Dotykové displeje pod lupou

Strana 1/3

Do­ty­ko­vé dis­ple­je v prie­be­hu pos­led­ných pár ro­kov prak­tic­ky ov­lád­li trh s mo­bil­ný­mi te­le­fón­mi a sta­li sa bež­ným roz­hra­ním, s kto­rým den­ne pri­chá­dza do sty­ku ob­rov­ské množ­stvo ľu­dí. Ok­rem smar­tfó­nov, tab­le­tov či čí­ta­čiek kníh sa s do­ty­ko­vý­mi dis­plej­mi stre­tá­va­me nap­rík­lad aj na rôz­nych in­for­mač­ných a pe­ňaž­ných ter­mi­ná­loch a s nás­tu­pom ope­rač­né­ho sys­té­mu Win­dows 8 sa čo­raz viac ob­ja­vu­jú aj na no­te­boo­koch, ultra­boo­koch či mo­ni­to­roch kla­sic­kých po­čí­ta­čov.

V člán­ku sa po­zrie­me na to, ako do­ty­ko­vé vrstvy dis­ple­jov vô­bec fun­gu­jú, ako sa ich jed­not­li­vé tech­no­ló­gie nav­zá­jom lí­šia a ako ich vý­voj za pos­led­né ro­ky pok­ro­čil. Ok­rem opi­su ich klad­ných strá­nok ne­vy­ne­chá­me ani poh­ľad na ich ne­vý­ho­dy a ob­me­dzenia, pri­čom pou­ká­že­me aj na vý­zvy vy­plý­va­jú­ce z ich konštruk­cie.

Idea do­ty­ko­vé­ho dis­ple­ja nie je z hľa­dis­ka tech­no­ló­gie žiad­na no­vin­ka. Pr­vé las­to­vič­ky sa ob­ja­vi­li už v 60. ro­koch mi­nu­lé­ho sto­ro­čia, keď E. A. Joh­nson z Brit­ské­ho krá­ľov­ské­ho in­šti­tú­tu pre vý­voj ra­da­ro­vých tech­no­ló­gií pub­li­ko­val opis do­ty­ko­vej tech­no­ló­gie ur­če­nej pre dis­ple­je ria­dia­ce­ho stre­dis­ka vzduš­nej kon­tro­ly. Pr­vé prak­tic­ké pou­ži­tie do­ty­ko­vých sen­zo­rov ob­ja­vi­lo v 70. ro­koch, keď Sam Hurst z uni­ver­zi­ty v ame­ric­kom Ken­tuc­ky vy­vi­nul sen­zor elog­raf, kto­rý sa v nas­le­du­jú­cich ro­koch stal úpl­ným zá­kla­dom pre re­zis­tív­ne do­ty­ko­vé dis­ple­je.

Nas­le­du­jú­ci vý­voj ne­prie­hľad­ných elog­ra­fo­vých sen­zo­rov na prie­hľad­né „skle­né" do­ty­ko­vé sen­zo­ry bol v znač­nej mie­re fi­nan­co­va­ný spo­loč­nos­ťou Sie­mens. V prie­be­hu 80. ro­kov sa za­ča­li ob­ja­vo­vať pr­vé pou­ží­va­teľ­ské pro­duk­ty s do­ty­ko­vý­mi dis­plej­mi, pri­čom za zmien­ku sto­jí hlav­ne mo­ni­tor HP-150 od spo­loč­nos­ti Hewlett-Pac­kard, vy­uží­va­jú­ci infra­čer­ve­nú do­ty­ko­vú tech­no­ló­giu. Na ob­ráz­ku si mô­že­te po­zrieť to­to za­ují­ma­vé rie­še­nie po­zos­tá­va­jú­ce z ma­lých di­erok na ok­ra­joch mo­ni­to­ra, z kto­rých vy­chá­dza­li lú­če svet­la v infra­čer­ve­nom spek­tre, ne­vi­di­teľ­né pre oko. Mo­ni­tor tak vy­tvá­ral mriež­ku z lú­čov, kto­rých pre­ru­še­nie pr­stom na špe­ci­fic­kom mies­te bo­lo vy­hod­no­co­va­né ria­dia­cim ob­vo­dom.

