12 tygodnie
16 tygodnie
30 tygodnie
98 tygodnie
155 tygodnie
158 tygodnie
158 tygodnie

LICZNIK ODWIEDZAJąCYCH

AKTUALNE PROJEKTY

1. Nowy Panel Admina
Ukończone: 60%
60
Aktualizacja: 25.12.2010

2. Nowe forum
Ukończone: 80%
80
Aktualizacja: 19.12.2010

3. Nowy panel PA
Ukończone: 50%
50
Aktualizacja: 19.12.2010

4. Odnowienie wygladu str...
Ukończone: 3%
3
Aktualizacja: 19.12.2010

5. Nowe faq
Ukończone: 100%
100
Aktualizacja: 18.12.2010

6. Maud (Ajax)
Ukończone: 55%
55
Aktualizacja: 16.12.2010

7. Nowy Download
Ukończone: 70%
70
Aktualizacja: 12.12.2010

WYśWIETLACZE DOTYKOWE

Wyświetlacze dotykowe
Dodał: ~WiateR / 27.11.2009 godz. 16:53 / Komentarzy: 2 / Czytań: 3502

microsoft_surface_ex

Coraz częściej w odniesieniu do urządzeń mobilnych używa się określeń wyświetlacz rezystancyjny, pojemnościowy, multitouch itp. Wiele osób nie ma zielonego pojęcia co to właściwie oznacza i czym różnią się poszczególne rodzaje wyświetlaczy dotykowych stosowane w smartfonach, tabletach internetowych a od niedawna również w tanich komórkach. Dla tych właśnie osób (a także dla tych lepiej poinformowanych, które chcą poznać szczegóły dotyczące technologii wykonania wyświetlaczy dotykowych) powstał poniższy artykuł. Rynek zdominowały dwie technologie wykonania ekranów dotykowych: ekrany pojemnościowe (capacitive, które zostały zastosowane między innymi w takich urządzeniach jak Apple iPhone, Niemal wszystkie PDA z systemem Google Android, HTC HD2 lub Nokia X6, która właśnie ma swoją premierę i jest pierwszym urządzeniem Nokii z takim wyświetlaczem), oraz ekrany rezystancyjne (resistive, które są od wielu lat stosowane w urządzeniach z systemem Windows Mobile, Windows CE - nawigacje samochodowe, Maemo i Symbian piątej edycji od Nokii, w smartfonach BlackBerry Storm, HTC Tatoo, LG IQ oraz wielu wielu innych, w tym w zwykłych komórkach z dotykowym wyświetlaczem jak Samsung Avila czy LG Cookie).

dotykowe-komórki

Nie są to jednak wszystkie istniejące technologie stosowane do produkcji ekranów dotykowych. Inne popularne techniki są stosowane głównie w dużych wyświetlaczach (tablice interaktywne), w terminalach informacyjnych, automatach biletowych, systemach sterowania automatyki przemysłowej oraz bankomatach. Jedna z pierwszych stosowanych technik wykorzystywała promieniowanie podczerwone, w ramce wokół ekranu na dwóch prostopadłych krawędziach znajdowały się diody LED emitujące promieniowanie podczerwone a w dwóch pozostałych elementy światłoczułe. Jeśli przerwiemy przepływ promieniowania dowolnym nieprzeźroczystym wskaźnikiem, to kontroler obliczy współrzędne i przekaże je dalej. Pierwszy raz ta technologia została zastosowana już w 1983 roku w komputerze HP-150 od Helwett-Packard, nie trzeba było dotykać ekranu aby zasymulować to co dziś nazywamy 'tapnięciem', wystarczyło umieścić wskaźnik w obrębie ramki z diodami. Dziś technologia ta została rozwinięta i rozmiary ramki są naprawdę malutkie. Największe zalety tego rozwiązania to możliwość rezygnacji z dodatkowych powłok ochronnych, nie ma problemu okresowej kalibracji a sam wyświetlacz jest odporny na wilgoć, kurz a nawet deszcz i śnieg. Ze względu na niską precyzję, ta technologia jest wykorzystywana szczególnie w dużych ekranach oraz w bankomatach, wyposażeniu medycznym a także w systemach produkcyjnych. Hp150_touchscreen_20081129

