Wyświetlacze dotykowe – rodzaje i zastosowanie.

Wyświetlacze dotykowe

Wyświetlacz dotykowy – najbardziej intuicyjny sposób interakcji z urządzeniem

Wyświetlacze dotykowe to jedna z technologii, która na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat niezwykle się rozwinęła i bardzo zyskała na popularności. Nie bez powodu znajdujemy ją w coraz większej liczbie typów urządzeń i zastosowań – obsługa dotykowa jest jedną z najbardziej intuicyjnych metod interakcji z urządzeniem. Projektując urządzenie, warto rozważyć zastosowanie wyświetlacza dotykowego w celu zapewnienia użytkownikowi najlepszych doświadczeń i łatwości obsługi.

W tym artykule dowiesz się, czym charakteryzują się najpopularniejsze typy paneli dotykowych oraz gdzie znajdują zastosowanie. 

Dotyk pojemnościowy

Pojemnościowe wyświetlacze dotykowe są obecnie jednymi z najpowszechniej stosowanych. Łączą w sobie wiele istotnych zalet, w tym stosunkowo dużą przezroczystość, obsługę wielu punktów dotyku, a także możliwość pokrycia wyświetlacza dodatkową warstwą ochronną. Zalety te pozwoliły im stać się  standardem w większości współczesnych smartfonów i tabletów, a także urządzeniach takich jak bankomaty, kasy samoobsługowe, czy też różnego rodzaju panele operatorskie. W ofercie firmy InterElcom znajdziesz szeroki wybór wyświetlaczy z pojemnościowym panelem dotykowym, dla różnych zastosowań. Przykładem jest oferowany przez nas wyświetlacz TFT LCD, 4.0”, 720x720px z dotykiem pojemnościowym, idealny dla urządzeń domu inteligentnego lub przemysłu IoT.

Działanie dotyku pojemnościowego opiera się na naturalnym przewodnictwie elektrycznym ludzkiego ciała. Pod szklaną warstwą ochronną wyświetlacza rozmieszczone są transparentne elektrody, wykonane najczęściej z tlenku indowo-cynowego (ITO). Zbliżenie palca powoduje zaburzenie ich pola elektrycznego, które jest mierzalne jako zmiana pojemności danej elektrody. Za odczyt stanu elektrod odpowiedzialny jest dedykowany sterownik, który najczęściej wbudowany jest bezpośrednio w taśmę lub złącze panelu dotykowego. 

Z metody działania paneli pojemnościowych wynika ich największa wada – możliwość obsługi jedynie nieoktytą dłonią lub przy pomocy specjalnego rysika pojemnościowego. W przypadku typowej elektroniki konsumenckiej oraz np. w przestrzeni biurowej nie stanowi to przeszkody, jednak problem zaczyna się pojawiać już w przypadku założenia rękawiczek. Ponadto, silne zakłócenia elektromagnetyczne lub krople wody na powierzchni wyświetlacza mogą uniemożliwić dokładny odczyt dotyku. Z tego względu zastosowanie tego typu paneli dotykowych w bardziej wymagających środowiskach jest ograniczone.

Dotyk rezystancyjny

Dotyk rezystancyjny był jedną z pierwszych tego typu technologii dostępnych na rynku. Panele tego typu dominowały wśród pierwotnych urządzeń z wyświetlaczami dotykowymi. Choć od tego czasu pojawiło się wiele konkurencyjnych technologii, specyficzne zalety paneli rezystancyjnych nadal czynią je doskonałym wyborem w niektórych zastosowaniach. 

Zasada działania paneli oporowych jest bardzo prosta. W ich budowę wchodzą dwie warstwy bezbarwnego, elastycznego tworzywa, pokryte cienką warstwą elektroprzewodzącą. Warstwy te rozmieszczone są w pewnej odległości od siebie. Wywarcie nacisku w danym punkcie powoduje ich odgięcie i zetknięcie się. Następnie algorytm, poprzez wygenerowanie i pomiar gradientu napięcia na poszczególnych warstwach oblicza współrzędne dotyku.

Głównymi zaletami rezystancyjnych paneli dotykowych jest ich prostota i niskie koszty produkcji. Ponadto, z uwagi na ich nieskomplikowaną budowę wykonanie powierzchni dotykowej o dowolnych wymiarach nie stanowi żadnego wyzwania. Kolejnym wielkim plusem jest możliwość obsługi wyświetlacza dotykowego dowolnym przedmiotem lub materiałem – wliczając w to rysik, palec, a nawet dłoń w rękawiczce. W połączeniu z dużą wytrzymałością cecha ta czyni je funkcjonalnymi w środowiskach przemysłowych, a nawet na placu budowy. 

Panele rezystancyjne nie są jednak pozbawione wad. Jedną z nich jest możliwość odczytania tylko jednego punktu dotyku jednocześnie, zatem funkcje takie jak obsługa gestami są niemożliwe do zaimplementowania. Rejestracja dotyku wymaga również nacisku o większej sile niż w przypadku innych typów paneli dotykowych, co czyni je zdecydowanie mniej przyjaznymi w obsłudze. Inną zasadniczą wadą jest ich stosunkowo mała przezroczystość – przepuszczają jedynie około 85% światła, zauważalnie obniżając jasność i kontrast wyświetlacza.

