All About Technology

Bagaimana cara layar sentuh bekerja?

Bagaimana cara layar sentuh bekerja ?

 
BACA JUGA

Berikut adalah pertanyaan: Apa yang dimaksud dengan teknologi yang Anda tidak dapat melihat, tetapi sangat penting untuk smartphone, tablet dan perangkat mobile lainnya - dan diperkirakan menghasilkan $ 16 miliar pada pendapatan tahun ini (menurut DisplaySearch)? Jawabannya adalah layar sentuh multitouch - yang telah memicu ledakan pertumbuhan pasar perangkat mobile.
pemimpin modern berteknologi mengenakan banyak topi - terlalu banyak, kadang-kadang. Berikut adalah enam tips ahli dari IT berpengalaman
Baca sekarang
Itu tidak begitu lama lalu bahwa kami akan tekan pergi pada Palm Pilot dengan stylus kecil, atau berolahraga ibu jari kita pada BlackBerry mikro-keyboard. Kemudian, pada bulan Januari 2007, datanglah Apple iPhone, dan semuanya berubah. Tiba-tiba, orang-orang menyeka jari-jari mereka di layar, mencubit gambar dan melakukan manuver lain yang sebelumnya tidak menjadi bagian dari antarmuka smartphone.
Sekarang kita tidak hanya mengambil input sentuhan untuk diberikan, kami berharap untuk dapat menggunakan multitouch (menggunakan lebih dari satu jari di layar pada satu waktu) dan gerakan juga. Apa yang membuat revolusi layar sentuh ini mungkin, dan di mana itu akan membawa kita?
Banyak jalan untuk menyentuh
Untuk mulai dengan, tidak semua sentuhan diciptakan sama. Ada banyak teknologi sentuhan yang berbeda tersedia untuk merancang insinyur.
Menurut ahli industri sentuhan Geoff Walker dari Walker Mobile, ada 18 teknologi sentuhan khas yang berbeda tersedia. Beberapa mengandalkan cahaya tampak atau inframerah; beberapa menggunakan gelombang suara dan beberapa sensor digunakan kekuatan. Mereka semua memiliki kombinasi individu kelebihan dan kekurangan, termasuk ukuran, akurasi, kehandalan, daya tahan, jumlah sentuhan merasakan dan - tentu saja - biaya.
[Bacaan lebih lanjut: Ulasan: 3 menampilkan melengkung memberikan tampilan baru]
Ternyata, dua teknologi ini mendominasi pasar untuk teknologi sentuh transparan diterapkan untuk menampilkan layar di perangkat mobile. Dan dua pendekatan memiliki perbedaan yang sangat berbeda. Satu membutuhkan bagian yang bergerak, sementara yang lain adalah solid state. Satu bergantung pada hambatan listrik untuk merasakan sentuhan, sementara yang lain bergantung pada kapasitansi listrik. Salah satunya adalah analog dan yang lainnya adalah digital. (Analog pendekatan mengukur perubahan nilai sinyal, seperti tegangan, sedangkan teknologi digital bergantung pada pilihan biner antara ada dan tidak adanya sinyal.) Keunggulan masing mereka dan kerugian menyajikan pengalaman jelas berbeda kepada pengguna akhir.
sentuh resistif
Teknologi layar sentuh tradisional resistif analog. hambatan listrik mengacu pada seberapa mudah listrik dapat melewati suatu material. Panel ini bekerja dengan mendeteksi seberapa banyak perlawanan terhadap perubahan arus ketika titik disentuh.
layar sentuh
teknologi layar sentuh resistif. © Semua hak dilindungi oleh IntelFreePress
Proses ini dicapai dengan memiliki dua lapisan yang terpisah. Biasanya, lapisan bawah terbuat dari kaca dan lapisan atas adalah film plastik. Ketika Anda mendorong ke bawah pada film, itu membuat kontak dengan kaca dan melengkapi sirkuit.
Kaca dan plastik film masing-masing ditutup dengan grid konduktor listrik. Ini dapat kawat logam halus, tetapi lebih sering mereka terbuat dari film tipis dari bahan konduktor transparan. Dalam kebanyakan kasus, bahan ini indium tin oxide (ITO). Elektroda pada dua lapisan dijalankan pada sudut kanan satu sama lain: konduktor paralel berjalan dalam satu arah pada lembar kaca dan di sudut kanan ke orang-orang di film plastik.
