Капацитивен сензорен вход. Кое е по-добро: резистивен или капацитивен екран? Типове сензорни екрани. Wave сензорни дисплеи. Светло бъдеще

Устройствата, оборудвани със сензорни екрани (мобилни телефони, таблети, нетбуци, дори персонални компютри) стават все по-популярни. Но ако решите да закупите устройство, чийто екран е чувствителен на допир, трябва да сте наясно, че има различни видове сензорни екрани.

Различните видове сензорни екрани работят на различни физически принципи... Има два основни типа сензорни екрани – капацитивни и резистивни. Има и други видове, например екрани на повърхностни акустични вълни, инфрачервени, оптични, тензометър, индукционни (използвани в) и т.н. Но шансът да срещнете тези видове екрани в ежедневието е доста малък, така че нека поговорим за два най-често срещани типа сензорни екрани...

Типове сензорни екрани: резистивен

Резистивният сензорен екран е по-проста и по-евтина технология... Такъв екран се състои от две основни части: проводим субстрат и пластмасова мембрана. Когато натиснете надолу мембраната, тя се затваря с подложката. В този случай управляващата електроника изчислява съпротивлението, възникващо между ръбовете на мембраната и субстрата, и по този начин определя координатите на точката на налягане.

Резистивните сензорни екрани се използват в PDA устройства, комуникатори, някои модели мобилни телефони, POS терминали, таблетни компютри, индустриални контролни устройства, медицинско оборудване. Обикновено малките устройства, оборудвани с резистивен екран, имат стилус в комплекта, за да улеснят натискането на мембраната (при малка площ на екрана е трудно да направите това с пръст).

Значително предимство на резистивните екрани е тяхната простота и ниска цена., което в крайна сметка намалява цената на цялото устройство. Освен това са устойчиви на замърсяване. Но основното е, че дори и при липса на специален стилус, можете да работите с тях с почти всеки твърд тъп предмет, който е под ръка. Те също реагират на докосване на пръстите, дори ако ръката е в ръкавица, обаче докосването трябва да е достатъчно силно.

Но резистивните екрани също имат своите недостатъци.... Този тип сензорен екран е податлив на механични повреди: ако използвате неподходящ предмет вместо стилус или, да речем, съхранявате телефона си в същия джоб като ключовете си, можете лесно да го надраскате. Ето защо за устройства с този тип екрани е по-добре допълнително да закупите специален защитен филм. Чувствителността на резистивните екрани намалява при ниски температури. Освен това тяхната прозрачност също оставя много да се желае: те предават максимум 85% от светлината, идваща от дисплея.

Типове сензорни екрани: капацитивен

Капацитивните сензорни екрани се възползват от факта, че обекти с голям капацитет (в този случай човек) провеждат променлив електрически ток. Тези екрани са стъклен панел, покрит с прозрачна резистивна сплав. Малко променливо напрежение се предава към проводящия слой. Ако докоснете пръста си с екран или друг проводим предмет, възниква изтичане на ток, което се фиксира от сензори и се изчисляват координатите на точката на натиск.

Има конвенционални капацитивни екрани и проекционно-капацитивен... Втората технология е по-„напреднала“. Такива екрани са по-чувствителни (да речем, те реагират на ръка в ръкавица, в зависимост само от капацитивните), поддържа мултитъч технология(едновременно определяне на координатите на няколко допирни точки). Капацитивните екрани се използват в някои банкомати, информационни павилиони и охраняеми помещения. Проекционно-капацитивни - в улични електронни павилиони, платежни терминали, банкомати, тъчпадове на лаптопи, смартфони и други устройства с поддръжка на мултитъч технология.

Предимства на такива сензорни екрани- това е издръжливост, устойчивост на повечето замърсители (към тези, които не провеждат ток), висока прозрачност на екрана, способност за работа при ниски температури. При необходимост е възможно да се осигури висока якост - слоят стъкло върху капацитивен екран може да бъде с дебелина до 2 см. Капацитивните екрани реагират на най-малкото докосване. Прожектираните капацитивни екрани също поддържат мултитъч.

Недостатъкът на капацитивните екрани е по-високата цена в сравнение с резистивните екрани... В допълнение, такива екрани реагират само на проводими обекти: пръст или специален стилус (не същото като използваното при резистивни екрани). Някои майстори успяват да използват колбаси, но къде е гаранцията, че наденицата ще бъде под ръка в точния момент?