Optyczne panele dotykowe

Jest to jedna z technologii dotyku, która nie wymaga pokrywania powierzchni wyświetlacza żadną dodatkową powłoką, dzięki temu nie wpływa w żaden sposób na jasność oraz czytelność wyświetlacza. Wszystkie elementy odpowiedzialne za jej działanie umieszczone są w krawędziach ekranu. Elementami tymi są emitery wiązek podczerwieni oraz odbierające je czujniki. Umieszczenie palca lub innego obiektu na powierzchni ekranu powoduje przerwanie wiązek w danym punkcie. Na tej podstawie określane są współrzędne dotyku.

Innym podejściem do odczytu dotyku z wykorzystaniem światła jest obrazowanie optyczne.  Krawędzie takiego panelu emitują lub pasywnie odbijają światło, które zostaje przysłonięte w momencie dotknięcia jego powierzchni. Następnie czujniki, umieszczone w sąsiadujących rogach ekranu są w stanie określić punkt dotyku metodą triangulacji.

Opisane wyżej technologie pozwalają na łatwą przemianę każdej płaskiej powierzchni – nie tylko wyświetlaczy – w powierzchnię czułą na dotyk. Przykładem mogą być interaktywne tablice spotykane w niektórych szkołach, a także ekrany projekcyjne. Panele dotykowe tego typu cechują się jednak stosunkowo niską precyzją. Są także podatne na zabrudzenia, które mogą powodować fałszywy odczyt. Warunki oświetleniowe otoczenia, na przykład światło słoneczne mogą również zakłócić, a nawet uniemożliwić ich poprawne działanie.

Bonding, czyli metody spajania panelu dotykowego z wyświetlaczem

Sposób, w jaki zainstalowany jest na wyświetlaczu panel dotykowy jest aspektem często pomijanym. Ma on jednak pewien wpływ na funkcjonalność wyświetlacza. Najprostszą metodą jest zastosowanie substancji samoprzylepnej na obramowaniu wyświetlacza. Osadzenie panelu w ten sposób powoduje jednak pozostawienie pustki powietrznej pomiędzy powierzchnią ekranu a panelem dotykowym. Skutkuje to powstaniem dodatkowych punktów załamania i odbicia, które musi pokonać światło. W efekcie jasność oraz kontrast wyświetlacza ulegają pogorszeniu, co jest widoczne zwłaszcza w jasnym otoczeniu.

Na rozwiązanie tego problemu pozwala zastosowanie transparentnych substancji samoprzylepnych, znanych jako OCA (Optically Clear Adhesive) lub LOCA (Liquid Optically Clear Adhesive). Tworzą one jednolitą, przezroczystą warstwę pomiędzy matrycą wyświetlacza a panelem dotykowym, eliminując niepożądaną pustkę powietrzną. Dzięki wysokiej przepuszczalności światła (powyżej 99%) nie wpływają negatywnie na obraz wyświetlacza. 

Wybór wyświetlacza dotykowego

Wybierając wyświetlacz z panelem dotykowym należy rozważyć, jaki typ oraz właściwości będą odpowiednie dla danego zastosowania. W przypadku wyświetlaczy pojemnościowych warto także zwrócić uwagę na sposób klejenia panelu dotykowego. W tym celu warto zasięgnąć porady specjalistów, jaką oferuje nasza firma.

Firma InterElcom szczyci się jedną z najbardziej atrakcyjnych ofert wyświetlaczy dotykowych, zarówno dla zastosowań przemysłowych jak i użytkowych. Szeroki asortyment oraz duże doświadczenie naszych pracowników są powodem, dla którego nasza firma powinna stać się Twoim dostawcą podzespołów elektronicznych. Zachęcamy do zapoznania się z naszą ofertą wyświetlaczy dotykowych, a w razie pytań – do kontaktu poprzez formularz na naszej stronie internetowej.

Udostępnij:

Zobacz inne artykuły

Chłodzenie podzespołów elektronicznych

W dzisiejszym artykule pragniemy zbliżyć Wam kolejne, jakże ważne z perspektywy projektanta zagadnienia –  związane z chłodzeniem układów elektronicznych. W artykule dowiesz się, dlaczego istotna

interakcja z urządzeniem

Metody interakcji z urządzeniem

Doświadczenia użytkownika są istotnym do rozważenia aspektem, mogącym zadecydować o sukcesie produktu. Do zadań projektantów urządzeń elektronicznych powinno zatem należeć rozważenie funkcjonalności, intuicyjności oraz prostoty

Przeczytaj również

Dystrybucja elementów elektronicznych

Dystrybucja elementów elektronicznych

W powszechnej opinii Polska jest krajem, gdzie istnieje wysoki poziom myśli inżynierskiej i kompetencji technicznych. Krajowy rynek dystrybucyjny zasługuje na miano dojrzałego i stabilnego. Jeśli

Gniazda bezpiecznikowe

Rodzaje i zastosowanie gniazd bezpiecznikowych

Czym są gniazda bezpiecznikowe? Najprościej rzecz ujmując, gniazda bezpiecznikowe są główną składową każdego z bezpieczników. W celu odpowiedniego zabezpieczenia instalacji, trzeba wiedzieć jaki rodzaj gniazd

Masz pytanie? Napisz do nas lub zadzwoń

71 780 78 36