تبلیغات
فارغ التحصیلان انجمن اسلامی هنرستان فنی بوربور - نمایشگرهای لمسی‌ چگونه كار می‌كنند؟

نمایشگرهای لمسی‌ چگونه كار می‌كنند؟

این روزها وقتی از نمایشگرهای صفحه لمسی سخن به میان می‌آید، بی‌اختیار فكرها متوجه تلفن‌های همراه هوشمند و رایانه‌های لوحه‌ای (تبلت‌ها) می‌شود. سال 1386 كه اپل،آیفون را به بازار عرضه كرد به تبدیل محصولات تجملی چون تبلت‌ها و تلفن‌های همراه هوشمند به صنایع میلیاردی دلاری سرعت بخشید و رقابت نرم‌افزاری سیستم‌های عامل iOS اندروید و ویندوزفون به صورت دیوانه‌وار اقبال عمومی از این صفحات را افزایش داده است.

به گزارش اورژانس IT باشگاه خبرنگاران،بیشتر گجت‌های لمسی موفق در چند سال گذشته در یك چیز مشترك بوده‌اند؛ یك صفحه لمسی خازنی كه (capactive) دارای قابلیت تشخیص ورودی‌های متعدد در یك زمان است. به این ترتیب تعامل با یك موبایل جدید اندرویدی درست مانند تعامل با مدل اولیه یك آیفون است. با آن‌كه زیربنای فناوری ساخت آنها یكسان است؛ اما موارد اختلاف بین آنها فهرستی بلند بالاست. صفحه نمایش‌های لمسی امروزی كه در تبلت‌ها و تلفن‌های همراه به كار می‌روند، از نظر ساخت كمی با صفحه لمسی‌های خازنی كه پیشتر ذكر كردیم، تفاوت دارند.

آنها از لایه‌های متعددی تشكیل شده‌اند. در بالا شما یك لایه شیشه‌ای یا پلاستیكی را برای حفاظت از كل لایه‌های مجتمع صفحه لمسی دارید. این لایه معمولا از جنسی ضد خش مانند شیشه Corning’s Gorilla glass ساخته می‌شود تا صفحه موبایلتان در مجاورت با محتویات داخل جیب شما آسیب نبیند. لایه زیرین آن لایه خازنی است كه مسئولیت هدایت مقدار ناچیزی الكتریسیته را به عهده داشته و روی لایه نازك شیشه‌ای دیگری قرار دارد. در قسمت زیر آن خود پنل LCD جا گرفته است. هنگامی كه انگشت شما به عنوان یك جسم رسانای طبیعی صفحه را لمس می‌كند، با میدان الكتریكی لایه خازنی تداخل پیدا می‌كند.

داده حاصله از این كار به یك تراشه كنترل‌كننده كه موقعیت محل تماس (اغلب فشار) را ثبت می‌كند، انتقال یافته و از سیستم عامل می‌خواهد مطابق با آن پاسخ دهد. این مقدمات به خودی خود به طور دقیق فقط می‌تواند یك نقطه تماس را در یك زمان كشف كرده و با لمس دو نقطه یا بیشتر، موقعیت نقطه تماس را غلط تفسیر كرده یا اصلا حس نمی‌كند. برای ثبت نقاط لمس متعدد به صورت مشخص، لایه خازنی باید متشكل از دو لایه مختلف باشد؛ یكی از الكترودهای فرستنده سود ببرد و دیگری از الكترودهای گیرنده. این لایه‌های الكترود به صورت یك شبكه توری روی صفحه نمایش گجت آرایش گرفته‌اند.

هنگامی كه انگشت شما صفحه را لمس می‌كند، بین آن با سیگنال الكتریكی بین الكترودهای گیرنده و فرستنده تداخل ایجاد می‌شود. زمانی كه انگشت شما به عنوان یك رسانای الكتریكی، صفحه را لمس می‌كند، با میدان الكتریكی كه به وسیله الكترودهای فرستنده ایجاد شده و به سوی الكترودهای گیرنده ارسال می‌شود، تداخل پیدا كرده و وسیله به این ترتیب یك لمس راثبت می‌كند. به دلیل آرایش شبكه میله‌ی الكترودی كنترل‌كننده می‌تواند بیش از یك نقطه لمس را به طور همزمان تشخیص دهد.

