Pekskärmar finns överallt och de är en stor del av människors dagliga liv. Varje smartphone på marknaden har en, och de dyker upp i bilar och apparater nu också. Men hur fungerar de egentligen?
Det finns några pekskärmstekniker där ute, men två är vanligare än resten. Den ena håller på att bli lite av en äldre teknik medan den andra har blivit den enskilt mest dominerande implementeringen.
Resistiva pekskärmar
Resistiva pekskärmar var det första stora sättet att göra pekskärmar på. De flesta tidigare vanliga pekskärmsenheter använde resistiva pekskärmar, och det är troligt att den fortfarande gör det om du har en enkelpekskärm.
Konstruktion
Resistiva pekskärmar är gjorda av tre lager. Det undre lagret är en bit glas med ett rutnät av ledande film. Sedan finns det en mycket tunn luftspalt. Ovanpå ligger plastfilm som även har ett tydligt rutnät av ledande material. Ledningar som leder från glasskiktet går till en mikrokontroller som kan tolka interaktion med skärmen och mata den informationen till själva enheten.
Hur det fungerar
När du rör vid skärmen trycker du in plastfilmen i glaset. De ledande gallren på varje yta möts och fullbordar en krets. Olika positioner på nätet ger olika spänningar. Dessa spänningar skickas sedan till skärmens styrenhet som använder spänningen för att tolka positionen på skärmen som berördes och skicka den vidare till enheten.
Nackdelar
Resistiva pekskärmar är analoga. De är beroende av att mäta spänningsförändringar. Dessa skärmar kräver också ”rörlig del.” Den fysiska positionen för de ledande lagren spelar roll, och de kan glida över tiden, vilket resulterar i felaktigheter och omkalibrering.
Resistiva skärmar tenderar att vara mindre lyhörda och mindre hållbara på grund av deras konstruktion.
Kapacitiva pekskärmar
Kapacitiva pekskärmar är svaret på sina resistiva föregångare. Dessa är de nuvarande föregångarna inom pekskärmsvärlden. Med kapacitiv pekskärm kom multitouchskärmar.
Kapacitiva pekskärmar har några andra namn, ifall du stöter på dem. Folk kallar dem också för projicerad kapacitans, pro-cap eller p-cap-skärmar.
Konstruktion
Kapacitiva pekskärmar har liknande delar som resistiva skärmar, men de har några viktiga skillnader. De har en tunn glasbotten med ett ledande galler. I mitten finns det ett ultratunt lager av icke-ledande material, vanligtvis glas. Sedan, på utsidan, finns ytterligare ett styvt ledande skikt med ett rutnät av ledare. Naturligtvis finns det också ledningar som rinner av basen med en kontroller som ansluts till enheten.
Hur det fungerar
Kapacitiva pekskärmar fungerar som kondensatorer. De lagrar en avgift. Den avgiften är dock minimal. När ditt finger kommer i kontakt med det översta ledande lagret, tävlar det i en krets och laddningen strömmar ut i ditt finger. Samma anslutning gör att laddningen kan båga in i bottenskiktet och mätas även där.
Styrenheten kan använda ledarna och deras placering samt storleken på den elektriska aktiviteten för att mäta din interaktion med skärmen. Eftersom dessa pekskärmar kan mäta aktiviteten för varje kondensator separat, kan de tolka flera beröringar samtidigt.
Nackdelar
Kapacitiva pekskärmar har mycket mindre nackdelar, men de finns fortfarande kvar. För det första kan de påverkas av elektromagnetiska störningar. Om det finns ett tillräckligt starkt elektromagnetiskt fält som genereras av en annan elektronisk enhet eller till och med en komponent i samma enhet, kan skärmen läsa felaktig inmatning.
Eftersom dessa skärmar läser alla sina kondensatorer individuellt, kan de få för mycket input. När ditt ansikte eller handflata träffar din telefons skärm blir den spacklad med en mängd indata. Den telefonen måste sedan avgöra om den ska försöka agera på allt eller kassera den. Det kräver ytterligare systemresurser.
Stängning
Pekskärmar är bekväma och de är en del av nästan allas vardag. Även om de kan verka som magi, finns det några ganska grundläggande elektroniska principer på spel.
