Jutiklinis ekranas
Jutiklinis, liečiamasis arba sensorinis ekranas – ekranas, galintis atpažinti prisilietimo prie jo paviršiaus vietą. Prietaisas atpažįsta piršto ar rankos, taip pat specialaus rašiklio (stiliaus) prisilietimą. Liečiant ekraną galima valdyti žymeklį, pasirinkti elementą ir pan., t. y. atlikti veiksmus, kurie dirbant su paprastu ekranu atliekami pele arba klaviatūra.
Jutikliniai ekranai naudojami asmeniniuose bei delniniuose kompiuteriuose, mobiliuosiuose telefonuose, GPS imtuvuose, bankomatuose, informacijos terminaluose ir kituose pan. įrenginiuose.
Turinys |
Istorija [taisyti]
Pirmasis jutiklinis ekranas buvo talpinis jutiklinis ekranas (angl. capacitive touch screen), kurį Karališkojo radaro įstaigoje (Royal Radar Establishment), Malverne, JK sukūrė E.A. Džonsonas (E.A. Johnson). Išradėjas trumpai apibūdino savo darbą 1965 m. išleistame straipsnyje.[1], vėliau, 1967 m., informaciją papildė nuotraukomis ir diagramomis.[2] 1968 m. buvo išleistas straipsnis, kuriame rašoma, kaip lietimo technologija buvo pritaikyta oro eismo valdyme.[3]
Pirmą kartą jutikliniai ekranai plačiai panaudoti Jungtinėse Valstijose įgyvendinant programuojamo apmokymo programą. 1972 m. sukurta kompiuterinė sistema PLATO IV turėjo jutiklinį ekraną, veikiantį infraraudonųjų spindulių pagrindu, kurį sudarė 16×16 blokų. Bet net ir toks nedidelis tikslumas leido naudotojui pasirinkti atsakymą, spaudžiant atitinkamą vietą ekrane.
1971 m. Samuelis Hurstas (Samuel Hurst) (vėliau įkūręs bendrovę „Elographics“, dabar tapusią „Elo TouchSystems“) sukūrė elografą – grafinę planšetę (angl. graphic tablet), veikiančią keturių laidų varžos principu. 1974 m. Hurstas sugebėjo pagaminti skaidrų elografą, o 1977 m. sukūrė penkių laidų principu veikiantį ekraną.[4] Bendrovė „Elographics “, susivienijusi su „Siemens“, sugebėjo pagaminti iškilųjį jutiklinį kilimėlį (angl. touchpad), kuris buvo naudojamas to meto kineskopuose. 1982-ųjų Pasaulinėje parodoje „Elographics“ pristatė televizorių su jutikliniu ekranu.[5].
1983 m. pasirodė kompiuteris HP-150 su įmontuotu jutikliniu ekranu, veikiančiu infraraudonųjų spindulių tinklelio pagrindu.[6]. Tačiau, tuo metu jutikliniai ekranai daugiausia buvo naudojami pramonėje bei medicinoje.
XXI a. pasirodžius dideliems LCD jutikliniams ekranams, užimantiems visą priekinį valdymo skydelį, šią technologiją imtą įgyvendinti ir plataus vartojimo įrenginiuose (mobiliuosiuose telefonuose, delniniuose kompiuteriuose ir pan.) – ekranai pakeitė nedidelių matmenų klaviatūras. Pirmoji delninė žaidimų konsolė su jutikliniu ekranu buvo Nintendo DS, o pirmasis telefonas – Apple iPhone, palaikantis multi-įvesties funkciją.
Jutiklinių ekranų tipai [taisyti]
Varžinis jutiklinis ekranas [taisyti]
Varžinio jutiklinio ekrano (angl. resistive touchscreen) skydelį sudaro du lankstūs plastikiniai sluoksniai (membranos), padengti varžine danga. Tarpas tarp sluoksnių ir ekrano yra užpildytas mikroizoliatoriais, tolygiai paskirstytais ties aktyviąja ekrano sritimi ir užtikrintai izoliuojančiais laidųjį paviršių. Paspaudus ekraną, sluoksniai suspaudžiami. Ant jų yra išsidėsčiusios horizontalios ir vertikalios linijos, kurioms susijungus, užregistruojamas varžos pokytis ir paverčiamas į prisilietimo koordinates (X ir Y).
