drejtpërdrejt me përmbajtjen dixhitale duke shtypur, rrëshqitur, pinch, rrëshqitje dhe zmadhim me gishtat ose stilusin e tyre. Kjo e bën më të lehtë për të lundruar në menutë, për të zgjedhur opsione dhe për të kryer detyra të tjera në pajisjet dixhitale, veçanërisht në pajisjet më të vogla si telefonat inteligjentë dhe tabletët ku pajisjet tradicionale të hyrjes mund të mos jenë praktike.

Ekran me prekjeLloji shembuj

Historia e ekraneve me prekje

Historia e ekraneve me prekje daton që nga vitet 1960 kur pajisjet hyrëse të bazuara në Touch Herer Touch - u zhvilluan për t'u përdorur në panelet e kontrollit dhe aplikacionet e tjera të specializuara. Në afatin kohor vijues, ne do të eksplorojmë momentet kryesore dhe risitë në zhvillimin e ekraneve me prekje nga fillimet e tyre të hershme deri në ditët e sotme.

Paraqitja e afatit kohor të historisë së ekraneve me prekje të ekranit

1960 -- Ekrani i parë i regjistruar i prekur (i drejtuar nga stilus).

Bell Telefon Laboratories Inc (tani AT&T) botoi një nga versionet më të hershme të një ekrani me prekje në 1960, i cili u patentua më vonë në 1962 nën SHBA 3016421A. Kjo ekran me prekje përdor një rrjet dritash të drejta që synojnë drejt e poshtë në sipërfaqe dhe është krijuar për të punuar vetëm me një majë shkruese, jo me një gisht. Fotodetektorët regjistrojnë një prekje kur një rreze drite në rrjet ndërpritet nga prekja e stilusit.

1965 -- Ekrani i parë i drejtuar nga gishti.

Eric Johnson, i cili ishte i vendosur në themelimin e Royal Radar në Malvern, Angli, zhvilloi ekranin e parë të prekjes që mund të operohej nga një gisht për të ndihmuar kontrollin e trafikut. Puna e tij për ekranet me prekje kapacitive fillimisht u përshkrua në vitin 1965, dhe ai më vonë e shtjelloi atë me fotografi dhe diagrame në një Artikulli i botuar në vitin 1967. Ai paraqiti për një patentë në Mbretërinë e Bashkuar (GB3352465) në 1965, dhe Patentën e SHBA US3482241A u dha në vitin 1969.

1971 -- Ekrani i parë rezistent ndaj prekjes.

Dr. Samuel Hurst është besuar me zhvillimin e ekranit të parë rezistent ndaj prekjes në 1971, megjithëse nuk ishte transparent. Në 1974, ai krijoi një ekran me prekje transparente.

1972 -- ekranet me prekje me sensorë infra të kuqe dhe fototransistorë.

Në 1972, Universiteti i Illinois zhvilloi një ekran me prekje për një sistem terminali të quajtur Platoni IV, i cili u përdor në mjediset arsimore. Ekrani i prekjes kishte një grup të sensorëve infra të kuq 16x16 të përbërë nga LED dhe fototransistorë në skajet e ekranit që i lejuan asaj të zbulonte prekjen kur një objekt ishte në afërsi të ekranit.

1973 -- Ekrani i parë transparent kapacitiv.

Në fillim të viteve 70, dy inxhinierë CERN (Organizata Evropiane për Kërkime Bërthamore), Frank Beck dhe Bent Stumpe, krijuan një SEE - përmes ekranit me prekje bazuar në punën e mëparshme të Stumpe në një fabrikë televizive në fillim të viteve 1960. CERN filloi prodhimin e tyre në 1973.

1974 -- Ekrani i parë i prekjes rezistente transparente.

Dr. Samuel Hurst krijoi ekranin e parë të prekjes rezistente që përfshinte një sipërfaqe transparente të cilën e paraqiti patentë US3911215A Kjo u dha në 1975 për kompaninë që themeloi - Elographics Inc.

1982 -- Multi - Teknologjia e prekjes.

Sistemi i parë me prekje multi - me prekje u krijua në vitin 1982 nga grupi i hulumtimit të hyrjes në Universitetin e Torontos, duke përdorur një panel qelqi të ngrirë me një aparat fotografik të pozicionuar pas tij, duke shënuar fillimin e teknologjisë multi - prekje.

