Dotykové displeje pod lupou

Strana 2/3

Ok­rem to­ho re­zis­tív­ne do­ty­ko­vé povr­chy dis­ple­jov pa­tria z hľa­dis­ka vý­ro­by k tým naj­lac­nej­ším, a pre­to sa čas­to pou­ží­va­jú v prí­pa­doch, keď tre­ba ce­nu do­ty­ko­vé­ho dis­ple­ja dr­žať na mi­ni­mál­nej úrov­ni. Ne­vý­ho­da tých­to dru­hov do­ty­ko­vých vrs­tiev je v tom, že po­mer­ne vý­raz­ne zni­žu­jú kva­li­tu ob­ra­zu. Ten­to jav je spô­so­be­ný konštruk­ciou, kto­rá po­zos­tá­va z mi­li­met­ro­vej vzdu­cho­vej me­dze­ry me­dzi dvo­ma vrstva­mi do­ty­ko­vé­ho roz­hra­nia. Keď­že vzduch má iný in­dex lo­mu svet­la ako os­tat­né ma­te­riá­ly do­ty­ko­vej vrstvy, svet­lo pre­chá­dza­jú­ce tou­to čas­ťou sa lá­me tro­chu inak a spô­so­bu­je nep­res­nos­ti v zob­ra­ze­ní. Prob­lém je pri­tom väč­ší pri svet­le do­pa­da­jú­com na ob­ra­zov­ku zvon­ku (oko­lia) ako zvnút­ra (zo spod­né­ho dis­ple­ja). Pre­ja­vu­je sa to naj­mä na os­trom den­nom svet­le, kto­ré sa od­rá­ža v od­de­ľo­va­cej vzdu­cho­vej vrstve a spô­so­bu­je níz­ky kon­trast.

Ok­rem to­ho je dis­plej z hľa­dis­ka konštruk­cie ohyb­nej plas­to­vej vrstvy viac ná­chyl­ný na poš­ko­de­nie. Nej­de pri­tom len o mož­né pre­bod­nu­tie vrstvy os­trým pred­me­tom, ale aj o pos­tup­nú de­ge­ne­rá­ciu vo­di­vej vrstvy hor­nej čas­ti, kto­rá je nep­res­taj­ne na­má­ha­ná ohy­bom. Ak ča­som na niek­to­rom mies­te vo­di­vá vrstva pras­kne, vznik­ne ob­lasť ne­fun­kčná na do­tyk. Z tých­to dô­vo­dov sa re­zis­tív­ne dis­ple­je stá­va­jú čo­raz mi­no­rit­nej­šou zá­le­ži­tos­ťou, pri­čom v bu­dúc­nos­ti sa dá oča­ká­vať ďal­ší pok­les po­die­lu na tr­hu. No keď­že pri niek­to­rých ty­poch za­ria­de­ní na kva­li­te zob­ra­ze­nia veľ­mi zá­le­ží (rôz­ne in­for­mač­né sta­ni­ce, pok­lad­nič­né či iné ter­mi­ná­ly), prav­de­po­dob­ne bu­dú pou­ží­va­né v špe­ci­fic­kých seg­men­toch eš­te veľ­mi dl­hý čas.

Microsoft.jpg

ill Ga­tes s pr­vým do­ty­ko­vým tab­le­tom s Win­dows XP v ro­ku 2002 a vpra­vo Ste­ve Ballmer s tab­le­tom Sur­fa­ce o de­sať­ro­čie nes­kôr

Ka­pa­cit­né do­ty­ko­vé vrstvy

Su­ve­rén­ne naj­pou­ží­va­nej­šia tech­no­ló­gia do­ty­ko­vé­ho ov­lá­da­nia sú v sú­čas­nos­ti ka­pa­cit­né do­ty­ko­vé vrstvy. To­to rie­še­nie na roz­diel od re­zis­tív­nej tech­no­ló­gie po­zos­tá­va len z jed­nej izo­lač­nej vrstvy, kto­rá je oba­le­ná vo­dič­mi z oboch strán. Aj v tom­to prí­pa­de sa pou­ží­va vo­di­vý prie­hľad­ný pov­lak oxidu in­dia a cí­nu po ce­lej plo­che. Ďal­ším vo­di­čom však nie je vr­chná ohyb­ná vrstva, ale sám člo­vek, kto­rý sa dis­ple­ja do­tý­ka. Do­tyk vo­di­vou ľud­skou po­kož­kou na­rú­ša elek­tros­ta­tic­ké po­le vy­tvo­re­né v do­ty­ko­vej vrstve, pri­čom je­ho zme­ny sú me­ra­teľ­né pros­tred­níc­tvom ko­lí­sa­nia ka­pa­cit­né­ho od­po­ru. Ako to­to do­ty­ko­vé rie­še­nie vy­ze­rá, to si mô­že­te po­zrieť na sche­ma­tic­kom ob­ráz­ku. Všim­ni­te si, že v tom­to prí­pa­de sa dis­plej nep­re­hý­ba.

