Kapacitiva och motståndskraftiga pekskärmar: Vad är skillnaderna?

• Teknik förklarat

Annons

När du köper en pekskärm annonseras inte alltid om det är en kapacitiv eller en resistiv pekskärm. Ändå används pekskärmar av båda typerna inom elektronikindustrin.

Om du är uppmärksam, kommer du att märka skillnaden mellan de två skärmarna. När det gäller kapacitiva pekskärmar, till exempel på mycket dyra smartphones och surfplattor, är mycket lyhörda för den minsta beröring. Under tiden kan resistiva pekskärmar kräva mer tryck eller användning av en pennan.

Anledningen till att varje typ av pekskärm svarar så annorlunda är den underliggande tekniken.

Hur motståndskraftiga pekskärmar fungerar

Den resistiva pekskärmen har alltid varit den vanligaste typen som används inom industriell elektronik. Det beror mest på att de är billigare att göra och är lättare att använda i svåra miljöer.

Tekniken förlitar sig på motstånd, vilket betyder det tryck som appliceras på själva skärmen.

Denna typ av pekskärm skapas av två mycket tunna materiallager, åtskilda av ett tunt gap. Det övre skiktet är vanligtvis någon typ av klart poly-karbonatmaterial, medan det undre skiktet består av ett styvt material. Tillverkare använder vanligtvis PET-film och glas för dessa lager.

De övre och undre skikten är fodrade med ledande material som indium tennoxid (ITO). Ledarnas sidor på varje lager vetter mot varandra.

Slutligen placeras distansorgan i det tunna mellanrummet mellan de två lagren för att förhindra att de rör vid när skärmen inte används.

Diagrammet ovan är en enkel guide som visar hur denna teknik fungerar.

• 1: Det övre, flexibla poly-karbonatskiktet
• 2 & 3: Tunna, ledande, indium tennoxidlager
• 4: Distansprickar mellan de ledande lagren
• 5: Det styva bottenlagret, vanligtvis gjord av glas
• 6: Sensorer som upptäcker spänningsändring när ledande lager berör

När du trycker på fingret eller en pennan Apple Pencil vs. Surface Pen: Stylus Over Substance? Apple Pencil vs. Surface Pen: Stylus Over Substance? Den låga stylusen har vuxit upp, men borde du välja Apple eller Microsoft? Läs mer mot skärmen, det skapar en förändring i motstånd (en spänningsökning). Sensorlagret upptäcker sedan denna förändring, och surfplattan eller mobiltelefonprocessorn beräknar koordinaterna för den förändringen.

De tre typerna av resistiva pekskärmar

Resistiv pekskärmsteknologi förlitar sig på elektroder som lager en jämn spänning över hela ledningsområdet. Detta ger en specifik spänningsavläsning när ett område under de två åren tar kontakt.

Typen av resistiv layout bestämmer hela kretsens hållbarhet och känslighet.

4-Wire Analog

I en 4-ledars analog installation innehåller både det övre och det undre lagret två elektroder som kallas ”bushbars”.

Dessa elektroder är vinkelräta mot varandra.

Elektroder på topparket är den positiva och negativa Y-axeln, medan elektroderna på botten är den positiva och negativa X-axeln.

Med hjälp av den här typen av elektrisk-koordinatinställning kan den mobila enheten avkänna koordinaterna där de två skikten har kommit i kontakt.

Analog med 5 ledningar

En 5-ledars analog installation består av fyra elektroder placerade i varje hörn av bottenlagret. Det finns fyra ledningar som kopplar samman dessa elektroder.

Den femte ledningen är "sensing wire" inbäddad i det övre lagret.

När fingret eller pekpennan gör något område i de två lagren berör, sänder avkänningsledningen spänningen för koordinaterna till processorn.

Med färre komponenter och en enklare design anses den 5-tråders analoga kretsen vara lite mer hållbar än andra konstruktioner.

8-Wire Analog

Den mest känsliga resistiva skärmdesignen är den för 8-ledars avkänningskrets.

Layouten liknar 4-trådsanalogen, men var och en av stångelektroderna innehåller två ledningar. Detta introducerar lite redundans i kretsen.

Detta beror på att även om ett av trådparna förlorar motstånd över tid, ger den andra tråden en sekundär signal till processorn.

Detta innebär att en dyrare resistiv pekskärm med en 8-tråds analog krets kommer att hålla längre. Det undviker också "drift" -problem som äldre telefoner brukade ha när de försökte känna platsen för fingret eller pekpennan.

Nackdelarna med resistiva pekskärmar

Resistiva pekskärmar är avsedda att känna platsen för en beröring, och den tidiga generationens pekskärmar kunde inte svara på tvåfingers nyp- eller zoomåtgärder.

