صفحه نمایش خازنی چیست؟ همان طور که می دانید صفحه لمسی با صفحه نمایش تفاوت می کند. صفحه لمسی یک صفحه شفاف است که روی نمایشگر قرار می گیرد و قابلیت تاچ یا تشخیص لمس نقطه ای را برای گوشی فراهم می کند. صفحه نمایش خازنی یا Capacitive TouchScreen امروزه رایج‌ترین صفحه لمسی به کار رفته در گوشی های تلفن همراه است.
البته اکنون از این صفحه لمسی بیشتر در گوشی های میانرده و هم مدل های ارزان‌تر استفاده می شود، هرچند هنوز برخی از گوشی های رده بالا و پرچمدار هم هستند که از این صفحه نمایش ها بهره می برند. صفحه لمسی خازنی سه ویژگی مهم دارد که باعث این محبوبیت شده است:
- شفافیت و وضوح بالا
- حساسیت به لمس بالا
- مقاومت و دوام بسیار خوب در برابر رطوبت و گرد و غبار
صفحه های لمسی خازنی از مدل های قدیم تر تا مدل های جدیدتر گوشی های هوشمند همراه این دستگاه ها بوده اند و به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
- Surface Capacitive- خازنی سطحی
- Projected Capacitive – خازنی پیش بینی شده یا برنامه‌ریزی شده
رایج‌ترین نوع از صفحه های لمسی خازنی، مدل Projected یا پیش بینی شده آن است که خود به دو زیر مجموعه خودکار (Self) و مشترک (Mutual) تقسیم می شود. مهمترین تفاوت این نوع از صفحه لمسی خازنی با نوع سطحی در این است که هم می توان با دستکش های نازک تاچ را به صفحه آن اعمال کرد و هم از قابلیت چند لمسی (تاچ کردن چند نقطه به صورت همزمان) پشتیبانی می کند.
مهمترین ویژگی این صفحه تاچ یا Touch Screen در این است که اصولا برای کار یا تاچ به وسیله انگشت طراحی شده اند، هرچند می توانند از قلم های دیجیتالی هم پشتیبانی کنند.
صفحه نمایش لمسی خازنی چگونه کار می کند؟
اصل روند عملکرد صفحه های خازنی با استفاده از سنجش میزان تغییر بار الکتریکی است. این صفحه ها از یک پنل شیشه‌ای و ماده‌ای رسانا به نام اکسید قلع ایندیوم تشکیل شده اند و نسبت به تغییرات بار الکتریکی صفحه حساس هستند. به همین دلیل هم تنها زمانی عمل می کنند که یک شیء هادی بار الکتریکی (مانند انگشت) آنها را لمس کند.
فرآیند عملکرد صفحه های لمسی خازنی به این صورت است که صفحه به صورت خودکار و همیشگی از بار الکتریکی اشباع شده و زمانی که یک جسم هادی به صفحه برخورد می کند، مقداری از این بار ثابت به آن جسم منتقل می شود. سپس مدارهای خازنی ویژه‌ای که در کناره های صفحه گوشی قرار گرفته اند میزان بار کم شده از روی صفحه را شناسایی کرده و پردازنده گوشی میتواند با محاسبه تغییرات این بار در هر گوشه از صفحه و سنجش مقایسه ای بارهای بخش های مختلف، محل دقیق لمس روی صفحه را در محور های X و Y شناسایی کند.
مهمترین نکته ای که درباره این صفحه های لمسی وجود دارد این است که باید حتما جسمی که صفحه را لمس می کند بتواند هادی بار الکتریکی یا رسانا باشد.
انواع صفحه لمسی
تکنولوژی های مختلفی برای صفحه لمسی گوشی تلفن همراه امروزی وجود دارند که شرکت ها و دستگاه های مختلفی با توجه به مزیت های هر کدام از آنها استفاده می کنند. در ادامه به رایج‌ترین انواع صفحه تاچ اشاره می کنیم:
صفحه نمایش مقاومتی
صفحه لمسی مقاومتی (Resistive TouchScreen) یکی از اولین تکنولوژی های صفحه لمسی به شمار می روند که باز هم از اشباع هادی جریان الکتریکی کمک می گیرند. این صفحه های لمسی از دو لایه شیشه ای تشکیل شده اند. لایه رویی انعطاف پذیر و لایه زیرین سخت و مقاوم خواهد بود.