Do­ty­ko­vá vrstva umies­tne­ná nad ob­ra­zo­vým pa­ne­lom LCD či OLED po­zos­tá­va z plát­ku sk­la s hrúb­kou 0,55 ale­bo 0,75 mm, kto­rý je z oboch strán oba­le­ný te­nuč­ký­mi vo­di­vý­mi vrstva­mi (50 mik­ro­met­rov, te­da 0,05 mm). V tých­to vrstvách oxidu in­dia a cí­nu sa na­chá­dza­jú mik­ros­ko­pic­ké vlák­na sig­ná­lo­vých li­niek zo zme­si mo­lyb­dé­nu a hli­ní­ka. Kým v jed­nej vo­di­vej vrstve sú vlák­na umies­tne­né vo­do­rov­ne, v dru­hej sú zvis­lo. Vo vý­sled­ku tak vy­tvá­ra­jú mriež­ku. Nad tou­to konštruk­ciou sa na­chá­dza kry­cia (zvy­čaj­ne che­mic­ky tvr­de­ná) skle­ná vrstva, hru­bá 0,75 ale­bo 1,1 mm. Prst pou­ží­va­te­ľa sa te­da ne­do­tý­ka pria­mo vo­di­vé­ho ma­te­riá­lu, kto­rý je ná­chyl­ný na poš­ko­de­nie, ale len vr­chné­ho ochran­né­ho sk­la. No pre­to­že skle­ný plá­tok je veľ­mi ten­ký, elek­tro­mag­ne­tic­ké po­le vy­tvá­ra­né vo­dič­mi pod ním má dos­ta­toč­ne veľ­ký pre­sah a rea­gu­je na prí­tom­nosť vo­di­vé­ho prs­ta aj cez ochran­né sklo (a aj cez prí­pad­nú ochran­nú fó­liu na­le­pe­nú pou­ží­va­te­ľom). Na­ru­še­nie po­ľa vy­tvá­ra na mriež­kach li­niek pro­jek­ciu svoj­ho tva­ru a po­lo­hu, čo je de­te­go­va­né prís­luš­ným ra­di­čom. Pre­to sa tá­to tech­no­ló­gia ozna­ču­je ako pro­jek­čná, ide te­da o pro­jek­čnú ka­pa­cit­nú do­ty­ko­vú vrstvu.

Nakres-kapacitny.png

Prin­cíp prá­ce pro­jek­čnej ka­pa­cit­nej do­ty­ko­vej tech­no­ló­gie

Prin­cíp prá­ce je po­mer­ne jed­no­du­chý. Na vo­di­čoch do­ty­ko­vej vrstvy je na­pä­tím nah­ro­ma­de­ný elek­tric­ký ná­boj v po­do­be elek­tró­nov, kto­ré vzhľa­dom na to, že v ce­lej vrstve sa do­siah­la rov­no­vá­ha, už ne­ma­jú kam ďa­lej prú­diť. Tá­to elek­tric­ká ka­pa­ci­ta (z kto­rej vy­chá­dza ozna­če­nie toh­to dru­hu do­ty­ko­vej tech­no­ló­gie) sa dá dob­re ilus­tro­vať na prík­la­de dvoch pre­po­je­ných ná­dob s vo­dou, kto­ré roz­de­lí­te za­ráž­kou. Ak do jed­nej ná­do­by pril­eje­te vo­du, hla­di­na v nej bu­de znač­ne vy­ššia ako v dru­hej. V mo­men­te, ako zráž­ku od­strá­ni­te, dôj­de k rých­le­mu vy­rov­na­niu roz­die­lu a hla­di­ny v oboch ná­do­bách bu­dú rov­na­ké. Ob­dob­ná si­tuácia nas­tá­va aj v prí­pa­de elek­tri­ny, čo poz­ná­te ur­či­te z vlas­tnej skú­se­nos­ti, keď si v zi­me vy­zlie­ka­te sve­ter a po­tom sa dot­kne­te ko­vo­vej zá­rub­ne.

