Jutiklinio ekrano sąsajos: kaip jie pakeitė vartotojo patirtį skaitmeniniame amžiuje?

Jutiklinio ekrano technologija sukėlė revoliuciją žmogaus ir kompiuterio sąveiką, vystomą nuo paprasto jutiklinio jutiklio 1971 m. Iki modernių daugialypių siūlių sistemų, kurias naudojame šiandien.Iš pradžių apsiribojant aukščiausios klasės įrenginiais, jutikliniai ekranai tapo pagrindiniais, naudojant „Motorola“ A6188 1999 m., Pristatant rašysenos atpažinimą ir PDA tipo funkcionalumą.Augant sklandžiam vartotojų patirčiai, augant, atsparios ir talpinės technologijos, leidžiančios labiau reaguoti ir daugialypės galimybės.Šis progresas paskatino jutiklinius ekranus į beveik visus šiuolaikinio gyvenimo aspektus, pradedant išmaniaisiais telefonais ir planšetiniais kompiuteriais, baigiant pramonine automatizavimu ir medicinos prietaisais, formuodami tai, kaip mes kasdien bendraujame su technologijomis.

Katalogas

Jutiklinio ekrano technologijos raida

Jutiklinio ekrano technologijos kelionė prasidėjo 1971 m., Kai daktaras Samuelis Hurstas sukūrė pirmąjį jutiklinį jutiklį.Šis išradimas veikė kaip šiuolaikinio jutiklinio ekrano pirmtakas, sukeldamas smalsumą ir stebuklą, panašų į naujos formos meninės raiškos formą.1974 m. Jis pristatė pirmąjį skaidrų jutiklinį ekraną - reikšmingą tobulėjimą, kuris sudarė pagrindą ateities pokyčiams.Iki 1977 m. Patobulinimai šioje technologijoje įgavo pagreitį, todėl paskatino įvairių programų padidėjimą, kuris ir toliau keičia mūsų skaitmeninę patirtį šiandien.

Jutikliniai ekranai iš pradžių rado savo nišą aukščiausios klasės įrenginiuose, žavėdami tuos, kurie nori naujovių.Pagrindinis momentas atkeliavo 1999 m., Kai „Motorola“ „A6188“ - pirmasis mobilusis įrenginys, kuriame yra jutiklinis ekranas, amžinai keičiantis žmogaus sąveiką su mobiliosiomis technologijomis.Šis įrenginys pasižymėjo rašysenos atpažinimu, kviečiant vartotojus bendrauti su savo programėlėmis labiau individualizuotu ir intuityviau.Tai reiškė mobiliųjų įrenginių, priėmusių PDA tipo intelektualiąsias funkcijas, aušrą, skelbiantį išmaniųjų telefonų erą ir leisdami vartotojams patenkinti didėjantį jų ryšio ir patogumo troškimą.

Jutiklinių ekranų mechanikos supratimas

Tyrinėti keturių laidų varžos jutiklinio ekrano technologiją

Ankstyvomis mobiliųjų telefonų dienomis, tokiomis kaip nostalgiška „Motorola A6188“, scenoje dominavo analoginė keturių laidų rezisyviosios technologija.Ši sudėtinga sistema yra pagaminta iš dviejų skaidrių sluoksnių: vienas yra PET (poliesterio plėvelės) sluoksnis, padengtas tvirtu išoriniu apsauginiu sluoksniu, o kitas yra vidinis stiklo sluoksnis.Abiejų žavėjimas yra laidžioji danga, vadinama indio alavo oksidu (ITO), kuri sudaro atskirus plokštumas, kad aptiktų jutiklį,-vienas registruoja judesius išilgai x ašies, kita-y ašis.

Tikslumo šokis prasideda nuo mažų izoliacinių dalelių, esančių tarp šių sluoksnių, švelniai laikant jas atskirai normaliomis aplinkybėmis.Kai pirštas ganosi ekrane, yra švelni sąjunga, nes du laidūs sluoksniai suartėja ir užbaigia elektros grandinę.Toliau pateikiama atsparumo evoliucija liečiamojo taške, kurį diktuoja tikslus atstumas nuo sąlyčio taško iki išvesties gnybtų.Šie pasipriešinimo poslinkiai yra kruopščiai paverčiami įtampos signalais, kurie apibūdina kiekvieno lietimo grožį x ir y plokštumoje.Analoginis-skaitmeninis (A/D) keitiklis užima centrinę sceną, aiškindamas šiuos signalus, kad tiksliai nustatytų tikslias koordinates su nepakeistu tikslumu.

Dėl savo įperkamumo ir gamybos paprastumo ši varža įgavo trauką.Nors dabar labiau paplitusi biudžetu sąmoninguose mobiliuosiuose telefonuose ir aplinkose, kur liečiamieji tikslumai nusveria daugialypės terpės viliojimą, jis paliko ilgalaikį įspaudą.