Fillimi i viteve '80 - Fundi i viteve '90 -- Gjest i ekranit me prekje - Karakteristikat dhe zhvillimi i bazuar

Përgjatë viteve '80 dhe '90, u krye hulumtime të gjera për të përmirësuar saktësinë dhe funksionalitetin e teknologjisë së ekranit me prekje, duke përfshirë një shumëllojshmëri të gjesteve - karakteristika të bazuara si rrëshqitje, rrëshqitje, trokitje e lehtë - klikoni, ashensor - off, shumë - prekje, dhe më shumë.

2000 - Koha aktuale -- Përpjekja globale dhe zhvillimi i ekraneve me prekje kapacitive

Takimet e prekjeve kanë qenë rreth e rrotull që nga vitet '60, me përmirësime të konsiderueshme gjatë viteve '80 dhe '90, por nuk ishte deri në vitet 2000 që ato u përdorën gjerësisht në elektronikën e konsumit, siç janë telefonat mobil, laptopët, tabletët dhe pajisjet e tjera portative. Kjo ishte pjesërisht për shkak të zhvillimit të teknologjive të reja, të tilla si ekranet me prekje kapacitive, të cilat lejonin inputet më të sakta dhe të përgjegjshme të prekjes.

Një studim i DisplaySearch zbuloi se në vitin 2018, ekranet me prekje kapacitive përbënin mbi 70% të dërgesave globale, ndërsa ekranet me prekje rezistente përbënin vetëm 3%.

Si bejekran me prekjePunë?

Komponentët kryesorë të një ekrani të ekranit me prekje janë sensori i prekjes, kontrolluesi dhe softveri. Sensori i prekjes, i njohur gjithashtu si një panel prekës, përbëhet nga një sipërfaqe prekëse - e ndjeshme që zbulon ndryshime në vetitë elektrike siç janë rryma, tensioni, kapaciteti ose rezistenca. 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 vëllimi, etj.

Si funksionojnë ekranet me prekje: Hapi - nga - Hapi

1. Aktivizimi i sensorit të prekjes - Përdoruesi bashkëvepron me sipërfaqen e ndjeshme të prekjes - duke shkaktuar ndryshime në vetitë e tij elektrike, siç janë rryma, tensioni, kapaciteti ose rezistenca.
2. Përpunim kontrollues - Kontrolluesi i harduerit zbulon ndryshimet elektrike në panelin e prekjes, identifikon gjeste specifike të prekjes (prekje, rrëshqitje, zmadhim, rrëshqitje, etj.), I kthen ato në sinjale dhe i dërgon në softuer.
3. Përgjigje softuerësh - Softueri merr sinjalet e prekjes dhe i përpunon ato për të kryer funksione ose detyra specifike.

Llojet e ekraneve me prekje

Ndërsa dy llojet më të zakonshme të ekraneve me prekje janë rezistente dhe kapacitive, ekzistojnë lloje të tjera të ekraneve me prekje, secila me veçoritë dhe funksionalitetet e veta unike.

Teknologjitë e ekranit me prekje

• I qëndrueshëm
• Kapacitiv
• Kapacitiv i parashikuar (P - Cap)
• Me infra të kuqe
• Sharrë (vala akustike sipërfaqësore)
• Imazh optik

Ekranet me prekje rezistente

Ekranet me prekje rezistente funksionojnë përmes zbulimit të presionit të aplikuar në ekran. Ato përbëhen nga dy shtresa fleksibël, zakonisht të bëra nga poliesteri dhe qelqi, të cilat janë të veshura me një shtresë të hollë të materialit përçues, siç është oksidi i kallajit indium (ITO). Këto dy shtresa janë të ndara me pika të vogla spacer.

Kur presioni është aplikuar në ekran, shtresa e sipërme fleksibël shtyhet drejt shtresës së poshtme, duke krijuar kontakte midis dy shtresave përçuese. Ky kontakt fizik regjistron një ndryshim në rezistencën elektrike, të cilën kontrolluesi i ekranit të prekjes më pas përpunon për të përcaktuar vendndodhjen e saktë të prekjes.

