IPhone 2G беше първият мобилен телефон, който работи изцяло със сензорен екран. Изминаха повече от десет години от представянето му, но много от нас все още не знаят как работи сензорният екран. Но ние срещаме този интуитивен инструмент за въвеждане не само в смартфони, но и в банкомати, платежни терминали, компютри, коли и самолети - буквално навсякъде.
Преди сензорните екрани, най-често срещаният интерфейс за въвеждане на команди електронни устройствабяха различни клавиатури. Въпреки че изглежда, че нямат нищо общо със сензорните екрани, всъщност колко подобен е сензорният екран на клавиатурата може да бъде изненадващо. Нека разгледаме подробно тяхното устройство.
Клавиатурата е печатна електронна платка, на който са монтирани няколко реда превключватели-бутони. Независимо от дизайна им, мембранни или механични, при натискане на всеки от клавишите се случва едно и също. Има късо съединение на компютърната платка под бутона. електрическа верига, компютърът регистрира преминаването на ток в това място на веригата, "разбира" кой клавиш е натиснат и изпълнява съответната команда. В случай на сензорен екран се случва почти същото.
Има около дузина различни видовесензорни екрани, но повечето от тези модели са или остарели и не се използват, или са експериментални и е малко вероятно някога да се появят в серийни устройства. Първо ще ви разкажа за устройството съвременни технологии, тези, с които постоянно общувате или поне може да срещнете в ежедневието.
Резистивен сензорен екран
Резистивен сензорни екраниизобретени през 1970 г. и оттогава са се променили малко.
В дисплеи с такива сензори няколко допълнителни слоя са разположени над матрицата. Въпреки това ще направя резервация, че матрицата изобщо не е необходима тук. Първите резистивни сензорни устройства изобщо не бяха екрани.
Долният сензорен слой се състои от стъклена основа и се нарича резистивен слой. Върху него се нанася прозрачно метално покритие, което добре предава тока, например от полупроводник като индий-калаен оксид. Най-горният слой на сензорния екран, с който потребителят взаимодейства чрез натискане на екрана, е направен от гъвкава и еластична мембрана. Нарича се проводящ слой. В пространството между слоевете се оставя въздушна междина или се осея равномерно с микроскопични изолационни частици. По ръбовете четири, пет или осем електрода са свързани към сензорния слой, свързвайки го със сензори и микроконтролер. Колкото повече електроди, толкова по-висока е чувствителността на резистивния сензорен екран, тъй като промените в напрежението върху тях се наблюдават постоянно.
Ето екрана с резистивен сензорен екранвключени. Все още нищо не се случва. Електрическият ток протича свободно през проводящия слой, но когато потребителят докосне екрана, мембраната отгоре се огъва, изолационните частици се разделят и той докосва долния слой на сензорния екран и влиза в контакт. Това е последвано от промяна на напрежението наведнъж на всички електроди на екрана.
Сензорният контролер открива промени в напрежението и чете показанията от електродите. Четири, пет, осем значения и всички различни. Въз основа на разликата в показанията между десния и левия електрод микроконтролерът ще изчисли X-координатата на пресата и въз основа на разликите в напрежението на горния и долния електрод ще определи Y-координатата и по този начин ще каже на компютър точката, в която слоевете на слоя на сензорния екран са се докоснали.
Резистивните сензорни екрани имат дълъг списък от недостатъци. Така че те не са в състояние да разпознаят две едновременни преси, да не споменавам Повече ▼. Не се справят добре на студено. Поради необходимостта от слой между сензорните слоеве, матриците на такива екрани забележимо губят яркост и контраст, склонни са да отблясват на слънце и като цяло изглеждат значително по-зле. Въпреки това, когато качеството на изображението е от второстепенно значение, те продължават да се използват поради тяхната устойчивост на петна, способността им да се използват с ръкавици и най-важното - ниската им цена.
Такива средства за въвеждане са широко инсталирани в евтини масово произвеждани устройства, като информационни терминали в на публични местаи все още се намират в стареещи джаджи като евтини MP3 плейъри.
Инфрачервен сензорен екран
Следващата, много по-рядко срещана, но все пак подходяща опция за сензорен екран е инфрачервен сензорен екран. Няма нищо общо с резистивен сензор, въпреки че изпълнява подобни функции.
Инфрачервеният сензорен екран е изграден от масиви от светодиоди и светлочувствителни фотоклетки, разположени от противоположните страни на екрана. Светодиодите осветяват повърхността на екрана с невидима инфрачервена светлина, образувайки върху него нещо като паяжина или координатна мрежа. Това напомня на охранителна аларма, както се показва в шпионски екшън филми или компютърни игри.