Jutiklinių objektyvo technologijos kilimas

Tradiciškai atsparūs jutikliniai ekranai, pritvirtinti prie telefono dėklų, sukėlė šiek tiek nuskendusį, netobulai užklijuotą paviršių.Šis pažeidžiamumas leido dulkėms nusistovėti ir žeminti ekraną.Įveskite „Touch Lens Technology“ - „Trailblazer“, kuris pašalina šiuos nepatogumus, tuo pačiu siūlydama vartotojams praturtintą taktilinę patirtį.

Su didesniu pripažinimu „Touch Lens Technology“ pažymėjo savo ženklą per tokius įrenginius kaip ikoninis „Apple iPhone“.Galima įsigyti tiek varžo, tiek talpinių variantų, pasikeitė, kai talpinė technologija aplenkė savo varžų pirmtaką.Talpinių ekranų viliojimas slypi padidintame jų reagavime ir ilgalaikiame pobūdyje, dabar palanki pasirinkimas per „iPhone“ ir daugybę šiuolaikinių išmaniųjų telefonų.

Pažanga jutiklinėje ekrano technologijose

Tradiciniai varžiniai jutikliniai ekranai, tokie kaip keturių laidų modeliai ir jutiklinio objektyvo struktūros, buvo suvaržyti, kad būtų atpažinta vienas jutiklinis taškas.Šis apribojimas apribojo sudėtingų jutiklinių komandų, tokių kaip žiupsnelis iki zoom ar kelių pirštų gestų, įgyvendinimą.Taigi, augant praturtinto vartotojo patirties troškuliui, daugiafunkcinė technologija tapo pagrindine inovacijų jėga.

Nepaisant talpinių jutiklinių ekranų daugėjimo, varžiniai variantai išlaikė savo nišą, priskiriamą jų tiesmukiškam dizainui, ekonominiam efektyvumui ir galimybėms interpretuoti ir laidžius (pirštus, raštiškus) ir nelaidžius (pirštines, plastikinius rašiklius).Tačiau tokios kliūtys kaip baigtinis patvarumas ir tikrų daugialypių galimybių nebuvimas kliudė jų plačiai pritaikyti.Naujausi patobulinimai pradėjo spręsti daugialypės terpės problemą, leidžiančią rezisyviniams ekranams atskirti kelis kontaktinius taškus.

Atsirado trys pagrindinės daugiafunkcinės varžos ekrano technologijos:

- Skaitmeninės matricos pasipriešinimas (DMR)

- Analoginės matricos pasipriešinimas (AMR)

-Penkių laidų kelių taškų atsparumas (MF)

Analoginės matricos pasipriešinimo (AMR) technologija

„AMR“ technologija išradingai segmentuoja ITO laidų sluoksnį į mažų kvadratų tinklą, kiekvienas tarnauja kaip nepriklausomas jutiklinį vienetą.Palietus, šie blokai skleidžia įtampos signalus, kuriuos valdiklis skaito ir paverčia tiksliais koordinačių duomenimis.

Nuoseklus kelis jutiklinių taškų nustatymo procesas atsiskleidžia taip:

- Pasakykite x1 per x ašies elektrodą siunčiama įtampa.

- Y ašies elektrodai (Y1, Y2, Y3 ir kt.) Pasirinkite atitinkamas kiekvieno įsitraukusio jutiklinio bloko įtampos vertes.

- Sistema sistemingai veikia per likusius X ašies elektrodus, rinkdama „Touch“ vietos duomenis.

-Gavę X koordinatus, Y ašies elektrodai gauna įtampos įėjimus, leidžiančius sistemai gauti y koordinatus.

Siūlant skaitmeninių ir analoginių procesų suliejimą, skirtingai nuo grynai skaitmeninių DMR sistemų, AMR technologijai reikia papildomų komponentų, kad būtų sumažintas triukšmas.Patobulinus analoginį-skaitmeninį konversijos tikslumą, pasiekiamas įvedant ištrauktą rezistorių, kuris stabilizuoja plūduriuojančią įtampą, kai nėra lietimo.Nuskaitymo grandinė sukuria būtinus signalus, o tikslus duomenų mėginių ėmimas yra naudojamas AD konversijos grandine.

AMR sistemos gali naudoti serijinius arba lygiagrečius skelbimų konversijas.Serijinis konvertavimas yra mažiau reiklus, kalbant apie AD modulius, tačiau veikia sumažėjusiu greičiu.Lygiagretus konvertavimas padidina apdorojimo greitį, tačiau reikalauja papildomų modulių, taip įtraukiant aparatūros sudėtingumą, palyginti su našumo balanso diskusijomis.

Talpinė jutiklinio ekrano technologija

Sudarytas iš keturių skirtingų sluoksnių, talpinis jutiklinis ekranas veikia taip:

Išorinis apsauginis sluoksnis: su subtiliu silicio dioksido stiklo danga, maždaug 0,0015 mm storio.

Darbinis sluoksnis: padengtas laidžiu ITO, šis sluoksnis veikia kaip jutiklinio aptikimo paviršius.

Izoliacinis sluoksnis: Atskiria darbinį sluoksnį nuo vidinio laidžiojo sluoksnio.

