Görüntüleme: 206 Yazar: Reshine Yayınlanma Zamanı: 2023-09-08 Menşei: Alan
Bu makale kapasitif dokunmatik ekranları ayrıntılı olarak ele alacaktır.
Makalede aşağıdaki konular ayrıntılı olarak ele alınacaktır:
1. Kapasitif dokunmatik ekran nedir?
2. Kapasitif dokunmatik ekranların çalışması
3. Kapasitif dokunmatik ekran türleri
Kapasitif dokunmatik ekran, etkileşim için parmak basıncını kullanan bir cihazın ekranıdır. Elde taşınan kapasitif dokunmatik ekranlı cihazlar genellikle ağlara veya bilgisayarlara, cep telefonları, kişisel dijital asistanlar ve uydu navigasyon sistemleri de dahil olmak üzere çok çeşitli bileşenleri destekleyebilen bir mimari aracılığıyla bağlanır. İnsan dokunuşu, kapasitif dokunmatik ekranın elektrostatik alanına enerji veren ve etkinleştiren bir elektrik iletkenidir. Statik elektrik üreten özel kalemler veya eldivenler de kullanılabilir. Tablet PC'ler, akıllı telefonlar ve hepsi bir arada bilgisayarlar, kapasitif dokunmatik ekranlı giriş cihazlarının örnekleridir.
Kapasitif dokunmatik ekran (ITO), yalıtkanı andıran bir cam katmandan oluşur ve indiyum kalay oksit gibi şeffaf bir iletkenle kaplanmıştır. Dokunmatik ekrandaki ITO, sıvı kristalleri sıkıştıran cam plakalara yapıştırılmıştır. Ekran etkinleştirildiğinde, sıvı kristalin dönmesine neden olan bir elektronik yük üretilir.
Dokunmatik giriş teknolojisi başlangıçta daha uygun bir grafik kullanıcı deneyimi sağlamak için çıkış ekranını giriş dokunmatik ekranıyla birleştirmek üzere tasarlandı. Kapasitif dokunmatik teknolojisine ek olarak, dokunmatik ekranlardan kullanıcı girdisi toplamak için farklı teknolojik prensipler kullanan başka teknolojiler de mevcuttur. Kapasitans, adından da anlaşılacağı gibi, kapasitif dokunmatik ekranlarda insan dokunuşunun varlığını algılamak için kullanılır.
Belirli bir voltaj verildiğinde, temel bir kapasitörün, voltaj kaynağının bağlantısı kesildiğinde ve kapasitör bir lavaboya bağlandığında deşarj olmadan önce tamamen şarj olması için biraz zaman gerekir. Bu şarj ve deşarj süresi süresi gözlemlenir ve devrede herhangi bir değişiklik yapılmadığında daha sabit olur. Bu şarj-deşarj süresi devrenin kapasitansı değiştikçe değişir. Kapasitif dokunmatik ekranların altında yatan temel kavram budur.
Devreye bir insan parmağı dokunduğunda kapasitans artar ve sisteme başka bir kapasitör eklenir. İnsanların dielektrik özellikleri vardır. Bu ek kapasitör, devrenin şarj ve deşarj sürelerinin yanı sıra genel kapasitansını da etkiler. Sonuç olarak devre boyunca şarj-deşarj süresindeki değişiklikler kullanıcı temaslarını gösterecektir.
Tipik olarak bu, devrenin şarj-deşarj periyotlarındaki değişiklikleri incelerken kapasitif ekranı şarj eden özel bir mikro denetleyiciyi içerir. Bu değer normdan saptığında mikrodenetleyici ana denetleyiciye kullanıcının giriş sağladığını bildirir. Net, şeffaf bir dokunmatik ekran, indiyum kalay oksit (ITO) iletken katman ile cam yalıtkan katman birleştirilerek oluşturulur. Bir insan parmağı buna dokunduğunda bir kapasitör oluşturur ve insan derisi bir dielektrik görevi görerek devrenin genel kapasitansını etkiler.