Когато нещо докосне екрана, независимо дали е пръст, ръка в ръкавица, стилус или молив, два или повече лъча се прекъсват. Фотоклетките записват това събитие, сензорният контролер открива кои от тях не получават достатъчно инфрачервена светлина и въз основа на тяхната позиция изчислява площта на екрана, в която е възникнало препятствие. Останалото е да съпоставите докосването с кой интерфейсен елемент е на екрана на това място - задачата софтуер.
Днес инфрачервените сензорни екрани могат да бъдат намерени в онези джаджи, чиито екрани имат нестандартен дизайн, където добавянето на допълнителни сензорни слоеве е технически трудно или непрактично - в електронни книгивъз основа на E-link дисплеи, например, Amazon Kindle Touch и Sony Ebook. В допълнение, устройства с подобни сензори, поради тяхната простота и поддръжка, привлякоха вниманието на военните.
Капацитивен сензорен екран
Ако при резистивните сензорни екрани компютърът регистрира промяната в проводимостта, която следва натискане върху екрана директно между слоевете на сензора, тогава капацитивните сензори записват директно докосването.
Човешко тяло, кожа - добри водачиелектричество и имат електрически заряд. Обикновено забелязвате това, като ходите по вълнен килим или съблечете любимия си пуловер и след това докоснете нещо метално. Всички сме запознати с статично електричество, изпитахме ефекта му върху себе си и видяхме малки искри, изхвърчащи от пръстите ни в тъмното. По-слаб, незабележим обмен на електрони между човешкото тяло и различни проводими повърхности се случва постоянно и това е, което капацитивните екрани записват.
Първите такива сензорни екрани бяха наречени повърхностни капацитивни и бяха логично развитие на резистивни сензори. В тях само един проводящ слой, подобен на този, използван преди, е инсталиран директно върху екрана. Към него също бяха прикрепени чувствителни електроди, този път в ъглите на тъчпада. Сензорите, които следят напрежението на електродите и техният софтуер бяха значително по-чувствителни и вече можеха да откриват и най-малките промени в потока на електрически ток през екрана. Когато пръст (друг проводящ обект, като стилус) докосне повърхността с повърхностен капацитивен сензорен екран, проводимият слой веднага започва да обменя електрони с него и микроконтролерът забелязва това.
Появата на повърхностни капацитивни сензорни екрани беше пробив, но поради факта, че проводимият слой, нанесен директно върху стъклото, лесно се повреди, те не бяха подходящи за новото поколение устройства.
За създаването на първия iPhone бяха необходими проектирани капацитивни сензори. Този тип сензорен екран бързо се превърна в най-често срещания в съвременния свят потребителска електроника: смартфони, таблети, лаптопи, моноблокове и други битови устройства.
Най-горният слой на този тип сензорен екран има защитна функция и може да бъде изработен от закалено стъкло, като известното Gorilla Glass. По-долу са най-тънките електроди, които образуват решетка. Отначало те бяха поставени един върху друг на два слоя, след което, за да се намали дебелината на екрана, те започнаха да се поставят на едно и също ниво.
Изработени от полупроводникови материали, включително гореспоменатия индиев калаен оксид, тези проводими косми създават електростатично поле там, където се пресичат.
Когато пръст докосне стъклото, поради електропроводимите свойства на кожата, той изкривява локалното електрическо поле в точките на най-близкото пресичане на електродите. Това изкривяване може да се измери като промяна в капацитета в една точка на мрежата.
Тъй като масивът от електроди е направен доста малък и плътен, такава система е в състояние да проследява докосването много точно и може лесно да улови няколко докосвания наведнъж. В допълнение, липсата на допълнителни слоеве и междинни слоеве в сандвича от матрица, сензор и защитно стъкло има положителен ефект върху качеството на изображението. Вярно, по същата причина счупени екрани, като правило, се сменят напълно. Веднъж сглобен, проектираният капацитивен сензорен екран е изключително труден за ремонт.
Сега предимствата на проективно-капацитивните сензорни екрани не звучат като нищо изненадващо, но по време на представянето на iPhone те осигуриха огромен успех на технологията, въпреки обективните недостатъци - чувствителност към мръсотия и влага.
Чувствителни на натиск сензорни екрани - 3D Touch
Идеологическият предшественик на чувствителните на натиск сензорни екрани беше собственическият Apple технология, озаглавен Принудително докосване, използвано в умен часовниккомпании, MacBook, MackBook Pro и Магически тракпад 2.
След като тествахме интерфейсни решения и различни сценарии за използване на разпознаване на натиск на тези устройства, Apple започнавнедряване на подобно решение в своите смартфони. В iPhone 6s и 6s Plus разпознаването и измерването на налягането стана една от функциите на сензорния екран и получи търговското наименование 3D Touch.
