X
دعوت به همکاری - گوینده
انتشارات و موسسه فرهنگی نوین پندار از علاقه مندان به گویندگی دعوت به همکاری مینماید. جهت کسب اطلاعات بیشتر به صفحه همکاری با ما مراجعه نمایید.
:: :: :: :: :: اطلاعیه :: :: :: :: ::
 
 
 
width: px
height: px

نمایشگرهای لمسی چگونه کار می‌کنند؟

15:48   |   شنبه 20 ارديبهشت ماه 93   |   تعداد بازدید : 13168
نمایشگرهای لمسی چگونه کار می‌کنند؟,شرکت سرن، فناوری هوا لمسی ، AirTouch، in-cell ، on-cell، Projected Capacitance، انباشتاری نمایشی، Optical Touch Screens ، نمایشگرهای لمسی نوری، Surface Acoustic Wave (SAW) ، امواج ماورای صوتی، Infrared ، مادون‌قرمز، Resistive ، مقاومتی، Surface Capacitance ، انباشتاری سطحی، نمایشگرهای لمسی، فناوری لمسی، Capacitive touch screens  ، نمایشگرهای لمسی خازنی، تاریخچه، لمسی خازنی
شرکت سرن، فناوری هوا لمسی ، AirTouch، in-cell ، on-cell، Projected Capacitance، انباشتاری نمایشی، Optical Touch Screens ، نمایشگرهای لمسی نوری، Surface Acoustic Wave (SAW) ، امواج ماورای صوتی، Infrared ، مادون‌قرمز، Resistive ، مقاومتی، Surface Capacitance ، انباشتاری سطحی، نمایشگرهای لمسی، فناوری لمسی، Capacitive touch screens  ، نمایشگرهای لمسی خازنی، تاریخچه، لمسی خازنی


فناوری نمایشگرهای لمسی ازجمله فناوری‌هایی است که طی چند سال اخیر پیشرفت قابل‌توجهی داشته‌اند. سهولت استفاده از این نمایشگرها موجب شده هرلحظه در دنیای اطرافمان ردپایی از آن‌ها را مشاهده کنیم.
این روزها وقتی از نمایشگرهای صفحه لمسی سخن به میان می‌آید، بی‌اختیار فکرها متوجه گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها می‌شود. از زمانی که اپل،آیفون را به بازار عرضه کرد به تبدیل این محصولات تجملی به صنایع میلیارد دلاری سرعت بخشید و رقابت نرم‌افزاری سیستم‌های عامل iOS ،  اندروید و ویندوزفون به‌صورت دیوانه‌وار استقبال عمومی از این نمایشگرها را افزایش داده است.
در این مقاله تصمیم داریم شمارا با فناوری نمایشگرهای لمسی، انواع آن‌ها و نحوه‌ی کارکردشان آشنا کنیم. پس، با ما همراه باشید:

تاریخچه

در سال 1972 یک دانشمند سرن (سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای) برای نخستین بار ایده‌ی صفحه‌ی لمسی خازنی یا capacitive touch را مطرح کرد. این ایده می‌توانست تحولی عظیم در سهولت استفاده از رابط پیچیده‌ی شتاب‌دهنده‌های ذره‌ای باشد.
طرح این صفحه‌ی لمسی  متشکل از تعداد ثابتی دکمه‌ی قابل‌برنامه‌ریزی بر روی صفحه بود و شرکت سرن موفق شد 4 سال بعد، در سال 1976، نخستین صفحه‌ی لمسی خازنی را تولید کند.

فناوری‌های کلیدی
فناوری لمسی سالیان درازی است که در دنیای فنّاوری وجود داشته و مورداستفاده قرار می‌گیرد، اما در ۵-۴ سال اخیر شاهد موج عظیم استفاده از آن در اسمارت فون ها و تبلت ها بوده‌ایم. با معرفی اولین آیفون اپل، دیدیم که اغلب شرکت‌ها به فنّاوری capacitive touch یا لمسی خازنی روی آوردند. قبل از آیفون، کارخانه‌ها معمولاً از فنّاوری resistive touch یا لمسی مقاومتی استفاده می‌کردند و برخی از صفحات لمسی خارج از دنیای موبایل هم از فنّاوری لمسی مادون‌قرمز بهره می‌بردند. این در حالی است که امروزه، فناوری صفحات لمسی نسبت به صفحات لمسی خازنی پیشرفت قابل‌ملاحظه‌ای داشته‌اند، هرچند برای اینکه با نحوه‌ی عملکرد آن‌ها آشنا شوید باید ابتدا به بررسی مدل اولیه‌ی این دستگاه‌ها یعنی لمسی خازنی و نحوه‌ی عملکرد آن بپردازیم.

