Kapacitiva kontra resistiva pekskärmar: Vilka är skillnaderna?

När du köper en pekskärm annonseras det inte alltid om det är en kapacitiv eller en resistiv pekskärm. Ändå används pekskärmar av båda typerna i 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 de mycket lyhörda för minsta beröring. Samtidigt kan resistiva pekskärmar kräva mer tryck eller användning av en penna.

alexa har svårt att förstå just nu

Anledningen till att varje typ av pekskärm svarar så olika är den bakomliggande tekniken.

Hur resistiva pekskärmar fungerar

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

Tekniken är beroende av motstånd, vilket betyder trycket som appliceras på själva skärmen.

Denna typ av pekskärm är skapad av två mycket tunna lager av material, åtskilda av ett tunt gap. Det översta lagret är vanligtvis någon typ av klart polykarbonatmaterial, medan det nedre lagret består av ett styvt material. Tillverkare använder vanligtvis PET -film och glas för dessa lager.

Bildkredit: Helig /Wikimedia Commons

De övre och nedre skikten är fodrade med ledande material som indiumtennoxid (ITO). De ledande sidorna av varje lager vetter mot varandra.

Slutligen placeras distanser i det tunna gapet 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 polykarbonatskiktet
2 & 3: Tunna, ledande, indiumtennoxidskikt
4: Distanspunkter mellan de ledande skikten
5: Det styva bottenlagret, vanligtvis av glas
6: Sensorer som upptäcker förändring av spänning när ledande lager berörs

När du trycker fingret eller en pekpenn mot skärmen skapar det en förändring i motståndet (en ökning av spänningen). Sensorlagret detekterar sedan denna förändring, och surfplattan eller mobiltelefonprocessorn beräknar koordinaterna för den ändringen.

De tre typerna av resistiva pekskärmar

Resistiv pekskärmsteknik bygger på elektroder som lagrar en likformig spänning över hela det ledande området. Detta ger en specifik spänningsmätning när ett område på de två åren tar kontakt.

Typen av resistiv layout bestämmer hållbarheten och känsligheten för hela kretsen.

4-tråds analog

I en 4-tråds analog installation innehåller både det övre och det nedre lagret två elektroder som kallas 'bushbars'.

Dessa elektroder är orienterade vinkelrätt mot varandra.

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

Med hjälp av denna typ av elektrisk koordinatinställning kan den mobila enheten känna av koordinaterna där de två lagren har kommit i kontakt.

5-tråds analog

En 5-tråds analog installation består av fyra elektroder placerade i varje hörn av bottenlagret. Det finns fyra ledningar som förbinder dessa elektroder med varandra.

Den femte tråden är 'avkänningstråden' inbäddad i det översta lagret.

När ditt finger eller pekpenn får något område i de två lagren att röra, sänder avkänningstråden spänningen för koordinaterna till processorn.

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

8-tråds analog

Den mest känsliga resistiva skärmdesignen är den för den 8-trådiga avkänningskretsen.

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

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

Det betyder att en dyrare resistiv pekskärm med en 8-trådig analog krets kommer att hålla längre. Det undviker också 'drift' -problemen som äldre telefoner brukade ha när de försökte känna av fingret eller pennan.

Nackdelarna med resistiva pekskärmar

Resistiva pekskärmar är avsedda att känna av platsen för en knapptryckning, och tidiga generationens pekskärmar kunde inte svara på tvåfingers nypning eller zoomåtgärder.

Senare generationer såg dock vissa tillverkare av mobila enheter introducera nya algoritmer och andra knep som möjliggjorde pekfunktioner med två fingrar.

Några andra begränsningar inkluderar:

Mindre känslig för lätt beröring
Kan i många fall inte användas med handskar på
Tjockt toppskikt skapar mindre tydlighet för displayen
Skärmsmaterialet är vanligtvis lättare att repa eller skada

I de flesta fall är sådana pekskärmar svårt eller omöjligt att reparera .

Hur kapacitiva pekskärmar fungerar

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

Till skillnad från den resistiva pekskärmen, som är beroende av det mekaniska trycket från fingret eller pennan, 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 som du rör vid med fingret.

Bildkredit: Kvicksilver13 /Wikimedia Commons

Ytkapacitiv

I en ytkapacitiv installation finns fyra elektroder placerade i varje hörn av pekskärmen, som håller en spänning över hela det ledande lagret.

När ditt ledande finger kommer i kontakt med någon del av skärmen initierar det strömflöde mellan dessa elektroder och ditt finger. Sensorer placerade under skärmen känner av förändringen i spänning och platsen för den förändringen.

Projicerad kapacitiv

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

En rad elektroder (vertikal) håller en konstant strömnivå när skärmen inte används. En annan linje (horisontell) utlöses när ditt finger rör vid skärmen och initierar strömflöde i det området på skärmen.

Matrisbildningen skapar ett elektrostatiskt fält där de två linjerna skär varandra. Detta är en av de mest känsliga typerna av pekskärmar, och det är hur vissa telefoner kan känna en fingertouch redan innan du tar kontakt med själva skärmen.

Projicerad kapacitiv teknik låter dig också använda pekskärmen även när du har tunna handskar.

Resistiva kontra kapacitiva pekskärmar

Resistiva pekskärmsfördelar inkluderar:

Lägre kostnad att tillverka
Högre sensorupplösning --- du kan trycka lättare på små knappar med bara dina fingertoppar
Färre oavsiktliga beröringar
Kan känna något föremål som rör skärmen tillräckligt hårt
Mer motståndskraftig mot element som värme och vatten

Kapacitiva pekskärmsfördelar inkluderar:

Mer hållbar
Skarpare bilder med bättre kontrast
Ger multi-touch-avkänning
Mer tillförlitlig --- kommer även att fungera när skärmen spricker (tills du byt ut pekskärmen )
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 produkter. Detta beror på att användarna i de flesta branscher måste använda 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 pekskärmsteknik kunde vi aldrig njuta av häftiga nya applikationer som Operas enhandsvisning för Android. Applikationerna kommer bara att expandera när tekniken fortsätter att förfinas.

Dela med sig Dela med sig Tweet E-post 6 hörbara alternativ: De bästa gratis eller billiga ljudboksapparna

Om du inte vill betala för ljudböcker, här är några bra appar som låter dig lyssna på dem gratis och lagligt.

titta på youtube samtidigt

Läs Nästa Relaterade ämnen

Teknik förklaras
Pekskärm

Om författaren Ryan Dube(942 artiklar publicerade)

Ryan har en kandidatexamen i elektroteknik. Han har arbetat 13 år inom automationsteknik, 5 år inom IT och är nu Apps Engineer. Han var tidigare chefredaktör för MakeUseOf och talade på nationella konferenser om datavisualisering och har presenterats på nationell TV och radio.

Mer från Ryan Dube

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, gratis e -böcker och exklusiva erbjudanden!

Klicka här för att prenumerera