Въпреки че Apple не скри факта, че нова технологиямодифицира само капацитивните сензори, с които сме свикнали и дори показа диаграма, която обяснява в общи линии принципа на неговата работа, подробности за дизайна на сензорните екрани с 3D Touch се появиха едва след това; първите iPhoneново поколение бяха разглобени от ентусиасти.
За да научат капацитивния сензорен екран да разпознава щраквания и да прави разлика между няколко степени на натиск, инженерите от Купертино трябваше да възстановят сандвича със сензорен екран. Направиха промени в отделните му части и добавиха още един към капацитивния, нов слой. И, интересно, когато правеха това, те очевидно бяха вдъхновени от остарелите резистивни екрани.
Решетката от капацитивни сензори остана непроменена, но беше преместена назад, по-близо до матрицата. Между набор от електрически контакти, които следят къде е докоснат дисплеят и защитното стъкло, a допълнителен масивот 96 отделни сензора.
Неговата задача не беше да определи местоположението на пръста екран на iPhone. Капацитивният сензорен екран все още се справяше перфектно с това. Тези пластини са необходими за откриване и измерване на степента на огъване на безопасното стъкло. Apple специално поръча разработката и производството на Gorilla Glass от Gorilla Glass специално за iPhone. защитно покритие, който ще запази същата здравина и в същото време ще бъде достатъчно гъвкав, за да може екранът да реагира на натиск.
Това развитие можеше да е краят на материала за сензорните екрани, ако не беше друга технология, за която се прогнозираше голямо бъдеще преди няколко години.
Вълнови сензорни екрани
Изненадващо, те не използват електричество и дори нямат нищо общо със светлината. Системната технология Surface Acoustic Wave използва повърхностни акустични вълни, разпространяващи се по повърхността на екрана, за да открие точката на допир. Ултразвукът, генериран от пиезоелектричните елементи в ъглите, е твърде силен, за да бъде открит от човешкия слух. Разпространява се напред-назад, отскачайки многократно от краищата на екрана. Звукът се анализира за аномалии, причинени от обекти, докосващи екрана.
Сензорните екрани Wave имат няколко недостатъка. Те започват да правят грешки, след като стъклото е силно замърсено и при условия силен шум, но в същото време в екраните с такъв сензор няма допълнителни слоеве, които увеличават дебелината и влияят на качеството на изображението. Всички сензорни компоненти са скрити под рамката на дисплея. В допълнение, вълновите сензори ви позволяват точно да изчислите зоната на контакт между екрана и пръста или друг обект и въз основа на тази област косвено да изчислите силата на натискане на екрана.
Едва ли ще срещнем тази технология в смартфоните поради сегашната мода на безрамковите дисплеи, но преди няколко години компания Samsungекспериментира със системата Surface Acoustic Wave в моноблокове, а панелите с акустични сензорни екрани все още се продават като компоненти за игрални автомати и рекламни терминали
Вместо заключение
За много кратко време сензорните екрани завладяха света на електрониката. Въпреки липсата на тактилна обратна връзка и други недостатъци, сензорните екрани се превърнаха в много интуитивен, разбираем и удобен метод за въвеждане на информация в компютрите. Не на последно място, те дължат успеха си на разнообразието от технически изпълнения. Всеки със своите предимства и недостатъци, подходящи за своя клас устройства. Резистивни екрани за най-евтините и популярни джаджи, капацитивни екрани за смартфони и таблети и настолни компютрис които взаимодействаме всеки ден и инфрачервени сензорни екрани за онези случаи, когато дизайнът на екрана трябва да остане непокътнат. В заключение остава само да кажем, че сензорните екрани са с нас от доста време, не се очаква подмяна в близко бъдеще.Ако не сте от потребителите с технически разбирания и скоро ще се изправите пред въпроса за избор на мобилен телефон или смартфон със сензорен екран, вероятно ще срещнете термини като „капацитивен екран“ или „резистивен екран“, когато четене на спецификациите на мобилните устройства. И тогава ще ви хрумне напълно логичен въпрос - кой е по-добър: резистивен или капацитивен? Нека разберем как се различават сензорните дисплеи, какви видове съществуват и какви са техните предимства и недостатъци.