Aşağıdakiler farklı kapasitif dokunmatik ekran türleridir:
Yüzeydeki kapasitans: Bir tarafta ince voltaj iletken katmanlar vardır. Çözünürlüğü düşüktür ve kiosklarda yaygın olarak kullanılır.
Projeksiyonlu Kapasitif Dokunma (PCT): Bu teknoloji, kazınmış iletken katmanlar üzerindeki elektrot ızgara desenlerini kullanır. Güvenilir bir mimariye sahiptir ve satış noktası işlemlerinde sıklıkla kullanılır.
PCT Karşılıklı Kapasitans: Her ızgara kesişiminde bir kapasitör voltajla bağlanır. Çoklu dokunma etkileşimini mümkün kılar.
PCT Öz Kapasitans: Akım ölçerler ayrı ayrı sütunları ve satırları kontrol eder. Tek parmakla iyi çalışır ve PCT karşılıklı kapasitansından daha güçlü bir sinyal sağlar.
Bunun gibi algılama, nesneyle gerçekte etkileşime girmeden öğe niteliklerini ölçmek için kullanılır çünkü yakındaki dielektrik, devre için kapasitans görevi görür. Sonuç olarak bu kavram, incelenen nesneye dokunulamadığında kullanılır. Sonuç olarak, kapasitif dokunmatik ekran aslında şarj ve deşarj olurken aynı zamanda şarj-deşarj sürelerindeki değişiklikleri de izleyen bir kapasitör devresidir. Dünyanın en popüler dokunmatik ekran teknolojisi direnci aştı. İstatistiklere göre kapasitif teknoloji, şu anda üretimde olan tüm dokunmatik ekranların %90'ından fazlasına güç sağlıyor. Ancak yüzey kapasitif teknolojisi pek çok teknolojiden yalnızca biridir. Yüzey kapasitif temelleri diğer kapasitif teknolojilerinkine benzer. Dokunma komutlarını bulmak için tutarlı bir elektrik alanı oluşturur ve bunu ölçer. 'Yüzey kapasitif' dokunmatik ekran teknolojisi, dokunma talimatlarını algılamak için bir elektrik alanı ve iletken kaplı bir katman kullanır. Dokunmatik ekranlarda yüzey kapasitif özelliğe sahip bir üst katman bulunur. Bu üst katman iletken bir maddeyle kaplıdır. Etkinleştirildiğinde, yüzey kapasitif dokunmatik ekranlar üst katmana bir voltaj uygular. Sonuç olarak, parmak ekran arayüzüne temas ettiğinde veya ekrana bastığında voltajın bir kısmı parmağa çekilir.
Kapasitif yüzeyli dokunmatik ekranların kullanım ömrü uzundur. Dokunma komutlarını algılamak için bir elektrik alanı kullandıklarından, dirençli gibi diğer dokunmatik ekran teknolojileriyle aynı erken bozulma ve bozulmaya maruz kalmazlar. Elbette dirençli dokunmatik ekranların çalışması mekaniktir. Çalışmak için birbirine baskı yapan birkaç katmana sahiptirler. Yüzey kapasitif dokunmatik ekranlar, hareketli parçaları olmadığından son derece dayanıklıdır.
Modele bağlı olarak bazı yüzey kapasitif dokunmatik ekranlar eldivenlerle kullanılabilir. Kapasitif bir dokunmatik ekranda dokunma komutunu gerçekleştirmek için normalde çıplak parmak gibi iletken bir nesne gerekir. İletken bir nesne mevcut olduğunda kapasitif dokunmatik ekran, cihazın elektrostatik alanının bir kısmını çizerek dokunmanın ne zaman ve nerede gerçekleştiğini anlayabilir.
Yüzey kapasitif dokunmatik ekranlar ise sıklıkla ince eldiven kullanımına olanak sağlar. İnce eldiven giyildiğinde parmak ile ilgili cihaz arasında küçük ama fark edilebilir miktarda voltaj geçer. Diğer kapasitif dokunmatik ekranların çoğunluğu eldiven kullanımına izin vermez. Eldivenler ne kadar hafif olursa olsun, parmaktan cihaza elektrik akışını durduracaktır. Neyse ki bazı yüzey kapasitif dokunmatik ekranlar bu sorundan etkilenmemektedir.