Ekranet me prekje rezistente janë relativisht të lira dhe mund të operohen me pajisje të ndryshme hyrëse, siç janë gishtat, stiluset ose dorezat. Sidoqoftë, ata kanë tendencë të kenë ndjeshmëri dhe qartësi më të ulët se teknologjitë e tjera të ekranit me prekje.

Ekranet me prekje kapacitive

Një ekran prekës kapacitiv identifikon dhe reagon ndaj ndryshimeve në kapacitetin e shkaktuar nga fusha elektrostatike e ekranit kur preket sipërfaqja e ekranit.

Kur një përdorues prek ekranin me një gisht ose një majë shkruese të bërë nga materiali përçues, shkakton një ndryshim në kapacitetin e ekranit në pikën e kontaktit. Ky ndryshim zbulohet nga kontrolluesi kapacitiv i prekjes, i cili më pas përpunon hyrjen dhe përcakton vendndodhjen e saktë të ngjarjes së prekjes.

Skuqet e prekjes kapacitive përdoren gjerësisht në smartphone, tableta dhe pajisje të tjera elektronike për shkak të ndjeshmërisë, saktësisë dhe përgjegjësisë së tyre të lartë. Ata gjithashtu mbështesin aftësi multi - prekëse, duke lejuar përdoruesit të kryejnë gjeste si pinching dhe zmadhim me inpute të shumta të njëkohshme me prekje. Sidoqoftë, ata mund të mos funksionojnë mirë me materiale përçuese, siç janë dorezat ose një stilolaps të rregullt, pasi këto materiale nuk bashkëveprojnë me fushën elektrostatike të ekranit.

Kapacitiv i parashikuar (PCAP)

Ekranet e prekjes së parashikuar të kapacitetit përdorin një rrjet elektrodash për të zbuluar inputet me prekje. Elektrodat, të bëra zakonisht nga materiale përçuese transparente, vendosen në një fletë të hollë qelqi ose plastike që mbulon ekranin.

Kur një gisht ose majë shkruese prek sipërfaqen e ekranit të prekjes, ajo ndryshon kapacitetin midis elektrodave, e cila zbulohet nga qarku i kontrolluesit. Kontrolluesi më pas llogarit pozicionin e prekjes bazuar në ndryshimet në kapacitet dhe dërgon hyrjen përkatëse në pajisje.

Ekranet e parashikuara të kapacitetit të prekur janë të njohura për saktësinë e tyre të lartë, ndjeshmërinë dhe qëndrueshmërinë e tyre. Ato zakonisht përdoren në telefonat inteligjentë, tabletët dhe pajisjet e tjera elektronike. Ato gjithashtu mbështesin gjeste multi - prekje, duke lejuar përdoruesit të bashkëveprojnë me pajisjen duke përdorur dy ose më shumë gishta njëkohësisht.

Ndryshimi midis kapacitivit dhe kapacitetit të parashikuar

Dallimi kryesor midis ekraneve të prekjes kapacitive dhe të parashikuara të kapacitetit është mënyra se si ndërtohen dhe rregullohen elektrodat. Ekranet e prekjes së parashikuar të kapacitetit janë zakonisht më të ndjeshëm dhe më të saktë, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime të larta - fundore si telefonat inteligjentë, tabletët dhe panelet e kontrollit industrial.

Ekranet me prekje IR (infra të kuqe)

Ekranet me prekje infra të kuqe përdorin një rrjet të dritës - dioda që lëshojnë (LED) dhe fotodetektorët për të zbuluar inputet me prekje. LED lëshojnë rreze të dritës infra të kuqe, të cilat janë rregulluar në vargje horizontale dhe vertikale rreth skajeve të ekranit. Fotodetektorët, të vendosur përballë LED -ve, vazhdimisht marrin këto rreze të dritës infra të kuqe.

Kur një përdorues prek ekranin, gishti ose stilus ndërpret trarët e dritës infra të kuqe, duke shkaktuar një pushim në rrjet. Sistemi më pas llogarit koordinatat e pikës së prekjes bazuar në trarët specifike që u ndërprenë. Ky informacion dërgohet në njësinë e përpunimit të pajisjes, e cila interpreton hyrjen e prekjes dhe kryen veprimin përkatës.