Znač­nou ne­vý­ho­dou rie­še­nia bo­la cit­li­vosť na prach a ne­čis­to­ty a na správ­nu fun­kciu bo­lo pot­reb­né di­er­ky pra­vi­del­ne čis­tiť. Do­ty­ko­vé dis­ple­je na pre­nos­ných za­ria­de­niach sa usa­di­li na tr­hu v 90. ro­koch mi­nu­lé­ho sto­ro­čia. Za zmien­ku sto­jí nap­rík­lad pr­vý do­ty­ko­vý te­le­fón IBM Si­mon ale­bo za­ria­de­nie PDA App­le Newton a naj­mä pok­ro­či­lé do­ty­ko­vé za­ria­de­nie Pi­lot od spo­loč­nos­ti Palm. Do­ty­ko­vé dis­ple­je sa po­ma­ly, ale is­to za­ča­li pre­sa­dzo­vať na tr­hu.

Hp150.jpg

Je­den z pr­vých ko­mer­čne dos­tup­ných po­čí­ta­čov s do­ty­ko­vou ob­ra­zov­kou bol HP-150 od spo­loč­nos­ti Hewlett-Pac­kard (1983), pou­ží­va­jú­ci infra­čer­ve­nú tech­no­ló­giu

S is­to­tou sa však eš­te ani za­čiat­kom 21. sto­ro­čia ne­da­lo po­ve­dať, že do­ty­ko­vé dis­ple­je sa už onedl­ho sta­nú hi­tom. Ak ste v ro­koch 2002 až 2005 dr­ža­li v ru­kách tab­le­ty s Win­dows XP, prav­de­po­dob­ne ste si uve­do­mi­li za­ují­ma­vosť a per­spek­tív­nosť do­ty­ko­vej tech­no­ló­gie, ale ke­by vám niek­to roz­prá­val o jej ma­sív­nom nás­tu­pe v nas­le­du­jú­cich ro­koch, asi by ste ne­ve­riac­ky za­krú­ti­li hla­vou. Po­vest­ný boom naš­tar­to­va­la v ro­ku 2007 spo­loč­nosť App­le svo­jím le­gen­dár­nym za­ria­de­ním iP­ho­ne. Vďa­ka di­zaj­nu, vý­bor­né­mu roz­hra­niu a jed­no­du­chos­ti sa ten­to kon­cept stal na dl­hé ro­ky vzo­rom mo­der­ných smar­tfó­nov. V prie­be­hu nas­le­du­jú­cich pia­tich ro­kov sa do­ty­ko­vé dis­ple­je la­ví­no­vo roz­ší­ri­li do kaž­do­den­ných zá­le­ži­tos­tí a dnes si bez nich mo­der­ný te­le­fón či skôr „vrec­ko­vý po­čí­tač" ani ne­vie­me pred­sta­viť. V sú­čas­nos­ti je na tr­hu nie­koľ­ko tech­no­ló­gií do­ty­ko­vých dis­ple­jov, pri­čom kaž­dá z nich má svo­je špe­ci­fi­ká, vý­ho­dy a ne­vý­ho­dy.

V mi­nu­los­ti bo­la naj­po­pu­lár­nej­šia tzv. re­zis­tív­na tech­no­ló­gia, kto­rá je z hľa­dis­ka svoj­ho zro­du naj­star­šia. Jej konštruk­cia v zá­kla­de po­zos­tá­va z dvoch vo­di­vých vrs­tiev, od­de­le­ných me­dze­rou, kto­ré sa pri do­ty­ku (a za­tla­če­ní) spo­ja. Na zá­kla­de to­ho ria­dia­ca časť roz­poz­ná ak­ciu na da­nom mies­te a vy­ko­ná prís­luš­nú úlo­hu. Dnes tá­to tech­no­ló­gia tvo­rí prib­liž­ne 22 % tr­hu s do­ty­ko­vý­mi dis­plej­mi. Pr­vé hus­le hrá ka­pa­cit­ná tech­no­ló­gia vy­uží­va­jú­ca te­lo, res­pek­tí­ve prst člo­ve­ka ako vo­dič. Do­tyk na­rú­ša elek­tros­ta­tic­ké po­le dis­ple­ja v špe­ci­fic­kých čas­tiach a pod­ľa to­ho ria­dia­ca časť roz­poz­ná­va za­dá­va­nie po­ve­lov na jed­not­li­vých mies­tach. Ka­pa­cit­né dis­ple­je sa pou­ží­va­jú na mo­der­ných tab­le­toch a smar­tfó­noch, pri­čom im pat­rí tak­mer 70 % tr­hu a ich po­diel neus­tá­le na­ras­tá. Poď­me sa te­da na jed­not­li­vé tech­no­ló­gie po­zrieť pod­rob­nej­šie.