РЕЗИСТИВНИ ЕКРАНИ
Ако говорим достъпен език, избягвайки мъдри технически термини и фрази, резистивният сензорен екран е гъвкава прозрачна мембрана, върху която е нанесено проводимо (с други думи, резистивно) покритие. Под мембраната има стъкло, също покрито с проводим слой. Принципът на действие на резистивния екран е, че когато натиснете екрана с пръст или стилус, стъклото се затваря с мембраната в определена точка. Микропроцесорът записва промяната в напрежението на мембраната и изчислява контактните координати. Колкото по-прецизна е пресата, толкова по-лесно е за процесора да изчисли точните координати. Следователно, с резистивни екрани е много по-лесно да работите със стилус.
Основни предимства резистивни екраниса, че те са сравнително евтини за производство, а също и това този видДисплеят реагира на натискане от всякакви предмети. Това е много полезно при правене на презентации, особено след като цените на проекторите днес падат всеки ден.
Недостатъците на резистивните екрани са: ниска якост; ниска издръжливост (около 35 милиона кликвания на точка); невъзможност за изпълнение; голямо числогрешки при обработка на жестове като плъзгане и обръщане.
И така, кой екран е по-добър: резистивен или капацитивен?
Ако сте прочели внимателно тази статия, ще можете сами да си направите заключение без никакви проблеми. Само ще кажа, че този спор е обречен на провал. Някои потребители обичат да работят със стилуса и не го приемат капацитивни дисплеи. Но повечето хора се чувстват по-удобно да работят с устройство, оборудвано с капацитивен екран - по-удобно е и функцията за мултитъч прави голяма разлика. Не е всичко за нищо модерни смартфонии таблети, работещи под Android управление, имат капацитивни дисплеи.
Свързани статии:
Потребители, които никога преди не са работили в операционна зала Android системаи след като са закупили смартфон, базиран на тази операционна система, те често срещат проблеми...
Има много различни програми и игри за Android. Следователно повечето собственици на смартфони Androad имат доста...
За шофиране модерни джаджиВече няма нужда да натискате бутони, просто докоснете екрана. Това стана възможно благодарение на сензорния екран (сред експертите го наричат просто „тъч“ или „сензорен панел“), който се превърна в неразделна част от смартфони и таблети, включително iPhone и iPad. Не е изненадващо, че поради честата употреба той често се поврежда и се превръща в главоболие за собственика на устройството. Ако разберете какво представлява този компонент и на какви принципи работи, можете бързо да откриете неизправност и да избегнете неудобни ситуации, когато се свържете със сервизен център.
Какво е тъчскрийн
Този термин произлиза от две английски думи- докосване и екран, което буквално се превежда като „сензорен екран“. Историята на появата му е дълга и протича на няколко етапа. Първият в света дисплей, управляван с пръсти, е изобретен и описан в него научни трудовеАмериканецът Е. А. Джонсън през 1965 г. Пет години по-късно д-р Самуел Хърст чрез експерименти разработи резистивен сензорен екран, а реалното физическо производство на продукта започва едва през 1973г.
В момента жителите на града се занимават със сензорни панели почти всеки ден: с тях са оборудвани не само смартфони и таблети, но и банкомати, информационни терминали и точки за приемане на плащания. Тъч скрийн се свързва към дисплеяи е чувствителен към всяко докосване. Може да се опише като устройство за въвеждане на информация, което служи за заместване на клавиатура.
Важно е да знаете, че тъчскрийнът е само част от цялостния дизайн, отговарящ само за сензора. За прехвърляне на изображениеизползва се дисплей, който представлява течнокристална матрица. Единството на тези два елемента се нарича дисплей модул, който на практика е основният компонент на всяко високотехнологично устройство.
Как работи сензорният панел
Принципът на работа на сензорния екран е прост - всяко докосване върху него предизвиква или води до произволна функция определени действия. Физическите характеристики на неговата работа директно зависят от вида на сензорния панел. Има общо седем от тях, но най-често срещаните днес са три от тях.
Най-евтиният за производство, устойчив на мръсотия и температурни промени. Съдържа стъклен панели пластмасова мембрана, между които са разположени изолатори. Всеки натиск кара стъклото да се избута през микроизолатора и мембраната и панелът се затварят. След това специален контролер чете промените и ги преобразува в контактни координати. Слаби страниТози модел има ниска пропускливост на светлина, кратък експлоатационен живот и висок риск от повреда при изпускане. 
Капацитивен дисплей
По-надежден и издръжлив, но уязвим на лошо време, вода и замърсяване. Той използва специален сензорно стъкло, покрити с резистивен материал. През него преминава променлив ток, който се захранва от електроди, разположени в ъглите на екрана. Тоест, когато докоснете тъчскрийна, възниква изтичане на ток, което се засича от специални сензори. Те регистрират тези промени и ги предават на контролера.