Bardzo ciekawe są ekrany akustyczne, które dzielą się na trzy grupy: SAW (Surface Acoustic Wave), który wykorzystuje zaburzenia powstałe na powierzchni ekranu, GAW (Guided Acoustic Wave), który korzysta z właściwości szkła, oraz APR (Acoustic Pulse Recognition), który wykorzystuje dźwięki powstałe w wyniku dotknięcia ekranu. APR składa się z szyby umieszczonej przed ekranem oraz kilku ultraczułych mikrofonów piezoelektrycznych, dotknięcie każdej części panelu generuje inny dźwięk, który później jest interpretowany zgodnie z tablicą zapisaną w kontrolerze, to pozwala na ignorowanie szumów z otoczenia, przejrzystość tego rozwiązania sięga nawet 90% a w przypadku ekranów GAW niemal 100%. Ekrany typu GAW w rogach ekranu mają przetworniki przesyłające przez szkło fale ultrakrótkie, po bokach ekranu znajdują się tkże reflektory, i w szkle powstaje wzorzec fali dźwiękowej, kiedy wskaźnik dotknie ekranu powstaje zaburzenie, na którego podstawie wyliczane są współrzędne dotknięcia. Ekrany te są niestety bardzo drogie i stosowane są w automatach informacyjnych, systemach sterowania automatyki przemysłowej czy punktach sprzedaży biletów. gigabyte_13

Jeszcze jedną techniką wykrywania dotyku jest zastosowanie kamer obserwujących powierzchnię tuż nad ekranem, rozwiązanie to sprawdza się m.in. w dotykowym stole Microsoft Surface, który dzięki zastosowaniu tej technologii potrafi obsługiwać wiele dotknięć jednocześnie (multitouch) oraz co ciekawe rozpoznaje kształt leżącego na jego powierzchni urządzenia – umożliwia to między innymi na rozpoczęcie bezprzewodowej synchronizacji z urządzeniem położonym na ekranie. Technologia ta jednak nadaje się do obsługi dużych ekranów, w technologii mobilnej praktycznie nie ma żadnego zastosowania. Najpopularniejszymi technologiami wykorzystywanymi do produkcji ekranów dotykowych są, jak już wspominałem wyświetlacze rezystancyjne oraz pojemnościowe: microsoft_surface_main

Ekrany rezystancyjne (resistive) zbudowane są dwóch warstw folii, która przewodzi prąd (tlenek inodowo-cynowy), pomiędzy którymi zachowany zostaje minimalny odstęp. Warstwa dolna powinna być twarda, natomiast górna elastyczna ale wytrzymała. Gdy następuje nacisk (dotknięcie) na część elastyczną, styka się ona z dolną co powoduje spadek napięcia proporcjonalny do współrzędnej zetknięcia się warstw. Nacisk na wyświetlacz można wykonać dowolnym wskaźnikiem bez znaczenia na materiał z jakiego jest wykonany. Na początku bieżącego roku zaprezentowano pierwszy ekran rezystancyjny zdolny do obsługi wielu palców jednocześnie, jednak od dłuższego czasu jest o nim cicho. Niestety ze względu na zastosowane do budowy materiału jasność wyświetlacza spada nawet o 25%, również kąty widzenia są znacznie ograniczone. nokia_n900_hands-on_slashgear_33-540x414 Najważniejsze zalety wyświetlaczy rezystywnych:

  • Niski koszt produkcji
  • Precyzja, możliwość obsługi dowolnym wskaźnikiem
  • Idealnie nadają się dla małych ekranów
  • Odporność na kurz tłuszcz i inne czynniki
  • Nieosiągalna w innych ekranach dotykowych szybkość reakcji (5-10 ms)

Wady wyświetlaczy rezystancyjnych:

  • Spadek jasności i zmniejszenie kąta widzenia
  • Co jakiś czas potrzebna jest kalibracja (za wyjątkiem wyświetaczy pięcioprzewodowych)
  • Podatność na zarysowania
  • Niska żywotność (tylko w wyświetlaczach powyżej 10 cali)

Wyświetlacze pojemnościowe (capacitive) wykorzystują zmianę pojemności elektrycznej: elektrody umiejscowione w narożnikach ekranu generują na powierzchni słabe zmienne pole elektryczne, jeśli dotkniemy dowolne miejsce na powierzchni ekranu palcem (ludzkie ciało działa trochę jak układ elektryczny), lub innym wskaźnikiem o podobnych właściwościach, obwód elektryczny zostanie zamknięty w miejscu styku z każdej z elektrod popłynie prąd elektryczny wynikający z zaburzenia pola elektrycznego na powierzchni tlenku inodowo-cynowego (jego warstwa znajduje się pod szkłem), którego wartość uzależniona jest od odległości od miejsca styku, na podstawie różnic w wartości prądu wytwarzanego przez każdą z elektrod, kontroler wylicza współrzędne miejsca styku i przekazuje tę wartość dalej do systemu. Ogromną wadą ekranów pojemnościowych, jest to, że obsługiwać go można jedynie za pomocą wskaźników, które przerywają pole elektryczne co skutkuje na precyzji gdyż najczęściej ekrany tego typu obsługiwane są palcami. Istnieją co prawda od niedawna rysiki do ekranów pojemnościowych, jednak są one drogie (około 100zł, kiedy cena zwykłego uniwersalnego rysika do ekranów rezystancyjnych wynosi 5-10zł) i potrzebują zwykle zasilania. Wyświetlacze pojemnościowe potrafią wykryć więcej niż jeden dotyk jednocześnie – w małych wyświetlaczach takich jak w iPhone multitouch używany jest głównie w grach oraz do powiększania/obracania obrazu. Emblaze-first-Else-intuition