90-te roky.jpg

Do­ty­ko­vé dis­ple­je v 90. ro­koch mi­nu­lé­ho sto­ro­čia, rep­re­zen­to­va­né te­le­fó­nom IBM Si­mon a za­ria­de­nia­mi PDA App­le Newton a Palm Pi­lot

Re­zis­tív­ne do­ty­ko­vé vrstvy

Re­zis­tív­na do­ty­ko­vá vrstva je zá­klad­ná a os­ved­če­ná tech­no­ló­gia do­ty­ko­vých dis­ple­jov. To­to tra­dič­né rie­še­nie je za­lo­že­né na zme­ne elek­tric­ké­ho od­po­ru na jed­not­li­vých mies­tach do­ty­ku, pri­čom zá­kla­dom ce­lé­ho rie­še­nia sú dve sa­mos­tat­né vrstvy. Na nák­re­se toh­to rie­še­nia si mô­že­te všim­núť, že obe vrstvy sú od­de­le­né a umies­tne­né pria­mo nad zob­ra­zo­va­cím dis­ple­jom. Z toh­to dô­vo­du je te­da ne­vyh­nut­né, aby bo­li kom­plet­ne prie­hľad­né. Spod­ná vrstva sa zvy­čaj­ne vy­rá­ba z bež­né­ho ale­bo ak­ry­lá­to­vé­ho sk­la (plexisk­la). To­to sklo je pok­ry­té ten­kou vo­di­vou čas­ťou, kto­rá je po za­pnu­tí nep­res­taj­ne pod ma­lým elek­tric­kým na­pä­tím. Elek­tric­ky vo­di­vá časť mô­že po­zos­tá­vať buď z mriež­ky veľ­mi ten­kých ko­vo­vých vo­di­čov, ale­bo z jed­no­lia­tej ten­kej vrstvy vo­di­vé­ho a prie­hľad­né­ho ma­te­riá­lu (oby­čaj­ne ide o oxid in­dia a cí­nu). Nad ňou sa na­chá­dza vzdu­cho­vá me­dze­ra a hor­ná vrstva, kto­rá má nas­pod­ku vo­di­vý ma­te­riál.

Hor­ná vrstva je zvy­čaj­ne vy­tvo­re­ná z ne­ja­ké­ho prie­hľad­né­ho ohyb­né­ho ma­te­riá­lu, pri­čom v dr­vi­vej väč­ši­ne prí­pa­dov ide o ten­ký plá­tok kla­sic­ké­ho plas­tu ty­pu PET (po­lye­ty­lén­te­ref­ta­lát, z kto­ré­ho sa vy­rá­ba­jú fľaš­ky na ná­po­je). S tou­to vrstvou sa pou­ží­va­teľ dos­tá­va do sty­ku, prá­ve na ňu kla­die svo­je prs­ty. Keď­že obe vrstvy od­de­ľu­je len ma­lá vzdu­cho­vá me­dze­ra, pro­ti ná­hod­né­mu spo­je­niu ich chrá­nia mi­nia­túr­ne ne­vo­di­vé zr­nká od­de­ľo­va­ča. Keď sa pou­ží­va­teľ dot­kne dis­ple­ja, oh­ne vr­chnú plas­to­vú vrstvu, pri­čom sa pre­ko­ná vzdu­cho­vá me­dze­ra a dôj­de ku kon­tak­tu me­dzi obo­ma vo­di­vý­mi povr­chmi. Kon­takt vrs­tiev uza­vrie elek­tric­ký ob­vod, pri­čom je­ho na­pä­tie od­me­ria ra­dič dis­ple­ja, kto­rý na zá­kla­de od­po­ru vy­po­čí­ta vzdia­le­nos­ti od ho­ri­zon­tál­nych a ver­ti­kál­nych ok­ra­jov. Na­pä­tie je tak pre­ve­de­né pre­vod­ní­kom ADC (Ana­log-to-Di­gi­tal Con­ver­ter) do po­do­by di­gi­tál­ne­ho sig­ná­lu, kto­rý je vy­hod­no­te­ný ra­di­čom ako pou­ží­va­teľ­ský vstup na osi X a Y. Na tej­to úrov­ni je už sig­nál to­tož­ný s akým­koľ­vek iným vstu­pom (nap­rík­lad klik­nu­tím my­ši).