Ketika Anda menekan layar sentuh, kontak dibuat antara grid pada kaca dan grid pada film. Tegangan rangkaian diukur, dan X dan Y koordinat posisi sentuhan dihitung berdasarkan jumlah resistance di titik kontak.
tegangan analog ini diproses oleh konverter analog-ke-digital (ADC) untuk membuat sinyal digital yang kontroler perangkat dapat digunakan sebagai sinyal input dari pengguna.
(Cerita terus di halaman berikutnya.)
Apa yang begitu istimewa tentang Gorilla Glass?
Banyak vendor yang cepat untuk terompet penggunaan Corning Gorilla Glass dalam produk mereka. kaca digunakan sebagai lapisan luar pelindung untuk banyak perangkat, dari smartphone ke Televisi layar datar besar. Tapi apa yang membuat Gorilla Glass yang berbeda?
Jawabannya terletak pada komposisi kaca itu sendiri. Kebanyakan layar kaca adalah formulasi silikat alumina, yang terdiri dari aluminium, silikon, dan oksigen. kaca juga mengandung ion natrium tersebar di seluruh materi. Dan ini adalah di mana perbedaan dimulai.
kaca diletakkan dalam bak kalium cair pada sekitar 400 derajat. Ion natrium digantikan oleh ion kalium dalam sebuah proses yang agak seperti berendam acar dalam air garam asin. Ini adalah proses yang berkurang: Lebih dari ion natrium diganti dengan kalium pada permukaan kaca, dan kemudian semakin sedikit dipertukarkan saat Anda pergi lebih jauh ke dalam gelas.
Mengapa berubah dari natrium ke kalium? Natrium (Na) memiliki nomor atom 11, sedangkan kalium (K) memiliki nomor atom 19. Jika Anda ingat kimia SMA Anda, ini menunjukkan bahwa atom kalium secara signifikan lebih besar dari atom natrium. (Jari-jari atom natrium netral langkah atom sebagai 180 picometers dan kalium di 220 picometers, sehingga langkah-langkah potassium sebagai lebih dari 20% lebih besar.)
Bayangkan bahwa Anda memiliki kotak padat dengan bola tenis. Apa yang akan terjadi jika Anda mengambil lapisan atas bola tenis dan menggantikan mereka - satu untuk satu - dengan softballs lebih besar? Lapisan softball akan diperas bersama-sama jauh lebih ketat dan itu akan sulit untuk mendapatkan satu.
Itulah yang terjadi dengan kaca ketika ion kalium mengambil tempat ion natrium. Ion kalium mengambil lebih banyak ruang dan membuat kompresi di kaca. Hal ini membuat lebih sulit bagi celah untuk memulai, dan bahkan jika seseorang mulai, itu jauh lebih kecil kemungkinannya untuk tumbuh melalui kaca.
Konsep penguatan kaca melalui pertukaran ion tidak baru; telah dikenal setidaknya sejak 1960-an. Dan perusahaan lain menawarkan kaca yang telah diperkuat oleh jenis proses. merek Gorilla Corning kaca diperkuat telah memperoleh pangsa pasar yang cukup besar, namun, dan memiliki kehadiran yang sangat terlihat di pasar.
Salah satu keuntungan besar dari panel sentuh resistif adalah bahwa mereka relatif murah untuk membuat. Lain adalah bahwa Anda dapat menggunakan hampir apa saja untuk membuat sinyal input: ujung jari, kuku, stylus - apa saja dengan ujung halus. (Tips tajam akan merusak lapisan film.)
Efisiensi - orang yang sibuk di mejanya, dikelilingi oleh dokumen kacau
hacks efisiensi untuk IT: 6 tips untuk mendapatkan hal-hal yang dilakukan
pemimpin modern berteknologi mengenakan banyak topi - terlalu banyak, kadang-kadang. Berikut adalah enam tips ahli dari IT berpengalaman
Baca sekarang
Teknologi ini memiliki banyak kelemahan, namun. Pertama, sistem analog rentan melayang, sehingga pengguna mungkin harus mengkalibrasi ulang panel sentuh dari waktu ke waktu. (Jika Anda memiliki sebuah Palm Pilot atau PDA lain, Anda mungkin ingat harus sesekali melalui proses kalibrasi ulang pada Palm mereka Percontohan.) Selanjutnya, bahan ITO digunakan untuk konduktor rapuh dan tidak cocok untuk membungkuk. Seiring waktu, penggunaan berulang dapat menyebabkan ITO retak, yang mengganggu aliran listrik dan dapat mengakibatkan tempat mati pada layar sentuh.