Както виждаш различните видове сензорни екрани имат своите предимства и недостатъци, така че от вас зависи кой е по-подходящ за вас лично.

Сензорният дисплей като устройство за въвеждане и извеждане на информация се появи сравнително отдавна. Още през 90-те години на миналия век беше възможно да се намерят в продажба PDA и други преносими устройства, оборудвани със сензорен екран. С напредването на технологиите смартфоните със сензорен екран се подобриха и бяха поставени нови изисквания, така че сензорните екрани се промениха драстично през последното десетилетие.

Резистивни сензори

Най-простите и достъпни сензори за смартфони. Те се състоят от два слоя, върху които е нанесена мрежа от прозрачен проводящ материал. Долната е от стъкло (минерално или органично), а горната е пластмасова. Между тях има тънка въздушна междина. В момента на докосване веригата се затваря между решетките на различни слоеве и контролерът определя координатите на точката на натискане.

Предимствата на резистивните екрани са чувствителност към натиск с всеки обект, ниска цена, опростен дизайн и точност. Основният недостатък е крехкостта: пластмасовият горен слой е лесен за рязане или пробиване, след което контактът ще бъде счупен и сензорът няма да работи.

Резистивните сензори също имат относително ниска прозрачност (до 80%), поради което от 2010 г. те вече не се използват на смартфони. Днес такъв сензорен екран може да се намери само в евтини китайски телефони.

Капацитивни сензори

Капацитивните сензори за смартфони се състоят от стъклен панел, покрит с прозрачен проводящ слой и четири ъглови сензора. Към него се подава слаб променлив ток, чието изтичане при докосване се регистрира от сензорите, като се изчисляват координатите на натискане. В допълнение към факта, че такива сензорни екрани реагират само на докосване на обект с електрическа проводимост, те имат ниска точност и не са в състояние да възприемат едновременно няколко щраквания.

Капацитивни прожекционни сензори

Най-често срещаният тип сензори на съвременните смартфони. Те представляват развитието на предишния тип. Вместо проводящ слой върху панела се нанася решетка от електроди, които също са под напрежение. В момента на докосване на пръста, действащ като кондензатор, възниква ток на утечка, чието местоположение се изчислява от контролера. Този дизайн дава възможност за проследяване на множество докосвания (в момента до 10, повече - няма смисъл) едновременно.

Основният дизайн на такива сензорни екрани се модифицира от производителите на мобилни устройства. На съвременните OGS дисплеи на смартфони чувствителните електроди могат да се монтират директно между кристали (или диоди) на матрицата, а за устойчивост на повреди екранът е покрит със закалено стъкло.

По-рано се практикува и разделяне на защитното стъкло и сензорния слой: електродите се нанасят върху прозрачен филм, който е покрит със стъкло отгоре. Този подход позволи на сензора да остане работоспособен дори при наличие на сериозни повреди (пукнатини, чипове).

Ако не сте технически разбиращ потребител и скоро ще бъдете изправени пред въпроса за избор на мобилен телефон или смартфон със сензорен екран, със сигурност ще срещнете термини като "капацитивен екран" или "резистивен екран", когато четете спецификациите на мобилни устройства. И тогава ще ви дойде напълно логичен въпрос - кой е по-добър: резистивен или капацитивен? Нека да разберем как се различават сензорните дисплеи, какви видове съществуват и какви са техните предимства и недостатъци.

РЕЗИСТИВНИ ЕКРАНИ

На достъпен език, избягвайки мъдри технически термини и фрази, резистивен сензорен екран е гъвкава прозрачна мембрана, върху която е нанесено проводимо (с други думи, резистивно) покритие. Стъкло, също покрито с проводящ слой, се намира под мембраната. Принципът на действие на резистивния екран е, че когато натиснете екрана с пръст или стилус, стъклото се затваря с мембраната в определена точка. Микропроцесорът открива промяната в напрежението на мембраната и изчислява координатите на докосването. Колкото по-точна е пресата, толкова по-лесно е процесорът да изчисли точните координати. Следователно с резистивни екрани е много по-лесно да се работи със стилус.

Основните предимства на резистивните екрани са, че са относително евтини за производство и че този тип дисплей реагира на натискане с всякакви предмети. Това е много полезно при правене на презентации, особено след като цените на проекторите падат всеки ден днес.

