كيف تعمل شاشة LCD التي تعمل باللمس؟

يعد

فهم كيفية عمل شاشات LCD التي تعمل باللمس أمرا ضروريا في عالم اليوم القائم على التكنولوجيا. من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية إلى لوحات التحكم الصناعية ، أصبحت هذه الأجهزة منتشرة في كل مكان ، مما يتيح تفاعلا بديهيا من خلال اللمس. تستكشف هذه المقالة بعمق كيفية عمل شاشات LCD التي تعمل باللمس ومكوناتها والتقنيات المتضمنة والتطبيقات العملية. سنتناول أيضا الأسئلة الشائعة لتوفير فهم شامل لهذه التكنولوجيا الرائعة.

ما هي شاشة LCD التي تعمل باللمس؟

تجمع

شاشة LCD التي تعمل باللمس بين تقنيتين متميزتين: شاشة الكريستال السائل (LCD) والطبقة الحساسة للمس التي تكتشف إدخال المستخدم.

ما هي شاشة LCD؟

شاشة LCD تعني شاشة الكريستال السائل. إنها تقنية عرض مسطحة تستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والشاشات. تعمل شاشة LCD عن طريق معالجة البلورات السائلة المحصورة بين طبقات من الزجاج أو البلاستيك. لا تنبعث هذه البلورات من الضوء بنفسها ولكنها تتحكم في مرور الضوء من الإضاءة الخلفية لإنشاء الصور.

تشمل المكونات الرئيسية لشاشة LCD ما يلي:

- الإضاءة الخلفية: عادة ما تكون مصنوعة من مصابيح LED ، وتوفر مصدر الضوء خلف الشاشة.

- طبقة الكريستال السائل: تحتوي على ملايين البلورات السائلة التي تلتف أو تمحاذاة استجابة للجهد الكهربائي للتحكم في مرور الضوء.

- مرشحات الاستقطاب: يتم وضعها قبل وبعد طبقة البلورة السائلة للتحكم في استقطاب الضوء.

- مرشحات الألوان: قسم كل بكسل إلى وحدات بكسل فرعية باللون الأحمر والأخضر والأزرق لإنتاج مجموعة كاملة من الألوان.

تقوم

شاشة LCD بإنشاء صور عن طريق ضبط اتجاه البلورات السائلة إما لحجب الضوء أو السماح له بالمرور عبر مرشحات الألوان ، وتشكيل الصورة المطلوبة على الشاشة.

ما هي شاشة اللمس؟

شاشة اللمس هي جهاز إدخال موجود فوق الشاشة يكتشف اللمس ويستجيب له. يمكن المستخدمين من التفاعل مباشرة مع ما يظهر على الشاشة باستخدام الأصابع أو الأقلام أو الكائنات الأخرى.

تسمى

الطبقة الحساسة للمس بالمحول الرقمي. إنه شفاف ويحول اللمس المادي إلى إشارات رقمية يفسرها معالج الجهاز.

كيف تعمل شاشة LCD التي تعمل باللمس

يتطلب فهم كيفية عمل شاشات LCD التي تعمل باللمس فحص كل من الشاشة وتقنيات الكشف عن اللمس وكيفية تكاملها.

كيف تعمل شاشات الكريستال السائل بالتفصيل

1. إضاءة الإضاءة الخلفية: تنبعث الإضاءة الخلفية LED من الضوء الأبيض الذي يمر عبر طبقات الشاشة.

2. الاستقطاب: يسمح مرشح الاستقطاب الأول بمرور موجات الضوء التي تهتز في اتجاه واحد.

3. التلاعب بالكريستال السائل: عندما لا يتم تطبيق الجهد ، تقوم البلورات السائلة بتحريف الضوء المستقطب بمقدار 90 درجة ، مما يسمح له بالمرور عبر مرشح الاستقطاب الثاني. عند تطبيق الجهد ، تتماشى البلورات لحجب الضوء.

4. تصفية الألوان: تسمح مرشحات الألوان فقط بمرور أطوال موجية محددة (أحمر ، أخضر ، أزرق) ، مما يؤدي إلى إنشاء وحدات بكسل ملونة.

5. تشكيل الصورة: من خلال التحكم في الجهد عبر كل بكسل ، تعدل شاشة LCD السطوع واللون لتشكيل الصور.

كيف تكتشف شاشات اللمس المدخلات

هناك عدة أنواع من تقنيات الشاشات التي تعمل باللمس ، ولكن الأكثر شيوعا في شاشات LCD التي تعمل باللمس هي المقاومة والسعوية.

شاشات اللمس المقاومة

- تتكون من طبقتين مرنتين مفصولتين بفجوة.

- عند الضغط عليها ، تتلامس الطبقات ، وتغير المقاومة الكهربائية.

- يكتشف الجهاز موضع اللمس بناء على هذا التغيير.

- يعمل مع أي كائن (إصبع ، قلم ، يد مرتدية قفازات).

- أقل حساسية وأقل متانة مقارنة بالسعة.

شاشات اللمس السعوية

- استخدم طبقة موصلة شفافة ، مصنوعة عادة من أكسيد قصدير الإنديوم.

- تحمل الشاشة شحنة كهربائية صغيرة.

- عندما يلمس إصبع الشاشة ، فإنه يسحب بعض الشحنة بعيدا بسبب موصلية الجسم.

- تكتشف المستشعرات حول الشاشة التغيير في السعة لتحديد نقطة اللمس.

- يدعم اللمس المتعدد والإيماءات.

- أكثر حساسية ومتانة من المقاومة.

- لا يعمل مع القفازات العادية إلا إذا كانت موصلة.