Selain itu, perlu ada celah antara dua pesawat sensor yang harus dijembatani untuk membuat kontak antara keduanya. Hanya tentang satu-satunya bahan yang cocok untuk kesenjangan ini adalah udara, tetapi ini menyajikan beberapa masalah sendiri.
Pertama, kesenjangan menambah ketebalan gabungan dari layar dan sentuh modul. Sebagai permintaan konsumen perangkat lebih tipis dan lebih tipis, satu milimeter tunggal dapat menjadi masalah besar.

Masalah lain berkaitan dengan sifat optik dari lapisan yang berbeda. Jika Anda melihat sedotan dalam segelas air, yang akan tampak seolah-olah itu adalah sedikit membungkuk di mana memasuki air, meskipun lurus. Hal ini karena cahaya dapat menekuk, atau "membiaskan," ketika membuat transisi dari satu materi ke yang lain. Jika bahan memiliki indeks yang sama pembiasan, cahaya tidak akan mengubah jalurnya, tetapi jika indeks bias berbeda, cahaya akan menekuk.

Ruang antara plastik dan kaca lapisan panel sentuh resistif diisi dengan udara, dan udara memiliki indeks yang berbeda pembiasan dari lapisan lain, yang membuat tikungan ringan saat lewat dari satu lapisan yang lain. Hal ini dapat menciptakan artefak terlihat yang dapat mempengaruhi kualitas tampilan.
Celah udara ini terutama masalah ketika Anda melihat tampilan di bawah kondisi cahaya ambient tinggi, seperti di luar ruangan di bawah sinar matahari cerah. Luar cahaya melewati lapisan atas, kemudian membungkuk ketika menyentuh celah udara, dan kemudian dapat mencerminkan antara kaca dan lapisan plastik sebelum keluar dari bagian depan layar lagi. cahaya memantul ini dapat mengurangi kontras gambar, membuat tampilan terlihat dicuci dan mustahil untuk melihat.

Tapi mungkin masalah terbesar dengan panel resistif di mata konsumen adalah bahwa mereka dapat merasakan hanya satu sentuhan pada satu waktu. Jika Anda menyentuh panel di dua tempat sekaligus, efek gabungan akan menghasilkan satu koordinat untuk titik sentuhan, dan itu akan berbeda dari salah satu dari dua titik yang sebenarnya. Ada cara untuk membuat panel resistif yang dapat merasakan beberapa sentuhan pada satu waktu, tetapi ini bisa mahal dan kompleks, seperti membuat matriks bantalan kontak terpisah pada salah satu lapisan.
diproyeksikan kapasitansi

Untungnya, ada cara yang lebih baik. Banyak perangkat mobile sekarang bergantung pada teknologi yang dikenal sebagai "kapasitansi diproyeksikan," sering disebut dalam industri sebagai "p-cap" atau "pro-cap." Menurut berbagai sumber, sentuh resistif telah dengan cepat kehilangan pangsa pasar untuk pro-topi dan diperkirakan akan terus menurun.
grafik ShareThis Layar Market sentuh menunjukkan saham yang berbeda teknologi layar sentuh untuk semua aplikasi di seluruh dunia, secara satuan. teknologi Pro-cap sedang dalam perjalanan untuk menjadi teknologi dominan. Sumber: Guoxin Securities, TPK dan DisplaySearch (Februari 2012). Kredit: Walker Ponsel

Apa Pembaca Seperti 10 Tanda PHK Datang Senator Durbin panggilan keras dan tidak sensitif 'kartu kredit Abbott Labs' PHK IT 'di ACLU kebakaran Orwellian Citizen Score, sistem nilai kredit China, adalah peringatan bagi ... H1-B Visa Penyalahgunaan Semakin , pekerja AS TI tuduhan diskriminasi
Pro-cap adalah teknologi solid-state, yang berarti bahwa ia tidak memiliki bagian yang bergerak (seperti teknologi sentuh resistif). Bukannya berdasarkan hambatan listrik, hal itu bergantung pada kapasitansi listrik.