فناوری‌های صفحه‌ی لمسی عبارت‌اند از:
• Surface Capacitance یا انباشت سطحی
• Projected Capacitance یا انباشت نمایشی
• Mutual Capacitance یا انباشت متقابل
Self Capacitance یا انباشتاری خودی
• Resistive یا مقاومتی
• Infrared یا مادون‌قرمز
• (Surface Acoustic Wave (SAW یا امواج ماورای صوتی
• Optical Touch Screens یا نمایشگرهای لمسی نوری

Capacitive touch screens  یا نمایشگرهای لمسی خازنی 



یک صفحه لمسی خازنی، شبکه‌ای نازک و شفاف از الکترودها است. الکترودها به‌صورت رشته‌هایی در ردیف‌های عمودی و افقی قرارگرفته‌اند و در هر نقطه‌ای که همپوشانی صورت بگیرد، یک خازن تشکیل می‌شود. از آنجائیکه بدن انسان یک رسانای الکتریسیته است ، هنگامی‌که شما با انگشتتان صفحه را لمس می‌کنید، این لمس قابل‌اندازه‌گیری است. زیرا سنسور لمس می‌تواند نسبت به تغییر میدان الکترواستاتیکی واکنش نشان دهد.

مشتقات صفحات لمسی خازنی موارد زیر را شامل می‌شوند:  
• Surface Capacitance یا انباشتاری سطحی
• Projected Capacitance انباشتاری نمایشی
• Mutual Capacitance انباشتاری متقابل
• Self Capacitance یا انباشتاری خودی

Surface Capacitance یا انباشتاری سطحی
نحوه‌ی عملکرد نمایشگر انباشتاری سطحی به این صورت است که یک سطح پوشش عایق دارای لایه‌ای رساناست  که یک میدان الکترواستاتیک بر روی شیشه‌ایجاد می‌کند و این میدان به اثرانگشت شخص واکنش نشان می‌دهد. یک سنسور  تغییرات حاصله را ثبت کرده و موقعیت لمس صفحه را محاسبه می‌کند. این روش اغلب در سیستم‌های فروش مورداستفاده قرار می‌گیرد و چندان امن نیست.
Projected Capacitance یا انباشتاری نمایشی
دو نوع Projected Capacitance : Mutual Capacitance انباشتاری متقابل – مناسب برای اپلیکیشن های چند لمسی به‌نحوی‌که خازن‌ها در محور  x و Y به‌صورت هماهنگ عمل کرده و هر خازن می‌تواند موقعیت خود را لمس کند - و Self Capacitance یا انباشتاری خودی – همانند انباشتاری متقابل با این تفاوت که امکان ثبت چند نقطه لمسی وجود ندارد و محور x و Y به‌صورت مستقل عمل می‌کنند - وجود دارد که در آیفون مورداستفاده قرار می‌گرفتند. این صفحات دارای دقت بیشتری نسبت به انباشتاری سطحی بوده، تحت محافظ‌های صفحه اجراشده و در سیستم‌های فروش کاربرد وسیعی دارند. البته لازم به ذکر است این نمایشگرها در محیط‌های مرطوب و شرجی کارایی مناسبی ندارند.

Resistive یا مقاومتی
این نوع حسگر از یک‌لایه بیرونی و یک‌لایه درونی تشکیل‌شده است. و این لایه‌های مقاومتی اعمال ولتاژ به صفحه را آسان می‌کنند. و این بخش توسط یک‌لایه واسط جدا می‌شود.هرگونه فشار به صفحه خارجی تماس الکتریکی بین لایه‌های مقاومتی ایجاد می‌کند و ولتاژ را در یک نقطه تغییر می‌دهد و مختصات نقطه تماس به کنترل‌کننده می‌رود و سرانجام اطلاعات به پردازنده رفته و پردازش می‌شود.

این نوع نمایشگرها در برابر رطوبت، گردوغبار، نور دوام بسیار زیادی دارد، هرچند مستعد خراشیدگی بوده و وضوح محدودی دارند.
نمایشگرهای لمسی مقاومتی، محصولات مقرون‌به‌صرفه‌ای هستند. درعین‌حال، کاربران حتی با دستکش نیز می‌توانند از این نمایشگرها استفاده کنند. نمایشگرهای لمسی مقاومتی حتی وقتی قسمتی از آن‌ها آسیب‌دیده باشد به کار خود ادامه می‌دهند.

Infrared یا مادون‌قرمز
 در این نوع نمایشگر یک پرتوی نور نامرئی از جلوی نمایشگر عبور داده می‌شود و هرکجا متوقف شود، محل و موقعیت تماس مشخص می‌شود و به کنترل‌کننده می‌رود. این نمایشگر مقداری از نور را از خود عبور داده و کاربرد کمتری دارد. 
یکی از مزایای اصلی چنین سیستمی این است که اساساً می‌تواند هر نوع ورودی از طریق انگشت، انگشت داخل دستکش، قلم استایلوس و... را تشخیص دهد.