Nah­ro­ma­de­né elek­tró­ny, kto­ré ste „ná­sil­ne" uk­rad­li svet­ru, to­tiž prej­dú do zá­rub­ne a vy­rov­na­jú roz­die­ly me­dzi va­mi a iným vo­di­čom. V prí­pa­de ka­pa­cit­né­ho do­ty­ko­vé­ho dis­ple­ja ná­boj nah­ro­ma­de­ný vo vo­di­vej do­ty­ko­vej vrstve po­dob­ne pu­tu­je do váš­ho prs­ta. Ná­boj je mi­mo­riad­ne ma­lý a pod pra­hom roz­li­šo­va­cej schop­nos­ti ľud­ských zmys­lo­vých or­gá­nov. Stra­ta z hľa­dis­ka dis­ple­ja je však me­ra­teľ­ná a zme­ny v elek­tros­ta­tic­kom po­li sú de­te­go­va­né na zá­kla­de in­for­má­cií z mriež­ky prís­luš­ným ra­di­čom a od­osie­la­né ako po­lo­ha pou­ží­va­teľ­ských vstu­pov ope­rač­né­mu sys­té­mu. Tie­to pro­jek­čné ka­pa­cit­né do­ty­ko­vé vrstvy (ozna­čo­va­né skrá­te­ne aj ako p-cap či pro-cap) sú na tr­hu vô­bec naj­pou­ží­va­nej­šie a pat­rí im prib­liž­ne 55-per­cent­ný po­diel.

Pod­stat­ne me­nej roz­ší­re­ný (asi 3 % tr­hu) je jed­no­duch­ší va­riant v po­do­be povr­cho­vých ka­pa­cit­ných do­ty­ko­vých vrs­tiev. Ten­to druh ka­pa­cit­né­ho dis­ple­ja po­zos­tá­va iba z jed­nej vo­do­vej vrstvy, umies­tne­nej na skle­nom no­si­či na­mies­to z dvoch, ako je to v prí­pa­de pro­jek­čné­ho va­rian­tu. Vo vý­sled­ku sa tak de­tek­cia po­lo­hy do­ty­ku ne­vy­ko­ná­va na zá­kla­de úda­jov z mriež­ky, ale iným me­cha­niz­mom. Po­kiaľ sa dot­kne­te dis­ple­ja, na­ru­ší sa uni­for­mné elek­tros­ta­tic­ké po­le vo vo­di­vej vrstve a zo sen­zo­rov umies­tne­ných v kaž­dom zo šty­roch ro­hov dis­ple­ja sa roz­poz­ná zme­na v ka­pa­ci­te. Na zá­kla­de roz­lič­ných úda­jov z kaž­dé­ho sen­zo­ra tak ra­dič vy­hod­no­tí po­lo­hu, na kto­rej doš­lo k do­ty­ku, a od­oš­le sú­rad­ni­ce ope­rač­né­mu sys­té­mu. Povr­cho­vé ka­pa­cit­né do­ty­ko­vé dis­ple­je ma­jú nie­koľ­ko špe­ci­fic­kých ob­me­dze­ní, kto­ré vy­plý­va­jú z ich konštruk­cie, pri­čom ide naj­mä o men­šiu pres­nosť a s tým spo­je­ný li­mit na roz­lí­še­nie a veľ­kosť dis­ple­ja. Oby­čaj­ne sa pou­ží­va­jú na ma­lých dis­ple­joch s ne­ná­roč­ným zob­ra­ze­ním, ako sú nap­rík­lad dis­ple­je rôz­nych prie­my­sel­ných stro­jov.

Tre­tí druh ka­pa­cit­ných dis­ple­jov sú tzv. rie­še­nia on-cell a in-cell, kto­ré ma­jú mo­men­tál­ne v ob­las­ti do­ty­ko­vých tech­no­ló­gií dis­ple­jov po­diel 11 %, pri­čom sa oča­ká­va, že bu­de na­ďa­lej rásť. Z hľa­dis­ka zá­klad­nej tech­no­ló­gie ide o kla­sic­ké pro­jek­čné ka­pa­cit­né do­ty­ko­vé rie­še­nia, kto­ré sa od bež­né­ho ty­pu lí­šia tým, že sú za­bu­do­va­né pria­mo do konštruk­cie dis­ple­jov LCD a OLED. Kým pri bež­nom pos­tu­pe sa pou­ží­va nap­rík­lad kla­sic­ký ne­do­ty­ko­vý LCD dis­plej, na kto­rý sa do­ty­ko­vá vrstva dos­lo­va pril­epí, pri on-cell rie­še­ní vr­chná skle­ná vrstva LCD slú­ži rov­no ako no­sič spod­nej vo­di­vej vrstvy do­ty­ko­vej čas­ti. Do­ty­ko­vá časť tak ne­má „vlas­tné" nos­né sklo a me­dzi vo­di­vý­mi vrstva­mi je len ten­ký izo­lant. Nad vo­di­vé vrstvy sa umies­tni eš­te po­la­ri­zér LCD dis­ple­ja a ce­lá konštruk­cia sa ukon­čí vr­chným kry­cím sklom. Vo vý­sled­ku je tak dis­plej ten­ší.