Сензор за повърхностни акустични вълни
Един от най-трудните подредени екрани. Особеността на работата му е, че в дебелината на стъклото има ултразвукови вибрации. Когато натиснете сензорния екран, вълните се абсорбират и преобразуват в електрически сигнал, който след това се предава на контролера. Предимството на тази технология е нейният дълъг експлоатационен живот, равен на най-малко 45 милиона докосвания. Основният недостатък е, че екранът е изключително чувствителен към замърсяване и електромагнитни смущения.
В допълнение към това има още няколко вида сензорни панели. Те включват:
- Проектиран капацитивен. От вътрешната страна на такива екрани има решетка от електроди, която при натискане образува кондензатор, чийто капацитет се измерва от електронни сензори.
- Инфрачервена връзка. По краищата им има светлинни излъчватели и приемници в инфрачервения диапазон, при докосване на екрана част от светлината се блокира и по този начин се определя мястото на щракване.
- Танзометричен. Те се основават на проста фиксация на деформацията на екрана, устойчиви са на повреди и често се инсталират на открито.
- Индукция. Вътре в тях има индуктор и проводници, когато докоснете такъв екран специален инструментнапрежението на съществуващото магнитно поле се променя.
Как да проверите сензорния екран
Сензорният панел може да не работи правилно поради физическо увреждане мобилно устройство, така че без видима причина. Следните фактори показват, че проблемът е в сензора:
Може да има няколко причини за такава неизправност:
- Дисплеят е мръсен. Ако не изтриете незабавно сензора със специални средства, след което по време на работа се покрива обилно с пръстови отпечатъци и мазни петна, което може да намали чувствителността му.
- Нарушение температурен режим . Твърде високи или ниски температури, както и тяхното силно понижение - обща причинанеизправност на сензорния екран.
- Повреда на кабела. Може да се отлепи от стъклото, когато механични повреди, като по този начин се нарушава връзката на последното с покритието на допир.
- Проникване на влага. Ако вътре в притурката има течност, може да възникне окисляване на контактите. Понякога проблемът може да се реши със сешоар.
- Катастрофасофтуер. В този случай трябва да презаредите устройството; за това ще ви трябва USB кабел и самият софтуер.
Как сами да смените сензорния екран на телефона си
Преди да премахнете сензорния екран, трябва изключете вашия смартфон, извадете батерията и SIM картата. Важно е да запомните последователността на разглобяване, за да можете по-късно да сглобите устройството обратно, без да повредите вътрешните елементи. Някои модели може да изискват пълен анализжилища, което изисква специални знания. За да смените сензорния екран на телефона си със собствените си ръце, трябва предварително да подготвите специално оборудване, а именно:
Процесът на подмяна на сензорния екран е както следва:
- Махам от себе си, събличамзаден капак на телефона;
- Отвертка отстранете всички болтовепо периметъра на тялото;
- Внимателно поставете шпатулатамежду закрепването на корпуса и щифта;
- Сешоар загрейте лепилотосвързване на сензора към матрицата до максимална температура 80 °C;
- Фиксиране за показване вендуза, което ще ви позволи да отделите тъчскрийна от матрицата;
- Приложи тънък слой лепилои инсталирайте нов тъчпад;
- Внимателно Натиснетеи отстранете останалото лепило;
- Сглобете отново устройството в обратен ред.
Каква е разликата между сензорен екран и дисплей
Дисплеят е частта от смартфона, на която се показва изображението. Той е диригентът визуална информацияи го прави достъпен за човешкото око. Сензорният екран е сензорно стъкло, чиято основна цел е да извика определена функция. Тоест той е само инструмент за въвеждане на информация, но без заключение. 
Ако телефонът е счупен и по него се появяват паяжини, но екранът продължава да работи и можете ясно да видите картината, тогава само сензорът трябва да бъде сменен. Когато устройството изкривява изображението и показва петна, ще трябва да смените дисплея, което отнема повече време и пари в бройпроцедура.
Със сигурност всички вие използвате компютри и мобилни устройства и само малцина са в състояние да кажат как работят техните процесори, операционни системи и други компоненти.
В епохата мобилни джаджиВсеки има сензорен екран (наричан още смарт екран) и почти никой не знае какво представлява този сензорен екран, как работи и какви видове съществуват.
Какво е
Тъч скрийн(екран)е устройство за визуализация цифрова информацияс възможност за упражняване на управляващо влияние чрез докосване на повърхността на дисплея.
Базиран на различни технологии, различните дисплеи реагират само на определени фактори.
Някои четат промяната капацитет или съпротивлениев зоната на контакт, други на температурни промени, някои сензори реагират само на специална писалказа да избегнете случайни кликвания.
Ще разгледаме принципа на работа на всички често срещани типове дисплеи, техните области на приложение, силни и слаби страни.
