Tlačiť

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 sa  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.

 

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.

 

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).

 

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.

Zdroje
Prevzaté a upravené z: 
• http://www.itnews.sk/tituly/pc-revue/2013-11-13/c159868-technologie-pod-drobnohladom-dotykove-displeje-pod-lupou.
Hodnotenie užitočnosti článku:


    Simulácie Kurzy DA Ako sa učiť a ako učiť Príprava študentov pomocou IKT História hydrauliky História stlačeného vzduchu Dejiny sveta Dejiny Slovenska

     

    O VŠETKÝCH KURZOCH 

     

    · Simulácie z fyziky 
    · O Slovensku po slovensky 
    · Slovenské kroje
    · Kurz národopisu
    · Diela maliarov
    · Kontrolné otázky, Domáce úlohy, E-testy - Priemysel
    · Odborné obrázkové slovníky
    · Poradňa žiadaného učiteľa
    · Rýchlokurz Angličtiny
    . Rozprávky (v mp3)
    · PREHĽADY (PRIBUDLO, ČO JE NOVÉ?) do 1.11.2019
    Seriály:
    · História sveta (1÷6)
    · História Slovenska (1÷5)
    · História módy (1÷5).

                                       
    Členstvo na portáli
    Mám účet a chcem sa prihlásiť Prihlásiť sa
    Nemám účet, ale chcel by som ho získať Registrovať sa
    Poznámka pre autora

    Ak ste na stránke našli chybu, dajte nám vedieť

    Newsletter

    Nenechajte si ujsť žiadny nový článok

    @

    Copyright © 2013-2019 Wesline, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Mapa stránky ako tabuľka | Kurzy | Prehľady