بیشتر موبایل‌ها و رایانه‌های لوحه‌ای امروزی بین دو تا ده نقطه تماس ر ا به صورت همزمان مورد پشتیبانی قرار می‌دهند. سطوح چند لمسی صفحه نمایش‌ها حركت‌های اشاره‌ای مانند نیشگون گرفتن (gestures) روی صفحه جهت بزرگنمایی و چرخاندن تصویر را ممكن می‌كنند. هدایت و ناوبری در داخل سیستم عامل یك موبایل امروزی از امور ضروری است كه بدون توانایی صفحه نمایش‌ها برای تشخیص همزمان لمس‌های متعدد ممكن نیست. امروزه اینها پایه و اساس تلفن‌های همراه هوشمند، تبلت‌ها و رایانه‌های دسكتاپ (PC) لمسی هستند.

امروزه ما پوشش مخصوص اولئوفوبیك (oleophobic) یا به زبان ساده ضدچربی را داریم كه به لایه رویی صفحه نمایش‌ها افزوده شده است. این لایه صفحه نمایش را از چربی باقیمانده در اثر انگشت محافظت می‌كند. ما شاهد دو نگارش از شیشه ضد خش و نشكن گوریلا گلس هستیم كه لایه شیشه‌ای محافظ را نازك‌تر و نسبت به خط و خش مقاوم‌تر كرده است. آخرین فناوری هم in-cell است كه لایه خازنی لمسی را در خود LCD جاسازی كرده است و مجموعه‌های هماهنگی از شبكه‌های میله‌های الكترودی را به كار می‌برد.

این فناوری باعث كاهش ضخامت كلی و پیچیدگی اجزای تشكیل‌دهنده صفحات نمایش لمسی شده است. با این فناوری گجت قادر است محل نقاط لمس متعدد را به صورت همزمان و دقیقا تشخیص دهد؛ اما هیچ یك از این تغییرات از اهمیت اساسی فناوری چند نقطه لمسی خازنی اصلی برخوردار نبوده و فقط شرایط باریك‌تر و سبك‌تر شدن تلفن‌های همراه را فراهم كرده‌‌اند.

آینده در دست فناوری هوا لمسی (AirTouch)

محقق‌ها بتازگی موفق به ساخت یك قاب (frame) خالی بسیار حساس و دارای ظرفیت پاسخگویی بسیار بالای لمسی شده‌اند. حسگرهای مادون قرمز و LED تصور واضحی از هر شیئی را كه در این قاب قرار بگیرد، ممكن می‌كنند.

این فناوری روش گرانقیمتی برای تبدیل صفحه نمایش‌های بزرگ به صفحه نمایش‌های تعاملی چند لمسی است. برای سال‌ها این فناوری محدود مانده و درجا می‌زد تا این‌كه بتازگی یك نمونه آزمایشی از این فناوری را ساخته‌اند كه ZeroTouch نامیده شده و گرچه در ظاهر مانند یك قاب خالی به نظر می‌آید، اما سرشار از قابلیت‌های پیشرفته باورنكردنی است و یك نمونه 28 اینچی كه گوشه‌های صدفی دارد، می‌تواند هر چه كه داخلش قرار بگیرد از جمله تماس انگشتان دست و حركات قسمت‌های دیگر بدن را نیز در یك شبكه دو بعدی نوری تشخیص دهد.

جمع‌بندی


موفقیت تلفن‌های همراه و تبلت‌های لمسی دو اثر بزرگ از خود به جا گذاشته است؛ اول این‌كه كاربران شروع به پذیرش لمسی حتی در جاهایی كه این فناوری جایی نداشته است، كرده‌اند. در روی دیگر سكه، تولیدكنندگان سخت‌افزارها دنبال تكرار موفقیت گجت‌های لمسی در حوزه‌های دیگری چون رایانه‌های دسكتاپ، لپ‌تاپ‌ها و الترابوك‌های دارای سیستم عامل كروم و ویندوز 8 و حتی ساعت‌های مچی هستند. همچنین كنسول‌های بازی مانند 4 PlayStation Vita، PlayStation سونی و وی‌یو (Wii U) شركت نینتندو صفحه لمسی‌ها را به عنوان دومین رابط كاربری ورودی سیستم علاوه بر دسته‌های كنترل بازی اصلی‌شان وارد میدان كرده‌اند. رایانه‌های یكپارچه (All-in-one) یا آیو (AiO) نیز از نمونه‌های حضور فناوری لمسی در رایانه‌های دسكتاپ هستند؛ اما در آینده نزدیك دیگر نیازی به لمس هیچ صفحه یا شیئی برای تعامل با گجت یا رایانه‌تان ندارید، چرا كه همه این تعامل‌ها را با لمس كردن هوا انجام خواهید داد!



موضوع:
[ شنبه 1 آذر 1393 ] [ 05:42 ب.ظ ] [ محمدمهدی رحیمیان ]