Dotykové displeje Jan Figala

Historie 1971 – Elograph, první dotykový senzor na Univerzitě v Kentucky 1974 – první průhledný dotykový displej 1977 – vydán patent na technologii rezistivních displejů, která je dnes nejpoužívanější 1983 – Hewlett Packard: první stolní počítač s dotykovým displejem (CPU 8 MHz, MS- DOS, 2x floppy disk drive) Donedávna uměly detekovat pouze jeden bod dotyku, ale nastává éra multi-touch screenů

Technologie Rezistivní Kapacitní Projekční kapacitní Infračervené záření Povrchová akustická vlna

Rezistivní dotykové displeje Stavba: na povrchu pružná membrána zevnitř pokrytá velmi tenkou průhlednou kovovou vrstvou Pod ní další průhledná pevná vodivá vrstva Mezi vrstvami tenká vzduchová mezera s izolačními podpěrami Obě vrstvy jsou připojeny k řídícímu a vyhodnocovacímu modulu

Rezistivní dotykové displeje Princip: Při dotyku se horní vrstva prohne V daném místě se vodivě spojí se spodní vrstvou Mezi vrstvami začne procházet proud Controller vypočítá na základě velikosti proudů polohu bodu dotyku

(Ne)výhody rezistivních displejů Dotýkat se lze čímkoliv (jde jen o vyvinutý tlak na horní vrstvu) Velmi odolné → využívají se v průmyslových aplikacích Poměrně levné → nejčastější Lze vyrobit i multi-touch rezistivní displeje Propouští pouze 75% světla (kapacitní 90%)

Kapacitní dotykové displeje Založeno na vodivosti lidského těla (či jiného vodivého předmětu) Na povrchu je vodivá vrstva Při dotyku se vytvoří elektrostatické pole a část náboje se přenese do lidské ruky a tím se sníží náboj na kapacitní vrstvě Tento úbytek se změří v obvodech v rozích displeje Kontroler z relativních rozdílů náboje vypočítá, kde přesně došlo k dotyku

Výhody a nevýhody Přenáší 90% světla z monitoru Vysoká mechanická odolnost Nízká náchylnost na poruchy kvůli zašpinění (prach aj.) Dotyk se musí uskutečnit pouze vodivým předmětem

Projekční kapacitní displej Vyzařuje elektrické pole do blízkého okolí, proto je možno umístit jej pod vrstvu skla, plexiskla apod. Jeho funkčnost zůstane zachována a zvýší se mechanická odolnost

Dotykové displeje s infračerveným zářením Hustá síť infračervených paprsků Vsunutím předmětu se na určitém místě přeruší Takový systém lze vyrobit jako rám, který pak můžeme nasadit na libovolný monitor a přeměnit jej na dotykovou obrazovku Není nutné se dotýkat přímo podkladu

Displej s povrchovou akustickou vlnou (SAW – Surface Acoustic Wave) Vůbec nejsofistikovanější V rozích pevné průhledné vrstvy nad displejem jsou umístěny vysílače a přijímače signálu Ten se šíří napříč po ploše displeje Vložením předmětu do vlnového pole se změní šíření vln a řídící jednotka tak vyhodnotí polohu vloženého předmětu Vlnění má frekvenci 5 MHz (není to tedy akustická vlna) Nevýhodou je vysoká citlivost na znečištění, protože i malá nečistota dokáže pohltit vlnění a na displeji tím vzniknou hluchá místa

Uhlíkové nanotrubice Možný budoucí materiál pro výrobu dotykových displejů Pružné vodivé vrstvy displeje se vyrobí z CNT

Zajímavosti apod. Bezpečnostní riziko: na displejích zůstávají otisky prstů, a tak např. zadávaná hesla a PIN kódy je výrazně jednodušší odhalit Mohou přenášet patogeny (např. potenciálně smrtelného zlatého stafylokoka) Dotykové displeje velmi komplikují život nevidomým

Odkazy Využití PET folie potažené grafenem do dotykových displejů (výhoda: k výrobě není nutné vzácné indium) video Místo klávesnice druhý displej s dotykovou vrstvou stránka Demonstrace multi-touch displeje video Hračka, jak svému notebooku přidat dotykový displej video