Ketika Anda menerapkan muatan listrik ke objek, biaya dapat membangun jika tidak ada tempat bagi elektron mengalir. Ini "memegang" elektron dikenal sebagai "kapasitansi." Anda mungkin telah mengalami efek ini tangan pertama. Ketika Anda berjalan di karpet di sepatu karet bersol di musim dingin, elektron dapat membangun dalam tubuh Anda. Jika Anda kemudian harus meraih tombol lampu atau objek konduktif lain yang tidak memiliki muatan built-up yang sama, mereka elektron dapat mengalir dari tubuh Anda ke objek, menghasilkan percikan listrik.

Jika Anda menerapkan biaya untuk konduktor, dan kemudian membawa konduktor lain dekat itu, konduktor kedua akan "mencuri" beberapa muatan dari yang pertama, seperti lampu lakukan ketika jari Anda mendekatinya. Jika Anda tahu apa tuduhan itu untuk memulai dengan, Anda dapat mengetahui bahwa jumlah biaya telah berubah. Ini adalah prinsip di belakang layar sentuh pro-cap.
teknologi sentuh kapasitansi awal diperlukan bahwa Anda benar-benar menyentuh lapisan konduktif. Pendekatan ini meninggalkan konduktor terkena memakai dan kerusakan. teknologi kapasitansi proyektif saat ini bergantung pada kenyataan bahwa medan elektromagnetik "proyek" di atas pesawat dari lapisan sensor konduktif. Anda dapat menutupi modul berhubungan dengan selembar kaca tipis, misalnya, dan masih akan merasakan saat konduktor datang dekat.

layar sentuh pro-cap menggunakan dua lapisan konduktor, dipisahkan oleh isolator (seperti lembaran tipis dari kaca, meskipun lapisan isolasi lainnya dapat digunakan). Konduktor biasanya terbuat dari transparan ITO, seperti halnya dengan desain resistif. Lapisan konduktor tidak perlu membungkuk, bagaimanapun, jadi sifat rapuh nya tidak masalah dengan layar pro-cap.

Konduktor di setiap lapisan terpisah, sehingga kapasitansi dari masing-masing dapat diukur secara terpisah. Sebagai dengan panel resistif, konduktor dijalankan pada sudut kanan satu sama lain, sehingga perangkat dapat merasakan X dan posisi Y bila disentuh. Perbedaannya adalah bahwa konduktor yang terpisah-scan dalam urutan yang cepat, sehingga semua kemungkinan persimpangan diukur berkali-kali per detik.

Ketika Anda menyentuh layar dengan jari Anda, mencuri sedikit dari biaya dari setiap lapisan konduktor pada saat itu. Muatan listrik yang terlibat adalah kecil, yang mengapa Anda tidak merasa kaget ketika Anda menyentuh layar, tapi sedikit perubahan ini cukup untuk diukur. Karena setiap konduktor diperiksa secara terpisah, adalah mungkin untuk mengidentifikasi beberapa titik sentuhan simultan.
teknologi Pro-cap tidak tanpa tantangan. Sistem konduktor rentan terhadap kebisingan listrik dari interferensi elektromagnetik (EMI). Ini bisa menjadi masalah bagi perangkat layar seperti LCD dan OLED panel yang mengandalkan matriks backplane aktif transistor untuk cepat mengganti sub piksel individu dan mematikan. Layar kontroler sentuh harus mampu menyaring kebisingan latar belakang ini dan mencari tahu mana sinyal dari titik sentuhan yang sebenarnya.
Efisiensi - orang yang sibuk di mejanya, dikelilingi oleh dokumen kacau
hacks efisiensi untuk IT: 6 tips untuk mendapatkan hal-hal yang dilakukan
pemimpin modern berteknologi mengenakan banyak topi - terlalu banyak, kadang-kadang. Berikut adalah enam tips ahli dari IT berpengalaman
Baca sekarang

controller sering diminta untuk membuat keputusan lain juga. Membandingkan hasil dari koordinat yang berdekatan dapat membantu menentukan apakah sentuhan yang keras atau lembut, atau jika itu adalah hasil dari telapak tangan bertumpu pada layar dan dengan demikian harus diabaikan. Beberapa smartphone mengandalkan layar sentuh untuk sinyal ketika ponsel sedang diadakan di samping wajah pengguna, sehingga layar dapat dimatikan untuk menghemat daya.