Kapasitif, elektrik alanındaki değişiklikleri (kapasitans) algılayarak dokunmayı algılarken, dirençli, üst ve alt katmanları birbirine bastırarak dokunmayı algılar. Akıllı telefon ve tabletlerde dirençli ekranlara göre kapasitif ekranlar sıklıkla tercih ediliyor. PCT veya PCAP olarak da bilinen öngörülen kapasitif dokunma, bir tür kapasitif dokunma algılama teknolojisidir. Geleneksel bir projeksiyonlu kapasitif dokunmatik ekranlı cihazda, kesişen iletken malzeme sıraları ve sütunları ile bir cam tabakası gömülür. Üreticiye bağlı olarak, bu matris ızgaraları, satırların veya sütunların iletken bir katmana aşındırılmasıyla veya iki farklı iletken malzeme katmanından bir form oluşturulmasıyla oluşturulur. Bu iki yaklaşım arasındaki farklar küçüktür ve cihazın ne kadar iyi performans gösterdiği üzerinde çok az etkiye sahiptir. İletken ızgara, ilgili sıra ve sütunlara tutarlı bir elektrostatik yük uygulamak için öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlı cihazlar tarafından kullanılır. Izgara iletken malzemeden yapıldığından elektrostatik yükün kolay ve sınırsız hareketine olanak tanır. Bu yük, teması tespit etmek için öngörülen kapasitif cihazlar tarafından kullanılır. Öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlar, kullanıcının kendi vücudu tarafından üretilen elektrik yükünü kullanarak, geleneksel kapasitif dokunmatik ekranlarla aynı şekilde dokunmayı algılar. Cihaz, kapasitanstaki bir değişiklik olarak arayüzle çıplak parmak temasından kaynaklanan elektrostatik alan bozulmasını algılar. Kesişen satır ve sütunlardan oluşan ızgara benzeri dizi nedeniyle cihaz, dokunmanın ne zaman ve nerede gerçekleştiğini belirleyebiliyor. Kullanıcı cihazın merkezdeki arayüzüne dokunduğunda bu alandaki satır ve sütunlar eğriliyor. Bu çarpık bölge, cihazın dokunmanın nerede gerçekleştiğini belirlemesini sağlar.
Öngörülen kapasitif dokunmatik ekran teknolojisinin faydalarından biri de düşük maliyetidir. Üst katman camdan yapıldığı için dirençli dokunmatik ekranlı cihazlara göre daha ucuzdur. Tipik bir kapasitans cihazından farklı olarak, yansıtılan kapasitif bir dokunmatik ekran, eldivenli parmakla veya kalemle kullanılabilir.
Projektif Kapasitif Dokunma Algılamanın Dayanıklılığı Avantajları: PCT ekranların temel avantajlarından biri, sağlamlıkları ve dayanıklılıklarıdır. Ticari uygulamalarda dokunmatik ekran yaygın olarak kullanılacaktır. Doğru seçilmiş ve yapılmış kapasitif bir dokunmatik ekran için kir ve parmak izi lekeleri sorun değildir. Ayrıca, hareketli bileşenleri, ön kaplamaları ve monte edilmiş optikleri/dönüştürücüleri (diğer tüm dokunmatik teknolojilerden farklı olarak) olmadığından, öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlar, özellikle uygulama gereksinimlerini karşılamak üzere dikkatlice seçildiğinde ve tasarlandığında cihazın veya sistemin ömrü boyunca dayanmalıdır.
Benzer şekilde, arkaya takılan iletken matris hasar görmediği sürece, çizik bir kapasitif dokunmatik ekranın normal şekilde çalışmaya devam etmesi gerekir. Bu özellik, hasar gördüğünde bile elektrik alanı değişikliklerini ölçmeye devam etmesini sağlar.