زمانی که کاربر لایه انعطاف پذیر بالایی را لمس می کند، آن سطح در نقطه ای که فشرده شده به صفحه زیرین خود برخورد می کند و باعث افزایش ولتاژ می شود. این افزایش نیز مقاومت را زیاد کرده و باعث می شود گوشی بتواند محل دقیق لمس شدن صفحه را تشخیص دهد.
مهمترین مشکل این صفحه های لمسی در این است که تا 25 درصد از نور صفحه نمایش را جذب می کنند و شفافیت بالایی ندارند. هرچند مقاومتشان در برابر رطوبت و گرد و غبار بالا است.
صفحه لمسی مادون قرمز
در این نوع از صفحه لمسی دیودهایی برای ساطع کردن نور مادون قرمز در یکی از خطوط عمودی و یکی از خطوط افقی قرار گرفته اند و در مقابلشان نیز گیرنده های این نورها جایگذاری شده اند. این فرستنده ها و گیرنده های اشعه مادون قرمز به صورت همیشگی در حال ارسال اشعه در محورهای X و Y هستند. از طرفی هیچ صفحه ای نیز بین جسم لمس کننده و صفحه لمسی وجود ندارد.
بنابراین زمانی که صفحه لمس می شوند در جریان ثابت این اشعه های نور مادون قرمز وقفه ای ایجاد شده که توسط سیستم محل دقیق آن شناسایی شده و تاچ اعمال می شوند. به این صفحه های لمسی Infrared TouchScreen نیز می گویند.
صفحه لمسی آکوستیک
نحوه عملکرد صفحه های لمسی آکوستیک یا امواج آکوستیک (Surface Acoustic Wave) SAW درست مانند صفحه های مادون قرمز است، با این تفاوت که فرستنده ها و گیرنده های تعبیه شده در اضلاع صفحه، به جای نور مادون قرمز از امواج صوتی استفاده می کنند. بنابراین زمانیکه کاربر صفحه را لمس می کند تأخیری در ارسال پیام های صوتی در محورها به وجود می آید که باعث تشخیص بسیار سریع محل دقیق لمس می شود.
مهمترین ویژگی این صفحه در این است که نه تنها می تواند فشار را در محورهای افقی و عمودی X و Y تشخیص دهد، بلکه می تواند آن را در محور عمودی Z نیز شناسایی کند. یعنی می تواند عمق فشار را هم بسنجد. گوشی هایی که می توانند عمق لمس صفحه را شناسایی کنند از این صفحه لمسی بسیار پیشرفته بهره می برند.
صفحه لمسی تشخیص پالس آکوستیک
این صفحه های لمسی (Acoustic Pulse Recognition) APR مانند سطح آرام و بی حرکت آب راکد عمل می کنند. در این تکنولوژی وقتی صفحه لمس می شود یک موج صوتی دایره ای ایجاد شده که انرژی آن به اطراف صفحه و 4 مبدل تعبیه شده در آن می رسد. این مبدل ها انرژی دریافتی را به یک سیگنال پیچیده تبدیل می کنند و سپس با مقایسه آن به سطح انرژی سایر نقاط، محل دقیق لمس را تعیین می کنند.
از این تکنولوژی صفحه لمسی که دیگر به استفاده از اجسام هادی برای تاچ کردن صفحه نیاز ندارد، بیشتر در دستگاه های الکترونیکی عمومی مانند خودپردازها، صفحه انتخاب منوی رستوران ها و غیره استفاده می شود، چرا که مقاومت بسیار خوبی در برابر شرایط مختلف آب و هوایی و خراش دارند.
صفحه لمسی با فناوری سیگنال پراکنده
این صفحه ها مجهز به گیرنده های خاصی هستند که انرژی مکانیکی وارد شده در نقطه لمس شده از صفحه را شناسایی کرده و با استفاده از الگوریتم های خاصی می توانند محل دقیق لمس صفحه را مشخص کنند. به این صفحه های لمسی،Dispersive signal Technologyمی‌گویند.
اگر می‌خواهید بدانید که چگونه صفحه نمایش گوشی را با الکل تمیز کنیم؟ تا آسیبی به آن وارد نشود، حتما این مقاله را بخوانید.
مقاله آموزشی مرتبط: اپراتور چیست؟