Сред всички съществуващи принципи на управление на устройството чрез матрица, чувствителна към всякакви фактори, нека обърнем внимание на следните технологии:
- резистивен (4-5 проводник);
- матрица;
- капацитивен и неговите варианти;
- повърхностна акустика;
- оптични и други по-рядко срещани и практични.
IN обща схемаработата е следната:потребителят докосне област от екрана, сензорите предават данни на контролера за промени във всяка променлива (съпротивление, капацитет), който изчислява точните координати на точката на контакт и ги изпраща.
Последният, въз основа на програмата, реагира съответно на натискане.
Резистивен
Най-простият сензорен екран е резистивен.Той реагира на промени в съпротивлението в зоната на контакт между чужд предмет и екрана.
Това е най-примитивната и широко разпространена технология. Устройството се състои от два основни елемента:
- проводим прозрачен субстрат (панел), изработен от полиестер или друг полимер с дебелина няколко десетки молекули;
- светлопроводима мембрана от полимерен материал (обикновено се използва тънък слой пластмаса).
И двата слоя са покрити с резистивен материал. Между тях има микроизолатори под формата на топчета.
През този етап еластичната мембрана се деформира (огъва), влиза в контакт със субстратния слой и го затваря.
Контролерът реагира на късо съединение с помощта на аналогово-цифров преобразувател. Той изчислява разликата между първоначалното и текущото съпротивление (или проводимост) и координатите на точката или областта, където това се случва.
Практиката бързо разкри недостатъците на такива устройства и инженерите започнаха да търсят решения, които скоро бяха намерени чрез добавяне на 5-ти проводник.
Четирижилен
Горният електрод се захранва с 5V, а долният е заземен.
Левият и десният са свързани директно, те са индикатор за промени в напрежението по оста Y.
След това горната и долната част се свързват накъсо и се подава 5V отляво и отдясно, за да се прочете X-координатата.
Петпроводна
Надеждността се дължи на замяната на резистивното покритие на мембраната с проводимо.
Панелът е изработен от стъкло и остава покрит с резистивен материал, а в ъглите му са поставени електроди.
Първо, всички електроди са заземени, а мембраната е под напрежение, което се следи постоянно от същия аналогово-цифров преобразувател.
По време на докосване контролерът (микропроцесорът) отчита промяната в параметъра и извършва изчисления на точката/областта, където напрежението се е променило по четирипроводна верига.
Важно предимство– възможност за нанасяне върху изпъкнали и вдлъбнати повърхности.
На пазара има и 8-жични екрани. Тяхната точност е по-висока от разглежданите, но това по никакъв начин не влияе на надеждността, а цената е забележимо различна.
Заключение
Разглежданите сензори се използват повсеместно поради ниската си цена и устойчивост на влиянието на фактори на околната среда, като замърсяване и ниски температури(но не под нулата).
Те реагират добре на допир с почти всеки предмет, но не и остър.
Площта на молив или кибрит обикновено не е достатъчна, за да задейства отговор на контролера.
Такива дисплеи се монтират и използват в сферата на услугите (офиси, банки, магазини), медицината и образованието.
Навсякъде, където устройствата са изолирани от външната среда и вероятността от повреда е минимална.
Ниската надеждност (екранът лесно се поврежда) е частично компенсирана защитно фолио.
Лоша работа при студено време, ниска пропускливост на светлина (съответно 0,75 и 0,85), ресурс (не повече от 35 милиона клика за терминал, който се използва постоянно, много малко) са слабостите на технологията.
Матрица
По-опростена резистивна технология, възникнала още преди нея.
Мембраната е покрита на редове вертикални проводници, а подложката е хоризонтална.
При натискане се изчислява площта на свързване на проводниците и получените данни се предават на процесора.
Той вече генерира управляващ сигнал и устройството реагира по определен начин, например изпълнява действието, зададено на бутона).
Особености:
- много ниска точност (броят на проводниците е много ограничен);
- повечето ниска ценасред всички;
- прилагане на функцията за мултитъч благодарение на избирането на екрана ред по ред.
Те се използват само в остаряла електроника и почти са излезли от употреба поради наличието на прогресивни решения.
Капацитивен
Принципът се основава на способността на обектите голям капацитетстават проводници на променлив електрически ток.
Екранът е направен под формата на стъклен панелс тънък слой напръскано резистивно вещество.
Електродите в ъглите на дисплея прилагат малко променливо напрежение към проводимия слой.
В момента на контакт изтича ток, ако артикулът има голям електрически капацитетотколкото на екрана.