Doğal Kullanım: Kapasitif dokunmatik ekran, yalnızca parmağa veya iletken kaleme yanıt veren çok hassas bir dokunmatik teknolojidir ('yanlış dokunuş' olasılığını ortadan kaldırır). Teknolojinin tüketici elektroniğinden ticari ve endüstriyel uygulamalara yayılmasının temel nedenlerinden biri de budur. Optik veya akustik tabanlı bir dokunmatik ekrana dokunan cansız nesneler sorunlara neden olsa da (yağmur, yapraklar, kravatlar, manşetler vb.), kapasitif dokunmatik ekranlar, dirençli dokunmatik ekranlara göre çok daha az basınç gerektirir.
Görüntü Netliği: Arka yüzünde küçük iletkenlerden oluşan bir matris bulunan şeffaf, kaplanmamış camdan yapıldıkları için, yansıtılan kapasitif dokunmatik ekranlar genellikle diğer birçok dokunmatik teknolojiden daha yüksek kaliteli bir görüntü sağlar. Sonuç olarak kapasitif paneller, OLED ve en yeni yüksek çözünürlüklü ve UHD ekranlar için iyi bir seçimdir.
Karşılıklı kapasitans dokunmatik ekran teknolojisi, öngörülen kapasitans teknolojisine dahildir. Öte yandan karşılıklı kapasitans, sütunlar ve sıralardan oluşan bir ızgara üzerinde kapasitans üretmesi açısından geleneksel öngörülen kapasitanstan farklıdır. İki dokunmatik ekranlı cihaz birbirine temas ettiğinde, bitişik sütunlar ve sıralar arasında akan elektrik akımının bir kısmı parmağa geçerek söz konusu ızgara kesişimindeki kapasitansı azaltır.
Karşılıklı kapasitans dokunmatik ekranları, sütunlar ve sıralar bir araya geldiğinde bir kapasitör oluşturur. Sonuç olarak, 14 sütuna 16 satırlık karşılıklı kapasitanslı bir dokunmatik ekranda 224 kapasitör görüntülenecektir. Ekrana dokunmak doğal olarak yakındaki kavşaktaki kapasitansı azaltır.
Izgaralarda karşılıklı kapasitans oluşturulduğundan, karşılıklı kapasitans dokunmatik ekranları birden fazla dokunuşa izin verebilir. Başka bir deyişle, karşılıklı kapasitanslı dokunmatik ekranlı bir cihazda iki veya daha fazla konuma dokunularak veya dokunularak bir komut başlatılabilir. Çoklu dokunmatik komutlar tamamen yeni bir komut olanakları dünyasının kapılarını açar. Örneğin ekrana hangi şekilde dokunulduğuna bağlı olarak yakınlaştırma veya uzaklaştırma yapmak mümkündür. Elbette karşılıklı kapasitansın yanı sıra diğer dokunmatik ekran teknolojileri de çoklu dokunmatik komutları destekliyor. Kendi kendine kapasitans, iki veya daha fazla temas noktasının aynı anda kullanılmasını sağlar.
Karşılıklı kapasitans, diğer tüm öngörülen kapasitans dokunmatik ekran teknolojisi türleri gibi, hem yüksek dokunma hassasiyeti hem de yüksek dokunma doğruluğu sağlar. Sonuç olarak, bu ve diğer nedenlerden ötürü, yüzey kapasitanslı dokunmatik ekranlara göre yansıtılan kapasitanslı dokunmatik ekranlar sıklıkla tercih edilmektedir.
Yansıtılan kapasitif dokunmatik ekranlar, yüzey kapasitif dokunmatik ekranlardan birkaç açıdan farklılık gösterir. Her ikisi de dokunma komutlarını algılamak için kapasitans kullanıyor ancak farklı şekillerde.
Öngörülen kapasitif dokunmatik ekranlar akıllı işlemeyi içerir. Dokunma komutlarını algılamak için yüksek hassasiyete sahip dokunmatik sensörlere sahiptirler. Öngörülen kapasitif teknolojinin maliyeti ise dezavantajdır. Projeksiyon kapasitif dokunmatik ekranlar genellikle yüzey kapasitif dokunmatik ekranlardan daha pahalıdır.