Zalety ekranów pojemnościowych:

  • Twarda, szklana powierzchnia odporna na zarysowania
  • Obsługa multi-touch
  • Niskie ograniczenie jasności (na poziomie około 10%)
  • Nadają się zarówno do małych jak i dużych ekranów
  • Doskonała żywotność (160mln dotknięć na punkt)
  • Świetna czułość (nie wszystkim się to podoba - użytkownikom HTC HD2 nie przypadł do gustu niesamowicie czuły pojemnościowy wyświetlacz więc postanowili ograniczyć jego czułość za pomocą specjalnej aplikacji)

Wady ekranów pojemnościowych:

  • Interakcja możliwa tylko za pomocą palca lub drogiego wskaźnika
  • Mała precyzja
  • Wysoki koszt
  • Często słaby czas reakcji (8-24 ms)
  • Wilgoć, tłuszcz i inne zabrudzenia skutkują na prawidłowym działaniu ekranu

fennec

Pora na podsumowanie. Ze wszystkich wymienionych rodzajów wyświetlaczy tylko rezystancyjne oraz pojemnościowe są masowo wykorzystywane przy produkcji urządzeń mobilnych. Urządzenia z wyświetlaczami typu capacitive, świetnie sprawdziłyby się w zwykłych komórkach jednak nie są w nich montowane ze względu na ich wysoki koszt. Stosowane są w najnowszych smartfonach i powoli zaczynają wypierać technologię resistive (ekranów rezystancyjnych), które masowo były dotychczas stosowane w urządzeniach z systemem Windows Mobile, jednak w najnowszy WM7, będą mogły być wyposażone jedynie urządzenia z wyświetlaczem pojemnościowym. Żadna z tych technologii nie jest idealna, każda ma swoje wady i zalety, wszystko zależy od indywidualnych potrzeb użytkownika. Póki co osoby, lubiące korzystać z mobilnego internetu na smartphone'ach powinny raczej zdecydować się na urządzenie z wyświetlaczem rezystywnym – dużo łatwiej trafić w odnośnik na stronie internetowej cienką końcówką rysika niż opuszkiem palca. Pojemnościowe wyświetlacze świetnie nadają się do interfejsów odtwarzaczy muzycznych czy obsługi klawiatur ekranowych. Jeśli chodzi o wyświetlacze rezystancyjne, to dzięki możliwości korzystania z rysika można zmieścić więcej szczegółów na jednej stronie, zwłaszcza w stosunkowo małych wyświetlaczach urządzeń mobilnych takich jak PDA. W grach sprawdzi się znów wyświetlacz pojemnościowy, pod warunkiem, że obsługuje technologię multitouch, bowiem wiele urządzeń takich jak np Motorola Droid zostało pozbawionych tej funkcji ze względu na opatentowanie przez Apple technologii multitouch (budzi to wiele kontrowersji, bowiem to nie firma Apple jest jej autorem - jedynie jako pierwsza wprowadziła ją na rynek w swoim iPhone), co prawda istnieją już prototypy wyświetlaczy rezystancyjnych z obsługą wielodotykowości ale do wprowadzenia ich na rynek upłynie sporo wody w rzekach. gta

KOMENTARZE

#1 | tomek8998 dnia listopad 28 2009 11:08:50
"przed ekranem oraz kilku ultraczułych mikrofonów pizoelektrycznych" - jeżeli już to chyba "piezoelektryczne".
#2 | ~WiateR dnia listopad 28 2009 15:20:24
Masz rację, literówka, już poprawiam.

DODAJ KOMENTARZ

Zaloguj się, aby móc dodać komentarz.

RANKING

Oceny: 0/5 (0%) (0 ocen)
Podziel się tym artykułem
Dodaj do:
Adres:
Na forum:
HTML:

PARTNERZY

Wszelkie prawa zastrzeżone przez SmartPhone.org.pl 2006-2008
Wszelkie prawa zastrzeżone przez MySmartPhone.pl 2009-2012
Powered by PHP-Fusion copyright © 2002 - 2009 by Nick Jones.
Released as free software without warranties under GNU Affero GPL v3.