Vidinis laidus sluoksnis: palaiko stabilias elektrines sąlygas.

Po kontakto vartotojo pirštas sudaro sukabinimo kondensatorių su paviršiumi dėl būdingų elektrinių laukų, todėl per ekraną tekanti aptinkama srovė.Valdiklis nustato tikslų sąlyčio tašką, ištyręs dabartinį pasiskirstymą per keturis ekrano kampus.

Viršutiniai varžos ekranai, talpiniai modeliai suteikia didesnį ilgaamžiškumą, pranašesnę daugialypės terpės palaikymą ir padidėjusį aiškumą.Vis dėlto, be specializuotų laidžių medžiagų, jie neatsako į nelaidžių objektus, tokius kaip pirštinės ar plastikinės plunksnos.

Infraraudonųjų jutiklinių ekranų technologija

„Infrared Touch“ technologija veikia per XY infraraudonųjų spindulių tinklą, aptikdamas lytėjimą per nematomą tinklą, kurį sudaro emitteriai ir imtuvai.

Kai liečia, nutraukiama infraraudonųjų spindulių spinduliai kontaktiniame taške.Sistema nustato padėtį nustatant, kurios sijos buvo sutrikdytos.Šis metodas leidžia įvairiems objektams, įskaitant pirštus, pirštines, plunksną ir nepermatomus elementus, kad būtų galima pripažinti galiojančiais jutikliniais įėjimais.

Privalumai:

- nepralaidūs elektros sutrikimams, tokiems kaip įtampa ir statinė elektra.

- Efektyvus sudėtingoje aplinkoje.

- Atpažįsta daugialypę įvestį be vargo, nereikia laidžios medžiagos.

Iššūkiai:

- Ankstyvieji modeliai dėl fiksuoto pluošto tarpo kentėjo nuo riboto tikslumo.

- Ryški saulės šviesa arba stipri aplinkos šviesa gali trukdyti aptikti.

Naujausi patobulinimai išsprendė šias problemas, padidinant rezultatus.Penktoji karta siūlo padidėjusius nuskaitymo dažnius ir optimizuotus algoritmus, siekiant rezoliucijų iki 1000 × 720 ir pagerintą patikimumą esant įvairiam apšvietimui.Patobulinti infraraudonųjų spindulių ekranai dabar gali pasigirti tokiomis savybėmis kaip savęs kalibravimas ir tinklo valdymas, padidindami jų taikymo sritį pramoninėms aplinkoms, viešosioms sritims ir interaktyviems kioskams.

„Surface Acoustic Wave“ (pjūklo) jutiklinio ekrano technologija

„SAW Technology“ naudoja ultragarsines bangas jutikliniam aptikimui.Keitiklis siunčia bangas per stiklinį paviršių, o atspindinčiomis juostelėmis nukreipia į priėmimo keitiklį.Palietimas sutrikdo bangos perdavimą, leidžiantį tiksliai nustatyti poziciją atliekant signalo analizę.

SATE ekrano charakteristikos:

- Aukščiausias tikslumas ir ilgaamžiškumas.

- Minimalus sluoksniavimas, taigi aiškesni vaizdai.

- Prisitaikykite prie kelių kontaktų tipų, tokių kaip pirštai ir plunksnos.

- Geba pakeisti liečiamojo slėgio pokyčius.

Nepaisant jų pranašumų, pjūklo ekranai yra pažeidžiami tokių elementų kaip dulkės ir vanduo, kurie gali pakenkti bangos perdavimui ir tikslumui.

Atsparumo jutiklinio ekrano technologija

Garsus dėl pramoninių ir įterptųjų programų paplitimo, rezisyvinius jutiklinius ekranus sudaro keturi pagrindiniai sluoksniai:

Apatinis stiklas arba akrilo sluoksnis: suteikia tvirtą atramą.

Viršutinis plastikinis sluoksnis: turi grūdintą, įbrėžimams atsparią dangą.

Vidiniai laidūs sluoksniai: apima du ITO dengtus sluoksnius, atskirtus tarpiklio taškeliais.

Touch įvykis sujungia laidžius sluoksnius, pakeisdami įtampą, ir per AD konvertavimą yra tikslus kontakto taškas.

Atsisparumo jutiklinių ekranų pranašumai:

- Suderinami su įvairiais įvesties metodais (pirštais, pirštinėmis, plunksnomis).

- Ekonomiškesnis, palyginti su talpinančiais kolegomis.

- Tinka nepalankioms sąlygoms ir pramoninėms parametrams.

Svarstymai:

- Palyginti mažiau patvarios iš talpinių stiklo pagrindu sukurtų versijų.

- Tradiciniams piešiniams trūksta vietinės daugialypės terpės palaikymo.

- Laikui bėgant plastikiniai paviršiai gali sutrūkti.

Atsiradus daugialypėms varžos technologijoms (AMR, DMR, MF), atgaivino rezisyvius jutiklinius ekranus, padidindamas jų patrauklumą užduotims, reikalaujančioms tikslaus plunksnos dalyvavimo.