تكامل شاشات الكريستال السائل وشاشة اللمس

يتم تصفيح المحول الرقمي الحساس للمس أعلى لوحة LCD. تعرض الشاشة الصور ، بينما يكتشف المحول الرقمي اللمس دون التدخل في جودة الصورة. يجمع معالج الجهاز بين بيانات الإدخال من المحول الرقمي مع الإخراج المرئي من شاشة LCD لتوفير تجربة تفاعلية سلسة.

أنواع تقنيات شاشات الكريستال السائل التي تعمل باللمس

1. شاشات LCD تعمل باللمس

مقاومة - تقنية فعالة من حيث التكلفة وبسيطة.

- جيد للبيئات التي يرتدي فيها المستخدمون القفازات أو يستخدمون الأقلام.

- انخفاض الوضوح والاستجابة.

2

. شاشات LCD تعمل باللمس بالسعة

- الأكثر شيوعا في الأجهزة الحديثة.

- يدعم اللمس المتعدد.

- وضوح واستجابة عالية.

- يتطلب لمسة موصلة (عادة إصبع بشري).

3. شاشات اللمس ذات الموجات الصوتية السطحية (SAW)

- استخدم الموجات فوق الصوتية على سطح الزجاج.

- يمتص اللمس الموجات التي تكتشفها أجهزة الاستشعار.

- يمكن تنشيطه بالإصبع أو اليد التي ترتدي القفازات أو القلم.

- مقاومة للخدش ومتينة.

4. شاشات اللمس بالأشعة تحت

الحمراء

- استخدم أشعة الأشعة تحت الحمراء عبر الشاشة.

- يقطع اللمس الحزم ، التي تكتشفها المستشعرات.

- متين ويعمل مع أي مدخل.

فوائد شاشات LCD التي تعمل باللمس

- تجربة مستخدم محسنة: تفاعل بديهي مع الأجهزة عن طريق النقر والتمرير والقرص.

- جودة عرض عالية: يوفر السطوع ودقة الألوان والدقة صورا حادة.

- دعم اللمس المتعدد: يتيح الإيماءات والإدخالات المتزامنة المتعددة.

- تعدد الاستخدامات: يستخدم في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأدوات التحكم الصناعية وأنظمة نقاط البيع بالتجزئة والأجهزة الطبية.

- إمكانية الوصول: يدعم التقنيات المساعدة والإعدادات القابلة للتخصيص.

- المتانة: مقاومة للخدوش والانسكابات والعوامل البيئية.

التحديات والعيوب

- قد لا تعمل الشاشات السعوية مع القفازات غير الموصلة.

- يمكن أن تكون الشاشات المقاومة أقل استجابة وذات وضوح أقل للصورة.

- تضيف طبقات الشاشة التي تعمل باللمس التعقيد والتكلفة.

- يمكن أن تكون الإصلاحات باهظة الثمن في حالة تلف شاشة LCD أو طبقة اللمس.

في الختام

يكشف فهم كيفية عمل شاشات LCD التي تعمل باللمس عن التفاعل المتطور بين تقنية العرض واكتشاف الإدخال باللمس. توفر شاشة LCD صورا نابضة بالحياة وحادة من خلال معالجة البلورات السائلة والإضاءة الخلفية ، بينما تكتشف طبقة الشاشة التي تعمل باللمس إدخال المستخدم من خلال التغيرات الكهربائية أو الضغط. معا ، يقومون بإنشاء أجهزة تفاعلية غيرت طريقة تواصلنا وعملنا والترفيه عن أنفسنا. تستمر التطورات في تقنيات الشاشات التي تعمل باللمس في تحسين الاستجابة والمتانة وتجربة المستخدم ، مما يجعل شاشات LCD التي تعمل باللمس لا غنى عنها في الإلكترونيات الحديثة.

الأسئلة الشائعة حول كيفية عمل شاشة LCD التي تعمل باللمس

1. ما هو الفرق بين شاشة LCD وشاشة تعمل باللمس؟

شاشة LCD هي تقنية عرض تعرض الصور عن طريق التحكم في الضوء من خلال البلورات السائلة ، بينما شاشة اللمس هي طبقة إدخال تكتشف تفاعلات اللمس. يعمل الاثنان معا ولكنهما يخدمان وظائف مختلفة.

2. كيف تكتشف شاشة اللمس السعوية اللمس؟

يستخدم طبقة موصلة شفافة مشحونة بالكهرباء. عندما يلمس إصبع الشاشة ، فإنه يسحب بعض الشحن بعيدا ، وتكتشف المستشعرات هذا التغيير لتحديد موقع نقطة اللمس.

3. هل يمكن لشاشات LCD التي تعمل باللمس مع القفازات؟

يمكن أن تعمل شاشات اللمس المقاومة بالقفازات لأنها تستجيب للضغط. عادة لا تعمل شاشات اللمس السعوية مع القفازات العادية ما لم يكن للقفازات أطراف أصابع موصلة.

4. لماذا تحتاج شاشات LCD إلى إضاءة خلفية؟

لا تنبعث البلورات السائلة من الضوء بنفسها ، لذا فإن الإضاءة الخلفية توفر الإضاءة التي تمر عبر البلورات والمرشحات لإنشاء صور مرئية.

5. ما هي مزايا شاشات LCD التي تعمل باللمس متعدد اللمس؟

يسمح اللمس المتعدد لأصابع متعددة بالتفاعل في وقت واحد ، مما يتيح إيماءات مثل الضغط على التكبير والتدوير ، مما يعزز قابلية الاستخدام ويتيح تفاعلات أكثر تعقيدا.