Savybės [taisyti]
Nebrangūs ir neypatingai jautrūs užteršimui, tikslūs, sėkmingai apdoroja komandas tik spustelėjus juos kiek stipriau. Jais galima naudotis tiek pirštais, tiek specialiu rašikliu ar bet kokiu lygiu kietu daiktu, pvz., kreditine kortele.
Naudojami pramonės procesų automatizavimui, medicinoje, aptarnavimo srityje (kasos aparatuose), asmeniniuose elektronikos įrenginiuose (kišeniniuose kompiuteriuose). Geriausiuose modeliuose užtikrinimas 4096×4096 pikselių tikslumas.
Tačiau turi ir trūkumų, kaip kad nedidelis šviesos pralaidumas (ne daugiau 85 %), ribota naudojimo trukmė (ne daugiau kaip 35 mln. vieno taško paspaudimų) ir nepakankama apsauga nuo vandalizmo (juostelę nesunku supjaustyti).
Talpinis jutiklinis ekranas [taisyti]
Talpiniuose (arba talpiojo paviršiaus) ekranuose pasinaudota tuo, kad didelės elektrinės talpos objektas praleidžia kintamąją srovę.[7][8]
Talpinio jutiklinio ekrano (angl. capacitive touchscreen) skydelį sudaro izoliatorius, pvz., stiklas, padengtas laidžiąja medžiaga (paprastai iridžio oksido ir alavo oksido lydinys). Ekrano kampuose išdėstyti elektrodai laidžiajame sluoksnyje sukuria nedidelę kintamąją įtampą (vienodą visuose kampuose). Palietus ekraną pirštu arba kitu laidžiu daiktu, įvyksta srovės nutekėjimas. Be to, kuo pirštas yra arčiau elektrodo, tuo mažesnė ekrano varža, o tai reiškia, kad srovė – stipresnė. Srovė visuose keturiuose kampuose užregistruojama ir perduodama valdikliui, kuris apskaičiuoja prisilietimo taško koordinates.
Savybės [taisyti]
Talpiniai jutikliniai ekranai patikimi (galima atlikti iki 200 mln. paspaudimų), nepraleidžia skysčio ir yra atsparūs nelaidiems teršalams, daug spalvingesni, geba atpažinti ir švelnius prisilietimus (kadangi reaguoja ne į spaudimą, bet į žmogaus elektrostatinio lauko sukurtą krūvį), tačiau nereaguoja į prisilietimą dėvint pirštinę. Skaidrumas siekia iki 90 proc.
Deja, vis dar lengvai pažeidžiami. Plačiai naudojami automatuose, įtaisytuose saugomose patalpose.
Šaltiniai [taisyti]
- ↑ Johnson, E.A.. „Touch Display - A novel input/output device for computers“. Electronics Letters, 1 (8), 219–220 (1965).
- ↑ Johnson, E.A.. „Touch Displays: A Programmed Man-Machine Interface“. Ergonomics, 10 (2), 271–277 (1967).
- ↑ Orr, N.W.; Hopkins, V.D.. „The Role of Touch Display in Air Traffic Control.“. The Controller, 7, 7–9 (1968).
- ↑ „Touch Screen – History of the Touch Screen Computer Interface“ (angl.)
- ↑ Company history from Elographics to Elo TouchSystems, 1971 – present – Elo TouchSystems – Tyco Electronics (angl.)
- ↑ HP History: 1980s (angl.)
- ↑ Мухин И. А. Сенсорные экраны – решение проблем (10 технологий). «BROADCASTING Телевидение и радиовещение»: 1 часть – № 3(55) май 2006, с.50-52; 2 часть – № 4(56) июнь-июль 2006, с.40-41; 3 часть – № 7(59) ноябрь 2006, с.64-66.
- ↑ Сенсорные дисплеи на MultimediaPresentation. (rus.)