Dokunmatik Ekranlar Nasıl Çalışır ? | Kapasitif ve Kızılötesi Ekran Teknolojisi

Описание: Dokunmatik ekranlar kullanışlı olduğu için bir çok cihazda tercih edilmiştir. Tuşlara sert bir şekilde basmanın yerini hafif bir dokunuş aldı. Apple, Samsung ve daha bir çok marka tarafından yüksek teknolojili ekranlar kullanılıyor...

Günümüzde iyice yaygınlaşan dokunmatik ekranların nasıl çalıştığını inceleyelim.

İlk olarak en temel sistemlerden birisi olan dirençli dokunmatik ekranı inceleyelim. Eğer bu ekranlara yeterince sert basarsak ekranın hafifçe eğildiğini hissedebiliriz. Aslında bu, dirençli ekranların çalışmasını sağlayan şeydir. Bu dirençli sistem anahtarlama sistemine benzetilebilir.

Birbirine temas edebilecek şekilde duran iki iletken tabaka vardır.
Basitçe bunların bir tanesi dirençli, diğeri iletken bir tabakadır.
Bu iki tabakanın dokunma olana kadar birbirinden ayrı tutulması gerekir. Bunun için katmanların arasında ara parça yada mesafe tutucu adı verilen çok sayıda ve çok küçük parçalar vardır.
Bu ara parçalar sayesinde iki katmanın normal halde birbiriyle temas etmesi engellenir. En üstte ise çizilmeye ve aşınmaya karşı dayanıklı olan bir katman vardır.

Elektrik akımı bu iki katmandan geçer.
Ekrana dokunulduğunda, bu iki tabaka birbirine bastırılır ve elektrik akımı temas noktasında değişir. Yazılım, akımdaki değişiklik ve dokunulan yerin koordinatları ile ilgili işlem yapar ve o konuma karşılık gelen görevi yerine getirir.

Bu sistemde dokunmak için hemen hemen her nesne kullanılabilir. (Parmak, kalem, eldiven vb.)
Düşük maliyet, düşük güç tüketimi ve sıvılara karşı dayanıklılığı iyi özellikler arasında olsa da görüntü netliği diğer teknolojiler kadar iyi değildir. Ayrıca dıştaki dokunma tabakası hassastır. Çizilir bozulur.

Bu sistem bir çok kullanım alanı için yeterli olabilir,
Ancak her seferinde sadece bir dokunuşla başa çıkabilir.

Bu nedenle, çok yaygın olarak kullandığımız gelişmiş cihazlarda kapasitif dokunmatik ekranlar kullanılır.

Şimdi kapasitif dokunmatik ekran sistemini inceleyelim.
Kapasitif ekranlarda elektrik akışında değişiklik yaratmak için dirençli dokunmatik ekranlardaki gibi, yüksek parmak baskısı gerekmez. Ekranda hiç esneklik yoktur.

İki ana tip kapasitif dokunmatik ekran vardır.
İlk sistemi inceleyelim.
Yüzeysel kapasitif dokunmatik ekranda, köşelerde algılayıcı bulunur.

İndiyum kalay oksit gibi malzemelerden yapılmış
elektrik yükünü tutan bir tabaka kullanılır.

Dokunmatik ekranın her köşesinden aynı voltaj gelir.
Daha sonra panel üzerinde tek tip yada düzgün bir elektrik alanı oluşacaktır. Ekrana bir parmak dokunduğunda, elektrik akımı dört köşeden parmağa doğru akar. Dokunulan noktayı tespit etmek için dört köşeden akan elektrik akımının birbirlerine oranı ölçülür.
Dokunulan noktanın konumuna göre köşelerdeki akım değeri farklılıklar gösterecektir. Dokunulan noktanın uzağında algılanan elektrik akımı düşük olur. Dokunulan noktanın yakınında algılanan elektrik akımı yüksek olur.

Daha sonra dokunulan nokta ve dört köşe arasındaki mesafe hesaplanır. Daha sonra o konuma karşılık gelen görev yerine getirilir.


(Projected Capacitive)
Diğer sistem de
X ekseninde dizilmiş çok ince tellerden oluşan hatlar,
Y ekseninde dizilmiş çok ince tellerden oluşan hatlar
ve bunların arasında çok ince bir katman vardır.
Bu katman bu iki hat serisini yapıştırıp toplu tutar.

Bu hatların kesiştiği her noktada elektriksel alan vardır.
Parmak gibi iletken bir şey dokunduğunda bu alanda değişimler olur. Vücudumuz elektrik akımı üretebilir ve elektrik yükünü depolayabilir. Bu sayede parmak ekrana dokunduğunda ekrandaki alan bozulur protonlar ve eletronlar yer değiştirir. Pozitif yük negatif yükü yani elektronları çeker. Parmağımızdaki elektronlar çekilir ve gerekli olan küçük değişim gerçekleşmiş olur.

Elektrik aslında parmağın içinden akmıyor. Temel olarak, parmak değdiğinde elektriksel alan elektrik yüklerinin etkilerini hisseder ve yükler yeniden dağılır düzenlenir.

İşlemci tarafından gerçekten bu çok küçük değişiklikler bile algılanır. Daha sonra konuma karşılık gelen görev gerçekleşir.

Kapasitif dokunmatik ekranlar parmak veya elektrik yüklü kalemle dokunulduğunda etkinleştirilebilir. Bununla birlikte kapasitif ekran mükemmel görüntü netliği sağlar. Dayanıklıdır. Sıvılara ve çizilmelere karşı mükemmel direnç sağlar.

Bir sonraki sistem çok daha az bilinen kızılötesi dokunmatik ekran sistemidir. Kızılötesi dokunmatik ekranlarda fazla katman yoktur.
Bu sistemde fazladan bir katman, mümkün olan en iyi görüntü kalitesi ve netlik anlamına gelmiyor. Işık huzmesi kesintisi ile çalışır. Ekranın karşıt taraflarında düzenlenmiş LED'ler ve ışık tespit eden fototransistörlerden oluşur. Fototransistör, ışık seviyesini algılayabilen ve aldığı ışık seviyesine göre akımı değiştirebilen elektronik elemandır. LED'ler, ekranda kızılötesi ışık yayar.
Kızılötesi ışınlar ekran boyunca görünmez bir ızgara oluşturur.
Ekrana dokunulduğunda ışınlar kesilir. Bu kesinti, kontrol ünitesine dokunmanın tam yerini bulmak için yardımcı olur ve ilgili görevi gerçekleştirir.