מאמר: טכנולוגיות מסך מגע בטלפונים

מָבוֹא:

טלפונים עם מסך מגע הופכים לחלק מחיינו יותר ויותר מדי יום. זאת בשל העובדה ששיטת השליטה במסך המגע מאפשרת לנווט במכשיר הרבה יותר קל, מהיר ואינטואיטיבי, שכן ניתן להפעיל אפליקציות נתונות באמצעות מגע, במקום צורך ללחוץ על כפתור מספר פעמים (למשל, ה-D-pad) . ישנם כמה סוגים שונים של טכנולוגיה שניתן להשתמש בהם כדי להשיג את שיטת השליטה הזו, לכל אחד מהם יש את היתרונות והחסרונות שלו.

המאמר הנוכחי עוסק בכל אלה, המשמשים בתעשיית הטלפונים הניידים; נראה למה הם רגישים ומה היתרונות והחסרונות שלהם. בזבזנו מספיק זמן, אז בואו נתחיל.

קצת היסטוריה קדם של סוגי השיטות הטכניות השונות, המשמשות במסכי מגע:התמונות באדיבות elotouch.com

ההתחלה:

ד"ר סמואל הרסט (משמאל)

אבי טכנולוגיית מסך המגע הואד"ר סמואל הרסט. ב-1971, בזמן שעבד כמדריך בקרן המחקר של אוניברסיטת קנטקי, הוא נאלץ לקרוא כמות גדולה של מידע במהלך בחינות הסיום, וזה לקח חודשיים שלמים כדי ששני סטודנטים יכלו לסיים את לימודיו. במאמץ לחסוך זמן הוא המציא את חיישן המגע הראשון שהוא כינה "Еlograph" (גרפיקה אלקטרונית), שאפשר לו להזין נתונים מהר יותר. לצד המצאה זו נולדה חברת "אלוגרפיקה" (הידועה כיום בשם Elo TouchSystems). המכשיר הזה לא היה שקוף כמו החיישנים של היום, אבל ההישג הזה היה צעד גדול לעבר מסך המגע המודרני. שלוש שנים מאוחר יותר, ב-1974, עיצב ד"ר הרסט את מסך המגע השקוף הראשון, ובשנת 1977 המציאה Elographics ורשם פטנט עלהתנגדות 5 חוטיםשיטה טכנית, שהיא עדיין השיטה הנפוצה ביותר כיום.

מסך מגע התנגדות 5 חוטים

שלושה סוגים של טכנולוגיות משמשים לייצור טלפונים ניידים עם מסך מגע המוני: התנגדות, קיבולית ואינפרא אדום.

תמונות המתארות את הטכנולוגיות השונות הן באדיבות planarembedded.com

מסך מגע התנגדות (רגיש ללחץ):

כפי שציינו לעיל, זוהי ערכת מסך המגע הנפוצה ביותר לייצור טלפונים ניידים. זה נפוץ ביותר בטלפונים של Windows Mobile Professional, למשלHTC TyTN IIאוֹHTC Touch Diamond; הוא עמיד בפני מים ואבק, אך הוא נשרט בקלות ולא ניתן להשתמש בו עם חפצים חדים. הוא מיוצג על ידי שלושה סוגים: 4-חוטים, 5-חוטים ו-8-חוטים, כאשר השני הוא הנפוץ ביותר. בניגוד לסוגים האחרים הוא מורכב משלוש שכבות, ולא שתיים כאשר השכבה הנוספת מבטיחה עמידות רבה יותר וחיים ארוכים בהרבה (35 מיליון קליקים במקום מיליון), מבלי להשפיע על המחיר.

HTC TyTN II, HTC Touch Diamond

טכנולוגיה מסוג זה פועלת בשיטה הבאה: ישנן נקודות פלסטיק קטנות (נקודות מרווחות) בין שתי השכבות, המונעות מהן לגעת אם אין שימוש בלחץ. יש חשמל שעובר בכל אחת מהשכבות ובמקרה של מגע נוצרת שרשרת. לאחר מכן נמדדת כמות החשמל העובר בין השכבות, על מנת לקבוע את נקודת המגע. למרבה הצער, שיטה זו אינה יכולה לדווח על יותר ממגע אחד בכל פעם ומעבירה כ-85% מהאור הנפלט מהמסך. החדשות הטובות הן שזוהי הכי פחות יקרה מכל שלושת סוגי מערכות מגע שעליהן דנים כאן (תוכלו לקרוא עליהן בהמשך מאמר זה) ותוכלו להשתמש בכל חפץ כדי לגעת בו, למשל חרט או אצבע.

מסך מגע קיבולי (אלקטרוסטטי):

לאחרונה, סוג זה של טכנולוגיה צובר פופולריות בתעשיית הטלפונים הניידים, הנציגים המפורסמים ביותר שלה הםהאייפון של אפלוLG PRADA. נתח השוק הקטן יותר של טלפונים עם מסכים כאלה נובע בעיקר ממחירם הגבוה, שכן מדובר בשיטה לא זולה. יש לו שני תת-סוגים עיקריים, שאחד מהם אינו יכול לרשום יותר ממגע אחד בו-זמנית, ואילו השני, שנקרא "MultiTouch" על ידי יוצריהם (אפל ומשמש באייפון ובאייפוד) יכול. בנוסף, למרות שלא היו הראשונים שהעסיקו אותה, שני המכשירים הללו הפכו סוג זה של שיטה טכנולוגית לפופולרית.