Недостатъците на резистивните екрани са, както следва: ниска якост; ниска издръжливост (около 35 милиона щраквания на точка); невъзможност за изпълнение; голям брой грешки при обработката на жестове като плъзгане, плъзгане.

И така, кой екран е по-добър: резистивен или капацитивен?

Ако сте прочели внимателно тази статия, тогава ще можете сами да направите заключение без никакви проблеми. Ще кажа само, че този спор е обречен на провал. Някои потребители обичат да работят със стилус и не приемат капацитивни дисплеи. Но все пак повечето хора намират за по-удобно да управляват устройство, оборудвано с капацитивен екран - по-удобно е, а функцията за мултитъч решава много. Неслучайно всички съвременни смартфони и таблети с Android имат капацитивни дисплеи.

Свързани статии:

Има много ситуации, когато трябва бързо и ефективно да почистите паметта на телефона си. Но как да го направя. Нека да разгледаме процедурата за почистване...

Вчера потребителят Григорий изпрати заявка до пощата за качване на инструкции за получаване на Root права за смартфона LG Optimus L7. Като цяло Google е страхотен...

Преди да обмислите капацитивен или резистивен екран, трябва да решите какъв вид сензорна технология е като цяло. Тук всичко е ясно: това е екранът, който определя координатите на пресата. Научно казано, това се отнася до метода за управление на интерфейса, с който потребителят може да щракне директно върху мястото, което представлява интерес. В момента има няколко метода за внедряване на сензорни екрани. Струва си да разгледаме всеки поотделно.

Резистивна технология

За да определите кой тип екран, капацитивен или резистивен, е най-подходящ за вас, трябва да ги вземете предвид. Вторият вариант включва използването на специфична производствена технология. По-долу има стъклен панел, върху който има прозрачна гъвкава мембрана. На панела и мембраната има проводимо покритие, тоест резистивно. Когато щракнете върху екрана, той се затваря в определен момент. Ако знаете напрежението на електродите от едната страна и го измерите на мембраната, можете да проследите една координата. Две координати ще изискват да изключите една група електроди, за да включите другата. Всичко това се извършва автоматично от микропроцесора веднага щом напрежението през мембраната се промени. Резистивните екрани не позволяват мултитъч.

Характеристики на резистивната технология

Както всеки друг тип внедрено устройство, има определени черти, които са положителни или отрицателни, в зависимост от ситуацията. Като предимства обикновено се отбелязва евтиното производство, както и възможността за натискане с всичко, тъй като трябва само да прокарате мембраната. Точността на позициониране се увеличава с помощта на стилуса.

Отрицателни моменти

Основните недостатъци са ниската степен на пропускане на светлина, високата честота на драскотини по повърхността, възможността за натискане на една точка не повече от 35 милиона пъти, невъзможността за прилагане на мултитъч. Ако не можете да решите дали да изберете капацитивен или резистивен екран, тогава е важно да отбележите невъзможността да използвате жестове като плъзгане, тъй като трябва да натиснете пръста си върху екрана и да го държите. При устройства с такива контроли е по-добре да използвате софтуер, който изисква минимално използване на жестове за „обръщане“.

Разбирайки характеристиките на тази технология, заслужава да се отбележи, че тя може да бъде приложена по няколко начина, които имат определени разлики. Капацитивният сензорен екран може да бъде просто капацитивен и прожекционно-капацитивен. Първият вариант включва използването на определени елементи. Върху стъкления панел се поставя прозрачен резистивен материал, като сплав от калаен оксид или индиев оксид. В ъглите има електроди, които прилагат малко променливо напрежение към проводящия слой. Ако проводим обект се докосне до екрана, тогава възниква теч и колкото по-близо е този обект до електрода, толкова по-ниско е съпротивлението на екрана, тоест токът се увеличава забележимо. И всичко това се нарича капацитивен екран, тъй като променливият ток се провежда от обект с по-голям капацитет. Най-често говорим за пръст.

Характеристики на капацитивните екрани

Подобно на други видове технологии, в този случай говорим за комбинация от предимства и недостатъци. Предимствата пред останалите включват висока светлинна пропускливост, значителен ресурс на пресоване, простота и удобство на работа по метода „пейджинг“. Тук има и недостатъци: трябва да използвате само пръстите си или специализирани стилуси. Конвенционалният капацитивен екран не поддържа мултитъч технология. Случайните щраквания са често срещани. Например, системата може да разпознае жеста като „обръщане“, дори когато не се предполага, тъй като е трудно да държите пръста стриктно на едно място след натискане.