Ekranet me prekje infra të kuqe ofrojnë disa avantazhe, duke përfshirë qëndrueshmëri të lartë dhe rezistencë ndaj gërvishtjeve, pluhurit dhe ujit. Ata gjithashtu kanë aftësinë për të punuar me pothuajse çdo objekt, përfshirë stiluse ose duar të dorezave pasi aplikimi i presionit nuk është i nevojshëm për të regjistruar një prekje. Ekranet IR kanë transmetim të jashtëzakonshëm të dritës dhe cilësi të imazhit pasi ato nuk kanë një shtresë shtesë qelqi ose filmi në majë të ekranit. Sidoqoftë, funksionaliteti mund të jetë i vështirë nën rrezet e diellit të ndritshme, kështu që zakonisht ato përdoren brenda. Ata gjithashtu funksionojnë më mirë me madhësi më të mëdha të ekranit sepse lartësia e profilit mund të jetë kufizuese.

Sharrë (vala akustike sipërfaqësore)

Skanat me prekje të valës akustike (SAW) janë një lloj teknologjie me prekje që përdor valë tejzanor për të zbuluar hyrjen e prekjes në sipërfaqen e ekranit. Ekrani është i përbërë nga një shtresë qelqi ose materiali tjetër transparent, me një shtresë të hollë të materialit reflektues në sipërfaqen e shtresës së qelqit.

Valët tejzanor gjenerohen nga dhënësit e vendosur në qoshet e ekranit dhe dërgohen në të gjithë sipërfaqen e xhamit. Kur një gisht, stilus ose objekt tjetër prek ekranin, ai thith disa nga valët tejzanor, duke shkaktuar një shqetësim në modelin e valës. Shndërruesit zbulojnë këtë shqetësim, i cili më pas mund të llogarisë vendndodhjen dhe llojin e hyrjes së prekjes.

Takimet me prekje të sharrave ofrojnë disa avantazhe, duke përfshirë qartësi të lartë, qëndrueshmëri dhe besueshmëri. Ata janë gjithashtu shumë të përgjegjshëm dhe mund të zbulojnë madje edhe prekje të lehta ose gjeste. Sidoqoftë, ato janë më të shtrenjta se disa lloje të tjera të ekraneve me prekje dhe mund të mos jenë të përshtatshme për t'u përdorur në mjedise të ashpra, ku sasi të larta të papastërtisë, pluhurit ose ujit janë një shqetësim.

Imazh optikEkran me prekje

Ekranet me prekje optike të imazhit përdorin kamera - si sensorë dhe algoritme të përpunimit të figurës për të zbuluar inputet me prekje të ngjashme me ekranet me prekje infra të kuqe. Kur një përdorues prek sipërfaqen e ekranit të prekjes, sensorët zbulojnë ndryshimin në dritë dhe hije të shkaktuar nga presioni dhe lëvizja e prekjes.

Ekranet me prekje optike të imazhit janë të njohura për qëndrueshmërinë e tyre, pasi ato nuk janë të ndjeshme ndaj veshjes dhe lotit nga kontakti fizik si prekjet e tjera. Ato zakonisht përdoren në kioskat publike, ekranet interaktive dhe aplikacionet e lojrave. Sidoqoftë, ato mund të mos jenë aq të përgjegjshme ose të ndjeshme sa llojet e tjera të ekraneve me prekje dhe mund të mos mbështesin gjeste me shumë - prekje.

Përfundim

Ekranet kapacitivë dhe të parashikuar të kapacitetit, me saktësinë dhe reagimin e tyre të lartë, janë shfaqur si teknologjia kryesore e ekranit të ekranit me prekje, i ndjekur nga ekranet me prekje rezistente. Ndërsa valët e infra të kuqe, sipërfaqësore akustike dhe ekranet me prekje optike nuk janë aq të përdorura ose të njohura, ato ende kanë aplikime unike dhe mbajnë një pjesë të vogël, por të përkushtuar të tregut.

Ekran me prekjeMund të gjendet kudo, nga panelet e kontrollit industrial deri tek ATM -të, pajisjet mjekësore dhe elektronika e konsumit. Ata kanë revolucionarizuar se si ne bashkëveprojmë me teknologjinë dhe jemi bërë një pjesë thelbësore e jetës sonë të përditshme.