(Surface Acoustic Wave (SAW یا امواج ماورای صوتی

در این نوع حسگر، امواج ماورای صوتی از مقابل نمایشگر عبور داده می‌شود و مبدل مخصوص انرژی در صفحه آن را دریافت کرده و با توجه به اختلال در دریافت، سیگنال تماس را با دقت بالایی شناسایی می‌کند.
در این نوع نمایشگر شفافیت بالا بوده و از ساختار شیشه‌ای مقاومی برخوردارند و وضوح اپتیکال بسیار بالایی دارند.  این نمایشگرها نیز با دستکش قابل‌استفاده بوده و به همین دلیل برای محیط‌های صنعتی یا بیمارستانی کاملاً مناسب هستند.

Optical Touch Screens یا نمایشگرهای لمسی نوری

این نوع نمایشگرها به حس‌گرهای تصویری متکی بوده به‌نحوی‌که نور پس‌زمینه و سایه‌ی موجود بر روی صفحه را ثبت کرده و از موقعیت سایه مکان لمس شده را محاسبه می‌کند. این نمایشگر به دلیل قیمت ارزان و مقیاس‌پذیری بالا از محبوبیت زیادی برخوردار است و برای نمایشگرهای بزرگ مناسب است. 

نمایشگرهای in-cell و on-cell
ه تازگی عبارت in-cell را زیاد می‌شنویم که در آیفون 5 مورداستفاده قرارگرفته و اپل به آن لمسی مجتمع یا integrated touch می‌گوید. و از سمت دیگرِ در بازار اسمارت فون هم عبارت on-cell شنیده می‌شود که در اسمارت فون های ال‌جی و نمایشگرهای سوپر AMOLED سامسونگ مورداستفاده قرارگرفته و برخی هم آن را بانام G2 می‌شناسند.  این دو فنّاوری لمسی، درواقع دو رویکرد کاملاً متفاوت هستند و البته تولید in-cell  بسیار مشکل‌تر و پیچیده‌تر است. هر دو این رویکردها هم به نازک‌تر شدن قابل‌توجه نمایشگرها و همچنین بهبود اشباع رنگ‌ها کمک می‌کنند.
در نمایشگرهای in-cell  لایه خازنی لمسی را در خود LCD جاسازی کرده است و مجموعه‌های هماهنگی از شبکه‌های میله‌های الکترودی را به کار می‌برد. این نمایشگر قابلیت لمسی به یک صفحه‌ی تک لایه می‌آورد، درحالی‌که نمایشگرهای on-cell فنّاوری لمس را به داخل لایه شیشه‌ای بیرونی انتقال می‌دهند.

آینده در دست فناوری هوا لمسی  یا AirTouch 
محقق‌ها به‌تازگی موفق به ساخت یک قاب  خالی بسیار حساس و دارای ظرفیت پاسخگویی بسیار بالای لمسی شده‌اند. حسگرهای مادون‌قرمز و LED تصور واضحی از هر شیئی را که در این قاب قرار بگیرد، ممکن می‌کنند.
این فناوری روش گران‌قیمتی برای تبدیل صفحه‌نمایش‌های بزرگ به صفحه‌نمایش‌های تعاملی چند لمسی است. برای سال‌ها این فناوری محدود مانده و درجا می‌زد تا این‌که به‌تازگی یک نمونه آزمایشی از این فناوری را ساخته‌اند که ZeroTouch نامیده شده و گرچه در ظاهر مانند یک قاب خالی به نظر می‌آید، اما سرشار از قابلیت‌های پیشرفته باورنکردنی است و یک نمونه 28 اینچی که گوشه‌های صدفی دارد، می‌تواند هر چه که داخلش قرار بگیرد ازجمله تماس انگشتان دست و حرکات قسمت‌های دیگر بدن را نیز در یک شبکه دوبعدی نوری تشخیص دهد.



:: تبلیغات

آموزش مقدماتی و متوسط 3DS Max 2017

سایر خبرهای این گروه ...
 
بحث ها و نظرها
0
نظر
برای شرکت در بحث و تبادل نظر در سایت Login نموده، یا ثبت نام کنید.


:: تبلیغات
NP Antivirus Collection 2016 - V15
NP Antivirus Collection 2016 - V15



 
 
تمامي كالاها و خدمات اين فروشگاه، حسب مورد داراي مجوزهاي لازم از مراجع مربوطه مي‌باشند و فعاليت‌هاي اين سايت تابع قوانين و مقررات جمهوري اسلامي ايران است.
Copyright © 1998 - 2016 NovinPendar Co. Ltd. All rights reserved.