Semua tugas-tugas ini memerlukan kekuatan pemrosesan yang signifikan, yang membuat controller lebih mahal. Selain itu, layar sentuh hanya bekerja ketika Anda menerapkan konduktor; bola dari jari Anda bekerja, tetapi tidak kuku Anda. Beberapa layar pro-cap akan bekerja bahkan jika Anda mengenakan sarung tangan bedah tipis, tetapi mereka tidak akan bekerja jika Anda memiliki sarung tangan musim dingin tebal di. (Pengecualian adalah jika sarung tangan sendiri konduktif, Anda dapat membeli sarung tangan dengan konduktor ditenun menjadi ujung jari sehingga mereka dapat melakukan muatan dari layar ke jari Anda.)

Terlepas dari kekurangan ini, teknologi pro-cap telah menjadi pilihan dominan untuk perangkat mobile. Dan ada perbaikan di jalan yang bisa membuat mereka lebih baik.
tidak bisa terlalu kurus atau terlalu ringan
Konsumen telah menyatakan dengan jelas bahwa mereka ingin smartphone dan perangkat mobile lainnya menjadi tipis dan ringan mungkin. Akibatnya, insinyur desain selalu mencari perbaikan teknologi yang membiarkan mereka menghilangkan lapisan dan bahan dari produk mereka. Dan layar sentuh tidak kebal terhadap pengawasan tersebut.

Struktur tradisional untuk menambahkan pro-cap sentuhan ke layar adalah untuk membeli modul terpisah. Anda akan mulai dengan panel LCD yang terdiri dari dua lapisan kaca yang berisi bahan kristal cair; kaca lembaran ditutupi dengan lapisan polarisasi.
Di atas yang berlangsung sentuhan modul pro-cap, yang dibuat dengan cara melapisi kedua sisi lembaran kaca dengan konduktor (biasanya ITO), yang kemudian bermotif untuk membuat elektroda. lembar kaca ini kemudian dilaminasi ke lapisan polarizer dari panel LCD yang dijelaskan dalam paragraf sebelumnya.

Akhirnya, penutup kaca pelindung ditempatkan di atas panel sentuh sehingga elektroda atas tidak terkena. penutup ini juga dapat memiliki dekorasi (seperti logo atau ikon untuk kontrol tetap) dan dirancang untuk melindungi layar dari kerusakan.
Proyeksi Capacitive Touch ScreenCredit: Alfred Poor
Jika Anda sudah menghitung, Anda akan menyadari bahwa itu semua menambahkan hingga empat lembar yang berbeda dari kaca di tumpukan - yang berarti bahwa smartphone tipis bahkan hari ini tidak setipis beberapa mungkin memilih. Jika produsen bisa menghilangkan salah satu lembaran ini, mereka akan mengurangi ruang yang diperlukan untuk kaca dan berat kaca pada layar sebesar 25%. Mereka adalah layak mengejar penghematan.

Sebuah metode yang mendapatkan momentum disebut "solusi satu-kaca" (OGS); menghilangkan salah satu lapisan kaca dari tradisional tumpukan pro-cap. Ide dasarnya adalah untuk mengganti kaca modul sentuh dengan lapisan tipis bahan isolasi. Secara umum, ada dua cara untuk mencapai hal ini.
Sensor pada LensCredit: Alfred Poor

Salah satu pendekatan untuk OGS disebut "sensor pada lensa." (Dalam hal ini, "lensa" mengacu pada lapisan kaca penutup.) Anda mendepositokan lapisan ITO di belakang kaca penutup dan pola untuk membuat elektroda. Anda menambahkan lapisan insulator tipis ke bagian bawah itu, dan kemudian deposit lapisan ITO kedua di belakang itu, membentuk pola untuk membuat elektroda berjalan di sudut kanan ke lapisan pertama. Modul ini kemudian akan dilaminasi ke panel LCD standar.
Pendekatan lain disebut "on-sel" pro-cap. (Di sini "sel" mengacu pada layar LCD.) Sebuah lapisan konduktif ITO disetorkan langsung ke lapisan atas kaca di panel LCD, dan kemudian bermotif ke elektroda. Sebuah isolasi lapisan tipis diterapkan, dan kemudian lapisan ITO kedua berpola dengan lapisan kedua elektroda. Akhirnya, lapisan polarisasi atas diterapkan di atas, dan layar selesai dengan menambahkan kaca penutup.

Satu Kaca SolutionCredit: Alfred Poor
Ini mungkin tidak membuat banyak perbedaan untuk pengguna akhir, tetapi bisa membuat perbedaan besar bagi perusahaan dalam rantai pasokan - termasuk perusahaan mana yang benar-benar termasuk.

Tag : akademik, Umum
Back To Top