LG PRADA, אפל אייפון

מערכת זו משתמשת בשכבה אחת בלבד (רשת), המכוסה בחומר מוליך חשמלי (לרוב אינדיום תחמוצת בדיל), המספקת זרם רציף בתדירות מסוימת. כשנוגעים במסך עם חפץ שפולט זרימה חשמלית קבועה, למשל אצבע אנושית (גוף האדם מייצר חשמל), מתרחש שינוי בזרם וכך נקבעת נקודת המגע. היתרונות של טכנולוגיה מסוג זה הם שהיא חסינה לשריטות, לחות ואבק, היא חודרת כ-92% מהאור, הנפלט מהמסך ובעלת אורך חיים ארוך מאוד (כ-225 מיליון קליקים). החדשות הרעות הן שלא ניתן להפעיל את סוג מסך המגע הזה על ידי מגע עם חפצים דוממים (למשל הכפפות שאולי אתה לובש).

מסך מגע אינפרא אדום (IR):

טכנולוגיית האינפרא אדום לא כל כך פופולרית בטלפונים ניידים, בהשוואה לשאר הסוגים, מכיוון שהיא היקרה ביותר. לכן, היצרנים עצמם אינם משתמשים בו בדגמי מסך המגע שלהם. הוא מחולק לשני תתי סוגים, רגיש לחום ואופטי. עם זאת, שני הסוגים שונים זה מזה באופן דרסטי באופן עבודתם.

Samsung SGH-E900, Samsung SGH-U600

תת-הסוג הרגיש לחום הוא הסוג הנפוץ יותר, אך הוא מיושם ברכיבים אחרים של מכשירים ניידים. דוגמה כזו הם הכפתורים שלSamsung SGH-E900וסמסונג U600, שניתן לגעת בהם רק עם חפצים חמים (למשל אצבעות). למרבה הצער, לא תוכל להפעיל את הטלפון אם האצבעות שלך "קפואות", בגלל מזג אוויר קר.

השיטה הטכנולוגית האופטית משתמשת בקרני אינפרא אדום, שאינן נראות לעין האנושית והנציג היחיד שלה מבין הטלפונים הניידים הואניאונוד N2. זה עובד, באמצעות מספר חיישנים, המסודרים מעל ומסביב למסך, ויוצר רשת של אלומות בלתי נראות. אם חפץ (למשל אצבע או חרט) נוגע בתצוגה, הוא קוטע את הקרניים באזור מסוים וכך נקבעת נקודת המגע. עבור מערכת זו אין צורך להשתמש בכוח פיזי ודי במגע עדין בלבד. 100% מהאור, הנפלט מהתצוגה, חודר וחייו תלויים רק בחיי החיישנים, שמתפרשים על פני כ-7 שנים בהיותם מוארים כל הזמן. בהמשך, הוא אינו מושפע מאבק, לחות או שריטות, שכן למעשה הזכוכית של הצג פשוט מציגה את התמונה, בעוד שהחיישנים מעליו עושים את השאר. עם זאת, חסרון גדול למדי של סוג זה של טכנולוגיה הוא שלאור סביבתי חזק יכול להיות השפעה שלילית על הפרודוקטיביות והדיוק שלו.

ניאונוד N2

בטווח הארוך, קשה מאוד לומר לכם מי מבין שלושת הסוגים הוא הטוב והיעיל ביותר, שכן לכל שיטה יש את היתרונות והחסרונות שלה.

Microsoft Surface

אנחנו מעריצים של מערכת מסך המגע ההתנגדות, בעיקר בגלל שהיא הפופולרית ביותר וניתן להשתמש בה עם כל חפץ (למעט חדים), לא משנה אם הם טעונים חשמלית, קרים או חמים.

עם זאת, אל לנו לזלזל בכוחה של הטכנולוגיה הקיבולית בתור הראשונה (הכוונה ל-MultiTouch של אפל), שבגללה ניתן לשלוט בטלפון נייד על ידי יותר ממגע אחד בו זמנית.

אנו מאמינים כי לשיטה הטכנולוגית האינפרא אדום יש את העתיד הבהיר ביותר, אך לעת עתה עלויות הייצור הגבוהות שלה מציבות אותה בקצה הקו. עם זאת, הבה נסביר מדוע אנו מאמינים שלמודל זה יש את הפוטנציאל הגדול ביותר. זה הכי עמיד, יש לו את החיים הארוכים ביותר והוא מעביר את כל האור שפולט המסך. בנוסף, חוסר היכולת להגיב לנגיעות מרובות נמצא בעבר. כבר יש מכשירים, הרושמים יותר ממגע אחד (52, ליתר דיוק), המשתמשים בטכנולוגיה הזו, אבל השיטה נקראת Optical imaging ודוגמה לשימוש בה היא Microsoft Surface. מכשיר זה מייצג שולחן גדול, המגיב למגע ויוצר למטרות מסחריות לשימוש בבתי מלון, חנויות וכו'.