Senare generationer såg dock vissa tillverkare av mobila enheter introducera nya algoritmer och andra trick som möjliggjorde tvåfinger beröringsfunktioner.

Några andra begränsningar inkluderar:

• Mindre känslig för lätt beröring
• I många fall kan det inte användas med handskar på
• Tjockt toppskikt skapar mindre tydlighet för skärmen
• Skärmmaterialet repas ofta lättare eller skadas

I de flesta fall är sådana pekskärmar svåra eller omöjliga att reparera Insane Tablet och Phone Touchscreen Repair Tips Du bör undvika Insane Tablet och Phone Touchscreen Reparationstips som du bör undvika. Dessa galna tips kommer bara att skada skärmen ännu mer. Läs mer .

Hur kapacitiva pekskärmar fungerar

Kapacitiva pekskärmar uppfanns faktiskt nästan 10 år före den första resistiva pekskärmen. Ändå är dagens kapacitiva pekskärmar mycket exakta och svarar direkt när de lätt rörs av ett mänskligt finger. Så hur fungerar det?

I motsats till den resistiva pekskärmen, som förlitar sig på det mekaniska trycket från fingret eller pekpennan, använder den kapacitiva pekskärmen det faktum att människokroppen är naturligt ledande.

Kapacitiva skärmar är gjorda av ett transparent, ledande material - vanligtvis ITO - belagt på ett glasmaterial. Det är glasmaterialet du berör med fingret.

Ytkapacitiv

I en ytkapacitiv inställning finns det fyra elektroder placerade i varje hörn på pekskärmen, som upprätthåller en nivåspänning över hela det ledande skiktet.

När ditt ledande finger kommer i kontakt med någon del av skärmen initierar det strömmen mellan elektroderna och fingret. Sensorer placerade under skärmen känner av spänningsändringen och platsen för den förändringen.

Projekterad kapacitiv

I en anordning som använder en projicerad kapacitiv installation placeras transparenta elektroder längs skyddsglasbeläggningen i en matrisformation.

En rad elektroder (vertikal) upprätthåller en konstant strömnivå när skärmen inte används. En annan linje (horisontell) utlöses när fingret rör vid skärmen och initierar strömmen i det området på skärmen.

Matrisbildningen skapar ett elektrostatiskt fält där de två linjerna korsar varandra. Det här är en av de mest känsliga typerna av pekskärmar, och det är så att vissa telefoner kan känna fingeravtryck innan du tar kontakt med själva skärmen.

Projekterad kapacitiv teknik låter dig också använda pekskärmen även när du bär tunna handskar.

Resistive mot kapacitiva pekskärmar

Resistiva fördelar med pekskärmen inkluderar:

• Lägre kostnad för tillverkning
• Högre sensorupplösning - du kan lättare trycka på små knappar med bara dina fingertoppar
• Färre oavsiktliga beröringar Hur (och varför) inaktiverar pekskärmsinmatningen på Android och iPhone Hur (och varför) inaktiverar pekskärmsingången på Android och iPhone. Om du behöver inaktivera pekskärmen tillfälligt på din Android-enhet eller iPhone, följ denna steg-för- stegguide. Läs mer
• Kan känna varje objekt som rör håret tillräckligt hårt
• Mer motståndskraftig mot elementen som värme och vatten

Kapacitiva pekskärmsfördelar inkluderar:

• Mer hållbar
• Skärpare bilder med bättre kontrast
• Ge multitouchavkänning
• Mer pålitlig - fungerar även när skärmen sprickar (tills du byter ut pekskärmen Hur du byter ut en skadad telefonskärmskärm Hur du byter ut en skadad telefonskärmskärm Så här ersätter du en skadad telefonskärmskärm. Du behöver inte betala för smarttelefonreparationer om du bryter skärmen! Läs mer)
• Mer känslig för lätt beröring

Valet att använda en kapacitiv eller resistiv pekskärm beror till stor del på applikationen för enheten.

Hur pekskärmar används

De flesta enheter med resistiva skärmar används vid tillverkning, bankomater och kiosker och medicintekniska apparater. Detta beror på att i de flesta branscher måste användarna bära handskar när de använder pekskärmarna.

Kapacitiva skärmar används vanligtvis i de flesta konsumentprodukter som surfplattor, bärbara datorer och smartphones.

Om det inte vore för banbrytande pekskärmsteknologier, skulle vi aldrig kunna njuta av coola nya applikationer som Operas enhåndsbläddring för Android Opera Touch för Android Gör enhandshandlad bläddring på större skärmar Enklare Opera Touch för Android Gör enhåndsbläddring i större Skärmar enklare Opera Touch-webbläsaren för Android är den bästa appen för enhandshandlad mobilbläddring, och här är varför. Läs mer . Applikationerna kommer bara att expandera eftersom tekniken fortsätter att förfinas.