Dotykové panely

Dotykové panely, potažmo dotykové displeje, se čím dál častěji objevují a využívají všude tam, kde je potřeba zajistit snadné a rychlé ovládání a řízení přístroje či aplikace, nebo vytvořit intuitivní komunikační rozhraní PC i pro méně technicky zdatné uživatele (pokladny, telefony, tablety, bankomaty, informační kiosky, automatické pořadníky na poštách a úřadech apod.). Zatímco již malé dítě má přirozeně a automaticky tendenci se dotýkat na displeji zobrazených symbolů a tak v případě dotykového displeje provádět volbu, u ovládání klávesnicí nebo myší je již nutná určitá zkušenost a znalost, co za klávesy mačkat nebo jakým směrem a způsobem myší pohybovat. V tom je velká výhoda dotykových displejů, stejně tak jako větší kompaktnost takového zařízení a jeho menší rozměry (odpadá místo pro klávesnici nebo jiné rozhraní). Naopak za zápory se dá považovat někdy menší životnost, větší znečišťování displeje, zvláště při ovládání přímo prsty, z principu logické stínění zobrazení (například textu) v místě dotyku a paradoxně i horší orientaci v menu a programech pro lidi dlouhodobě vychované klávesnicí a myší.

Rezistivní (odporové) dotykové panely

Jedním z nejčastěji používaných principů dotykových obrazovek je princip rezistivní. Tento princip je podle údajů výrobců využíván asi v 75 procentech aplikací s dotykovými panely.

Na povrchu displeje se nachází pružná membrána, která je zevnitř pokrytá velmi tenkou kovovou vrstvou. Pod membránou je další vodivá vrstva, která je pevná. Mezi vrstvami se nachází vzduchová mezera vymezená podpěrami, které od sebe obě vodivé vrstvy izolují. Při dotyku se horní vrstva mírně prohne, dotkne se té spodní a v daném místě začne procházet elektrický proud. Na základě analýzy velikosti proudů pak vyhodnocovací jednotka vypočítá polohu bodu dotyku. Ovládat displej vybavený touto technologií je možné prakticky čímkoliv – typicky je to stylus, ale může to být třeba i prst v rukavici. Existují tři typy rezistivních dotykových panelů, z nichž každý má své specifické vlastnosti: 4vodičový, 5vodičový a 8vodičový. 4vodičová konstrukce se skládá ze dvou samostatných vrstev; jedna vrstva přenáší souřadnici X a druhá souřadnici Y. Dotyk (vyvinutý tlak) spojí obě vrstvy dohromady a poté se vypočítá kontaktní bod. Nevýhodou 4vodičové technologie je, že pokud se horní vrstva poškrábe nebo roztrhne, souřadnice X přestane fungovat a panel bude třeba vyměnit. 5vodičový dotykový panel má horní vrstvu tvořenou filmem, který je zavěšen nad spodní vrstvou, a napětí je současně měřeno v každém rohu. Když se uživatel dotkne horní vrstvy, ta se spojí se spodní, čímž se změní odpor, který řadič následně vypočítá. Protože horní vrstva funguje pouze jako sonda, panel zůstane funkční i v případě jejího poškrábání nebo natržení, což je oproti 4vodičové konstrukci odolnější design. Posledním typem je 8vodičový panel, který vychází ze 4vodičové technologie s přidáním další čtyřvodičové sady. Tato dodatečná sada zdvojnásobuje počet elektrod, čímž zvyšuje přesnost a snižuje odchylky, takže nebude nutné provádět kalibraci tak často jako u 4vodičového nebo 5vodičového panelu.

👉 Používají jej chytré telefony staršího data výroby, najdete jej v automobilových navigacích.

👉 Je výborný, budete-li na monitor klepat. Vůbec se nehodí, budete-li na monitoru něco posouvat (například jezdec pro posunování obrazovky).

👉 Narozdíl od kapacitního, rezistivní displej není náchylný na vlhkost, neztratíte možnost ovládat politý monitor.

👉 Lze jej ovládat velmi přesně pomocí tzv. stylusu, nebo jakéhokoliv předmětu s ostrou hranou.

👉 Jsou levnější ve srovnání s jinými typy dotykových panelů.

👉 Opakované mačkání a výběr postupem času způsobí praskliny a degradaci panelu. Očekávaná životnost 4vodičových a 8vodičových panelů je 1 milion aktivací v jednom bodě, zatímco 5vodičový panel zvládne 10 milionů aktivací.