Nakres-rezistivny.png

Prin­cíp prá­ce re­zis­tív­nej do­ty­ko­vej tech­no­ló­gie

Z uve­de­né­ho prin­cí­pu mož­no od­vo­diť, že ozna­če­nie do­ty­ko­vý dis­plej sa vzťa­hu­je na aký­koľ­vek dis­plej za­ria­de­nia, na kto­rom je umies­tne­ná prie­hľad­ná do­ty­ko­vá vrstva. Mô­že ísť te­da o kla­sic­ký LCD pa­nel s pod­svie­te­ním CCFL ale­bo LED, pa­nel OLED ale­bo dis­plej z elek­tro­nic­ké­ho pa­pie­ra. Z re­zis­tív­nej tech­no­ló­gie do­ty­ko­vej vrstvy pri­tom vy­plý­va, že do­tyk mô­že­te ús­peš­ne vy­ko­nať prak­tic­ky čím­koľ­vek. Vrstvu to­tiž oh­ne­te ho­lým pr­stom, pr­stom v ru­ka­vi­ci, ce­ruz­kou, sty­lu­som či čím­koľ­vek iným, čím ne­poš­ko­dí­te plas­to­vý povrch. Ta­ký­to dis­plej je te­da vhod­ný aj do za­ria­de­ní, kto­ré pou­ží­va per­so­nál v ru­ka­vi­ciach. 


« prvá strana « predchádzajúca strana ďalšia strana » posledná strana »  

 
 

24 hodín

týždeň

mesiac

Najnovšie články

TES­TO­VA­LI SME: 5x pre­nos­né rep­ro­duk­to­ry s vlas­tným na­pá­ja­ním
Reproduktor s vlastným zdrojom napájania má široké možnosti využitia. Hodí sa na nielen na vonkajšie použitie, ale aj na miesta, kde nie je dostupná elektrická sieť. V praxi oceníte aj to, že si ho jednoducho môžete v domácnosti na pár hodín postaviť inde a netreba premýšľať, kam zapojiť napájací kábel. čítať »
 
Roz­lí­še­nie 4K – mar­ke­tin­go­vá bub­li­na ale­bo tr­hák?
Pamätáte sa na časy, keď začali jednotlivé TV značky masívne propagovať 3D a jeho výhody? A koľkí ste si 3D naozaj zakúpili? A teraz ruku na srdce: Kedy ste si naposledy pozreli 3D film? čítať »
 
Kto sa na vás na inter­ne­te po­ze­rá?
Je súkromie v 21. storočí prežitkom? Sú naše osobné preferencie, zvyky a slabé stránky verejným majetkom, na základe ktorého môžu firmy založiť svoje podnikanie? čítať »
 
Ako sa hac­ku­je mo­der­ne?
Pod pojmom hacker sme si v minulosti predstavili niekoho, kto sedí v slabo osvetlenej miestnosti a zadáva do počítača množstvo príkazov v rýchlej postupnosti. čítať »
 
7× štý­lo­vý žen­ský no­te­book
Každý rok zrealizujeme 12 tematických testov notebookov - pracovné, prenosné, študentské, lacné, prémiové... Ale jednu kategóriu notebookov sme už dávnejšie neskúmali. čítať »
 
Do­ty­ko­vé dis­ple­je pod lu­pou
Dotykové displeje v priebehu posledných pár rokov prakticky ovládli trh s mobilnými telefónmi a stali sa bežným rozhraním, s ktorým denne prichádza do styku obrovské množstvo ľudí. čítať »
 
Ga­me­box
Dobrú hru podľa sveta Star Treku sme už dlho nehrali, naposledy azda verziu on-line, kde síce boli zábavné vesmírne súboje, ale inak nuda. čítať »
 
No­vý zá­kon o ochra­ne osob­ných úda­jov
Od 1. júla 2013 nadobudne účinnosť nový zákon o ochrane osobných údajov. Po nadobudnutí účinnosti zákona sa výrazne znení doterajšie nakladanie s osobnými údajmi. čítať »
 
 
 
  Zdieľaj cez Facebook Zdieľaj cez Google+ Zdieľaj cez Twitter Zdieľaj cez LinkedIn Správy z RSS Správy na smartfóne Správy cez newsletter