Проектиран капацитивен сензорен екран

В този случай устройството се различава от предишните доста силно. Вътрешната страна на екрана е мрежа от електроди. Ако обект с по-голям капацитет докосне електрода, тогава се образува кондензатор с постоянен капацитет. Такива екрани се използват на открито, тъй като ви позволяват да инсталирате стъкло, чиято дебелина достига 18 мм, като същевременно е възможно да се получи не само най-твърдата повърхност, но и да се осигури устойчивост на вандал.

Характеристики на прожекционните капацитивни сензори

В този случай, както и във всички останали, има определени предимства и недостатъци, които трябва да сте наясно. Предимствата включват възможност за внедряване на мултитъч, реакция на натискане с ръкавица, висока степен на пропускане на светлина, както и издръжливост на самия екран. Такива екрани са в състояние да реагират на приближаването на пръстите без факта на натискане. Прагът, при който настъпва завършването на докосването, обикновено се конфигурира програмно. Крайната точка обикновено е самият екран, тъй като е напълно безполезно да се прокарва през него.

Ако разгледаме прожектирания капацитивен екран, той също има някои недостатъци, които обикновено се наричат ​​сложна и доста скъпа електроника, невъзможността да се използва конвенционален стилус, вероятността от случайни щраквания.

Мултитъч технология

Невъзможно е да се определи подходящия тип сензорен екран, капацитивен или резистивен, без да се реши въпросът относно прилагането на тази технология. Multi-touch е възможност за мулти-тъч. Тази реализация предполага проследяване на координатите на няколко щраквания едновременно. Ако такава технология е внедрена в смартфон или таблет, тогава тя може да се използва за имитация на свирене на музикален инструмент, например китара. Трябва да се занимавате с това по-подробно.

Можете да вземете конвенционален капацитивен или резистивен екран. Ако натиснете първо, например, в горния ляв ъгъл и след това, без да вдигате пръста си, натиснете другия в долния десен ъгъл, тогава електрониката ще определи центъра на екрана като координати, тоест средата на сегмент между двойка от тези докосвания. Това ще бъде видимо, ако стартирате специално приложение, което проследява координатите на пресата. Възниква обаче въпросът: как се реализира мащабирането на снимките, ако така или иначе се разпознава само едно щракване?

Тук всичко е просто. Това е най-често срещаният софтуерен трик. Натиснахте капацитивния екран - електрониката го засече. Това ще бъде точка "А". Сега, без да освобождавате пръста си, натискате на друго място, което ще бъде точка "B", оказва се, че в този момент точката на натискане се премества незабавно встрани, образувайки "C". Точно в този момент, когато нямаше реално освобождаване на пръста, а точката на натиск моментално се премести, се обработва софтуерно като мултитъч. Освен това, ако точката "C" стане по-близо до "A", тогава се определя изместването на пръстите, тоест в случая на изображението картината трябва да бъде намалена и обратно. Още една точка: ако точка "C" описва дъга около една от точките, то програмата дефинира това като завъртане на един пръст около другия, което налага завъртането на картината в съответната посока.

Използване на резистивни и капацитивни екрани

Първият тип традиционно се използва от професионални разработчици, тъй като ви позволява да контролирате всеки обект при различни метеорологични условия. При внедряване на резистивна технология се използват повече сензори на квадратен сантиметър от капацитивните, така че дисплеят може да показва най-малките икони, които могат да бъдат натиснати с игла. Например, операционната система Windows Mobile е проектирана с оглед на тази функция, така че работи добре с резистивни екрани. Такива дисплеи са почти нечувствителни към случайни натискания. Въпреки това, много разработчици сега се стремят да създават приложения, насочени към капацитивни сензорни екрани. Това вече се превръща в проблем за устройства, направени с помощта на резистивна технология.

Степен на сигурност

Важно е да се разбере, че за таблетните компютри и комуникаторите дисплеят е най-уязвимата част. Капацитивен екран е предпочитаният вариант по отношение на надеждността. Неговото представяне при всякакви условия е забележимо по-високо, а резистивните модели могат да се провалят, например, ако бъдат пренесени със стъкло. Капацитивният екран е безопасен вариант. Дори и да е счупен, той ще продължи да изпълнява функциите си. Ако решите дали да изберете капацитивен или резистивен екран, тогава си струва да се отбележи, че в полето първият ще бъде най-добрият вариант.