Kapacitní dotykové panely

Kapacitní dotykový panel je složen ze dvou průhledných vodivých vrstev nanesených na skle. Tyto dvě vrstvy tvoří kondenzátor s definovanou kapacitou.

Na jedné vrstvě jsou v rozích vytvořeny celkem čtyři elektrody, v každém rohu jedna. Vnější elektroda je z důvodů ochrany před poškozením překryta ještě další ochrannou vrstvou. Na elektrody je přivedeno malé napětí. V klidu je odběr proudu z elektrod velmi malý. Při dotyku (nebo dostatečnému přiblížení) dojde ke vzniku parazitní kapacity mezi vrchní průhlednou elektrodou a předmětem (uživatelem). Tím se zvětší odběr proudu z elektrod, který je vyhodnocován. Velikost proudu odebíraného z jednotlivých elektrod je přitom úměrná jejich vzdálenosti od místa dotyku. Nevýhodou tohoto typu panelu je to, že předmět musí být alespoň částečně vodivý, protože jím prochází proud. Tento typ panelu není tedy vhodný pro ovládání v rukavicích. Výhodou je naopak velká odolnost a necitlivost na vnější vlivy, jako např. kapaliny, vlhkost atd.

👉 Používají jej již prakticky všechny chytré telefony. Je pravděpodobné že tento typ displeje bude používán stále častěji na úkor odporových.

👉 Narozdíl od odporového, na displej není nutné tolik tlačit, klepnutí je zaregistrováno už při jemném doteku.

👉 Kapacitní displeje mají funkci multitouch, lze tedy snadno posunovat (slide) a zvětšovat/zmenšovat (zoom).

Infračervené panely

Infračervený panel funguje díky dvojici dioda IR – fototranzistor. Dioda IR vysílá paprsek infračerveného světla (záření) směrem na fototranzistor. V případě dotyku panelu dojde k přerušení tohoto paprsku a k detekci dotyku.

Hlavní výhody infra-červených dotykových panelů spočívají v jejich velikosti. Tato technologie nejlépe funguje u větších obrazovek. Standardní velikosti se pohybují od 15" do 46" s možností vlastních rozměrů. Infračervené panely podporují multitouch se dvěma kontaktními body a fungují s jakýmkoli neprůhledným objektem. Nedochází zde k ohýbání vrstev jako u rezistivních panelů, což zajišťuje delší životnost a vyšší odolnost. Mezi nevýhody patří vyšší profil rámečku kvůli LED diodám a senzorům a horší čitelnost na přímém slunečním světle. Proto se infračervené panely obvykle používají v interiéru.

Panely s povrchovou akustickou vlnou (SAW)

SAW (Surface Acoustic Wave) dotykové panely využívají principu šíření neslyšitelných akustických vln po povrchu skleněné obrazovky.

Tyto vlny jsou generovány piezoelektrickými vysílači a šíří se ve směrech os X a Y nebo diagonálně napříč detekovanou plochou. Při dotyku prstem nebo jiným měkkým předmětem dochází k absorpci části energie těchto vln, což způsobí útlum zaznamenaný přijímači. Řídicí jednotka analyzuje tento útlum a určuje přesnou polohu dotyku na obrazovce. Typická konstrukce SAW dotykového panelu zahrnuje jednu vrstvu tvrzeného skla s piezoelektrickými měniči umístěnými v rozích. Tyto měniče fungují jako vysílače a přijímače akustických vln. Na okrajích skleněné desky jsou umístěny reflexní prvky, které odrážejí vlny napříč aktivní plochou k protilehlým přijímačům. Při dotyku dochází k absorpci vlny v daném místě, což umožňuje přesné určení polohy dotyku. ​Mezi hlavní výhody SAW technologie patří vysoká průzračnost panelu díky čistě skleněné konstrukci, větší rozlišení ve srovnání s jinými typy dotykových technologií (např. odporovými či kapacitními), odolnost vůči poškrábání a dlouhodobá stabilita bez nutnosti kalibrace. Nevýhodou je nutnost ovládání měkkými předměty, jako je prst nebo kožené ukazovátko, a citlivost na znečištění, která však může být řešena vhodnou elektronikou. SAW dotykové panely se vyrábějí ve velikostech od 8,4" do 20" a nacházejí uplatnění v internetových a informačních kioscích, automatech na lístky, zábavních zařízeních, průmyslových aplikacích, kancelářské technice, spotřební elektronice a komunikačních zařízeních.

O keši

Na úvodních souřadnicích nebo na waypointu najdete dotykový panel. Když budete šikovní, třeba vám poradí, kde hledat keš a jaký je kód od jejího kódového zámku.