S tým­to rie­še­ním sa stret­ne­te nap­rík­lad pri dis­ple­joch OLED Sam­sun­gu, kto­rý ich ozna­ču­je ako su­per AMO­LED. Vý­raz­nej­ším pok­ra­čo­va­ním „za­bu­do­vá­va­cie­ho" tren­du je rie­še­nie in-cell. Pri nej je spod­ný vo­di­vý pr­vok do­ty­ko­vej čas­ti umies­tne­ný pria­mo vo vrstve TFT ob­ra­zo­vé­ho pa­ne­la, te­da v mies­te, kde sú umies­tne­né tran­zis­to­ry ov­lá­da­jú­ce jed­not­li­vé sub­pixe­ly dis­ple­ja (kaž­dý pixel má nie­koľ­ko sub­pixelov pre jed­not­li­vé far­by, pri­čom kaž­dý sub­pixel je ov­lá­da­ný sa­mos­tat­ným tran­zis­to­rom). To vo vý­sled­ku umož­ňu­je vy­pus­tiť ďal­šiu vrstvu, čo má opäť po­zi­tív­ny do­sah na cel­ko­vú hrúb­ku. Po­kiaľ od­hliad­ne­me od to­ho, že vý­rob­co­via mô­žu vďa­ka tým­to pos­tu­pom vy­ro­biť o nie­čo ten­ší dis­plej, z hľa­dis­ka pou­ží­va­te­ľa to­to rie­še­nie nep­ri­ná­ša žiad­nu vý­ho­du. To sa však ne­dá po­ve­dať o vý­ro­be. Vý­rob­co­via dis­ple­jov to­tiž mô­žu špe­ci­fic­ké do­ty­ko­vé vrstvy umies­tňo­vať do dis­ple­jov pria­mo v rám­ci ich vý­rob­né­ho pro­ce­su a nes­po­lie­hať sa tak na exter­né­ho do­dá­va­te­ľa.

Vo vý­sled­ku tak mô­žu vý­rob­cov do­ty­ko­vých vrs­tiev úpl­ne od­strih­núť. Z hľa­dis­ka sú­čas­né­ho tr­hu väč­ších dis­ple­jov (15 pal­cov a viac) je to­to rie­še­nie eš­te znač­ne ne­vý­hod­né, pre­to­že by to pre vý­rob­cu zna­me­na­lo vy­rá­bať dva inak rov­na­ké ty­py dis­ple­jov - do­ty­ko­vé a ne­do­ty­ko­vé. V sú­čas­nos­ti je pre nich ove­ľa lep­šie vy­rá­bať len je­den (ne­do­ty­ko­vý) typ dis­ple­ja a do­ty­ko­vú vrstvu naň v prí­pa­de pot­re­by do­da­toč­ne osa­diť. V rám­ci tab­le­tov a smar­tfó­nov však ta­ký­to pos­tup nep­la­tí, pre­to­že ne­do­ty­ko­vé va­rian­ty bo­li vy­tla­če­né na ok­raj tr­hu a po­dob­ná si­tuácia sa dá v blíz­kej bu­dúc­nos­ti oča­ká­vať aj v prí­pa­de no­te­boo­kov a ultra­boo­kov. Je te­da dosť mož­né, že ne­do­ty­ko­vý dis­plej bu­de o pár ro­kov ra­ri­ta a spo­me­nu­tý prob­lém duál­nej vý­ro­by bu­de len oz­ve­nou od­via­tej mi­nu­los­ti.

Vrstvy.jpg

Konštruk­čné roz­die­ly me­dzi umies­tňo­va­ním vrs­tiev pri kla­sic­kom pro­jek­čnom ka­pa­cit­nom do­ty­ko­vom dis­ple­ji a pri je­ho in­teg­ro­va­ných va­rian­toch on-cell a in-cell

Nech už sú de­tai­ly jed­not­li­vých rie­še­ní aké­koľ­vek, je fakt, že ka­pa­cit­né tech­no­ló­gie sú dnes do­mi­nan­tným do­ty­ko­vým rie­še­ním. Op­ro­ti re­zis­tív­nym ty­pom po­nú­ka­jú ove­ľa lep­ší ob­raz, väč­šiu od­ol­nosť a pres­nosť. Na dru­hej stra­ne náj­de sa aj ne­vý­ho­da, kto­rou je ur­či­te ne­vyh­nut­nosť ov­lá­dať za­ria­de­nie vo­di­vým pr­vkom. Za­ria­de­nie tak ne­mô­že­te pl­no­hod­not­ne ob­slu­ho­vať nap­rík­lad v ru­ka­vi­ciach (čo je prob­lém naj­mä v mra­zi­vom po­ča­sí), plas­to­vým uka­zo­vad­lom či dl­hým nech­tom. Ten­to prob­lém sa však dá vy­rie­šiť špe­ciál­nym vo­di­vým sty­lu­som a ru­ka­vi­ca­mi s vo­di­vý­mi kon­ček­mi pr­stov. 


« 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