Токът се записва в ъглите на екрана, а информацията от сензорите се изпраща към контролера за обработка. Въз основа на тях се изчислява контактната площ.
Първите прототипи са използвали напрежение постоянен ток. Решението опростява дизайна, но често се срива, когато потребителят не е в контакт със земята.
Тези устройства са много надеждни, техният експлоатационен живот надвишава резистивните с ~60 пъти (около 200 милиона щраквания), те са влагоустойчиви и издържат на замърсяване, непроводими електричество.
Прозрачността е на ниво 0,9, което е малко по-високо от резистивните, и работят при температури до - 15 0 C.
недостатъци:
- не реагира на ръкавицата и повечето чужди предмети;
- проводящото покритие е в горния слой и е много уязвимо на механични повреди.
Те се използват в едни и същи банкомати и терминали при затворен въздух.
Проектиран капацитивен
Върху вътрешната повърхност е нанесена електродна решетка, която образува капацитет (кондензатор) с човешкото тяло. Електрониката (микроконтролер и сензори) работи по изчисляване на координатите и изпраща изчисления централен процесор.
Имат всички характеристики на капацитивните.
В допълнение, те могат да бъдат оборудвани с дебел филм до 1,8 см, което повишава защитата срещу механични влияния.
Проводимите замърсители, там където са трудни или невъзможни за отстраняване, се отстраняват безпроблемно програмен метод.
Най-често те се инсталират в лични електронни устройства, банкомати и различно оборудване, инсталирано виртуално на открито (под прикритие). Apple също предпочита прожектирани капацитивни дисплеи.
Повърхностна акустична вълна
Произвежда се под формата на стъклен панел, оборудван с пиезоелектрични преобразуватели PET, разположени в противоположните ъгли и приемници.
Те също са по един чифт и са разположени на противоположни ъгли.
Генераторът изпраща RF електрически сигнал към сондата, която преобразува серия от импулси в повърхностно активни вещества, а рефлекторите го разпределят.
Отразените вълни се улавят от сензори и се изпращат към сондата, която ги преобразува обратно в електричество.
Сигналът се изпраща на контролера, който го анализира.
При докосване параметрите на вълната се променят, по-специално част от нейната енергия се абсорбира на определено място. Въз основа на тази информация се изчислява площта на контакта и неговата сила.
Много високата прозрачност (над 95%) се дължи на липсата на проводими/съпротивителни повърхности.
Понякога, за да се премахнат отблясъците, светлоотражателите заедно с приемниците монтиран директно върху екрана.
Сложността на дизайна по никакъв начин не влияе на работата на устройство с такъв екран, а броят на докосванията в една точка е 50 милиона пъти, което малко надвишава експлоатационния живот резистивна технология(общо 65 милиона пъти).
Произвеждат се с тънък филм около 3 мм и дебел филм 6 мм.Благодарение на тази защита, дисплеят може да издържи лек удар от юмрук.
Слаби страни:
- лоша работапри условия на вибрации и разклащане (в транспорт, при ходене);
- липса на устойчивост на замърсяване - всеки чужд обект влияе върху функционирането на дисплея;
- смущения при наличие на акустичен шум с определена конфигурация;
- точността е малко по-ниска, отколкото при капацитивните, поради което те са неподходящи за рисуване.
Сензорен екран на вашия телефон: резистивен, капацитивен или проектиран капацитивен
Днес сензорните екрани са неразделна част от съвременния мобилен телефон, въпреки че станаха широко разпространени сравнително наскоро - през 2007 г. И ако планирате да купувате смартфон, едва ли ще намерите сред новите модели такива, които не са оборудвани със сензорен екран. Въпреки факта, че привържениците на конвенционалните хардуерни клавиатури трудно преминават към сензорни контроли, все повече и повече сензорни устройства се произвеждат. А за тези, които ценят удобното писане, те пускат сензорни телефонив класически форм-фактор или в страничен слайдер, които са допълнително оборудвани с хардуерни QWERTY клавиатури.
Сензорни телефони и смартфони в различни форм фактори
Често фразата „тъчскрийн“ се заменя с друга - „тъчскрийн“, която е комбинация от две английски думи (тъч - докосване, докосване и екран - екран). Толкова сме свикнали със сензорните екрани, че често не се замисляме какво всъщност могат да правят. различни видове. Тази статия ще говори за сензорни екрани, които се използват в мобилни телефони и смартфони, така че ще разгледаме тяхната класификация във връзка с тази технология. На практика сензорните екрани често се използват в други мултимедийни устройства (таблети, монитори и др.), както и в медицинска и инженерна техника.
И така, резистивните, капацитивните и проекционно-капацитивните екрани влизат в нашето зрително поле. Нека да разгледаме техните предимства и недостатъци, за да решим кой тип екран е най-подходящ за вас.