заключения

Обобщавайки, може да се отбележи, че и двата варианта на дисплея имат своите предимства и недостатъци. Докато капацитивният екран е цял набор от възможности, резистивният екран е фокусиран върху употреба в определени ситуации. Обикновено всичко зависи от интерфейса, използван в притурката. той е удобен за използване, неговата площ на натискане е забележимо по-малка от тази на пръста, но с добра реакция на повърхността е удобно да се прави без това устройство. Постоянното усъвършенстване на резистивните дисплеи доведе до появата на модели, които са доста солидни, тоест устойчиви на образуване на драскотини, но в същото време отзивчиви. Такива опции станаха много лесни за използване.

Необходимостта от използване на специален стилус за капацитивни екрани понякога е доста неудобна, тъй като обикновено не се доставя с устройството. А резистивната технология предполага както акомпанимент на специално устройство, така и възможност за натискане с всеки твърд предмет. Една от причините, поради които много хора избират капацитивен сензорен екран, е мултитъч, но си струва да се отбележи, че най-често това е софтуерна реализация, както вече беше описано, и при правилния подход може да се приложи към резистивен. Проектираната капацитивна технология все още не е станала толкова достъпна, колкото бихме искали да бъде.

Има постоянен дебат кой телефон има най-добрия екран. Особено между собствениците на технологии на Apple и тези, които предпочитат устройства с Android.

Тази проста инфографика красиво съхранява предимствата на определен тип сензорен екран. Надявам се, че когато купувате друг смартфон, това ще ви помогне да направите правилния избор и да не преплащате чиста сума.

И така, има три вида сензорни екрани: резистивен, капацитивен и инфрачервен

Резистивен

Телефони с резистивен екран: Samsung Messager Touch, Samsung Instinct, HTC Touch Diamond, LG Dare

Как работят те?Малки точки разделят няколко слоя материал, който носи ток. Когато горният гъвкав слой натисне долния слой, електрическият ток се променя и мястото на удара, тоест докосването, се изчислява.

Колко струва да се направи?Производствените разходи на резистивните сензорни екрани не са много високи - $ .

Материал на екрана.Върху стъклото се поставя слой от гъвкав материал (обикновено полиестерно фолио).

Ударни инструменти.Пръсти, пръсти в ръкавици или стилус.

Външна видимост.Лоша видимост при слънчево време.

Възможност за много жестове.Не.

Издръжливост.За цената си екранът издържа достатъчно дълго. Драска се лесно и е податлива на други незначителни повреди. Износва се доста бързо и се нуждае от смяна.

Капацитивен

Капацитивни телефони със сензорен екран: Huawei Ascend, Sanyo Zio, iPhone, HTC Hero, DROID Eris, Palm Pre, Blackberry Storm.

Как работят те?Токът се излъчва от ъглите на екрана. Когато пръстът докосне екрана, той променя посоката на тока и по този начин се изчислява мястото на докосване.

Колко струва да се направи?Достатъчно скъпо - $$ .

Материал на екрана.Стъклена чаша.

Ударни инструменти.Само пръсти без ръкавици.

Външна видимост.Видимостта е добра в слънчев ден.

Възможност за много жестове.Има.

Издръжливост.

инфрачервена

Телефони с инфрачервен сензорен екран: Samsung U600 (топъл), Neonode N2 (оптичен).

Как работят те?За да реагира термочувствителният екран, трябва да го докоснете с топъл предмет. Оптичният екран използва мрежа от невидими сензори директно над екрана. Точката на допир се изчислява въз основа на точката, където оста x-y е била нарушена.

Колко струва да се направи?Много скъп - $$$ .

Материал на екрана.Стъклена чаша.

Ударни инструменти.Оптични - пръсти, ръкавици и стилус. Чувствителен към топлина - Топли пръсти без ръкавици.

Външна видимост.Видимостта при слънчево време е добра, но силната слънчева светлина влияе върху производителността и точността.

Възможност за много жестове.да.

Издръжливост.Служи достатъчно дълго. Стъклото се чупи само от сериозни повреди.