Резистивни сензорни екрани
Екраните от този тип се състоят от два основни слоя - гъвкав горен слой (предимно изработен от пластмаса) и твърд долен слой (направен от стъкло). Най-горният слой има още една функция - защитна. Тя защитава работна средадисплей от повреда. Докосвате горния слой, докато работите с мобилно устройство, а информацията за координатите на докосването се предава на долния слой. Вътрешни страниТези слоеве са покрити със специална мембрана и материал, който провежда ток. Слоят между двата слоя е диелектрик.
Примери за модели с резистивен сензорен екран
Основното предимство на резистивните сензорни екрани е тяхното ниска цена. Такива екрани вече се инсталират от производителите на много мобилни телефонии смартфони от среден клас ценови сегмент. Това е ниската цена на екрана, която често позволява да се намали цената на такива устройства, което ги прави по-достъпни.
Второто им предимство е устойчивостта на замърсяване. Това означава, че дори повърхността на екрана, покрита с петна от прах и вода, ще продължи да работи добре и чувствителността на натиск няма да се промени.
Третото е, че можете да докоснете такъв екран с всеки твърд предмет. Това може да е стилус, нокът, връх на молив, ключ или всеки умерено остър предмет, който вие лично намирате за удобен за използване.
Ако говорим за недостатъците на резистивните сензорни екрани, първият може да се нарече ниската им издръжливост. Ако преведете продължителността на живота на такъв екран в броя кликвания, това ще бъде 1 милион кликвания за екрани с четири проводника и 35 милиона кликвания за екрани с пет кабела (двата най-често срещани типа резистивни сензорни екрани). Резистивните екрани пропускат светлина много слабо (само около 80%). Въпреки използвания защитен слой, работата на такъв екран може доста лесно да бъде нарушена чрез повреда. Пластмасата се реже лесно с остри предмети, а повърхността й не издържа на твърде високи температури и може да се разтопи.
Популярността на резистивните сензорни екрани все още е много висока. Именно те направиха сензорните телефони достъпни и позволиха на много от тях да бъдат пуснати на пазара евтини устройстваструва до $200. Сред най-популярните устройства в този сегмент са Star, 5530 XpressMusic.
Капацитивни сензорни екрани
Този тип екран се основава на способността на човешкото тяло да провежда електрически ток. Най-често капацитивният екран се основава на стъклен субстрат, върху чиято повърхност е нанесен резистивен материал, покрит с проводим филм. Когато докоснете екрана с пръст, се генерира електрически ток, а специален контролер изчислява координатите на докосването.
По отношение на точността при определяне на координатите, капацитивните екрани по никакъв начин не са по-ниски от резистивните екрани, но пропускат светлина по-добре (90% или повече вместо 80%). Издръжливостта на такива екрани е много по-висока - те могат да издържат до 200 милиона кликвания. Въздействие заобикаляща средана капацитивни екрани по-малко - в идеалния случай те могат да работят безупречно в знойна жега и силен студ.
Примери за модели с капацитивен сензорен екран
Основният недостатък на този тип екран е, че той може да работи само под въздействието на проводящ обект. Тоест, ако искате да използвате обикновен стилус или друг твърд предмет, екранът няма да реагира на вашето докосване.
Този проблем се проявява особено силно през зимата, когато в мразовит ден, когато отговаряте на важно обаждане, няма възможност (или желание) да свалите ръкавицата и да натиснете съответния бутон на екрана. Вярно, някои собственици на такива телефони вече са намерили доста оригинален изход от тази ситуация - вместо да използват пръстите си, за да натиснат този бутон, те използват... носа си! Трябва да се каже, че в някои случаи е възможно да се контролира с ръка в ръкавица - това ще зависи от качеството на екрана и неговата чувствителност, както и от материала, от който е направена ръкавицата.
Друг недостатък на капацитивните сензорни екрани е високата им чувствителност към повърхностно замърсяване. Чувствителността и точността на кликванията могат да бъдат значително намалени.
За да бъдем честни, заслужава да се отбележи, че стилусите с електрически капацитет вече са създадени (например производителят има такъв модел), но те не са спечелили голяма популярност поради високата си цена (около $30).
Проектирани капацитивни сензорни екрани
Този тип паравани се различават от класическите капацитивни екранисамо един - поддържа Мултитъч технология. Техният дизайн също е малко по-сложен, но принципът на работа остава същият. Такива екрани са способни да проследяват и обработват множество кликвания едновременно, което се използва широко в мобилни браузърии приложения за игри. Например, завъртане с два пръста може да завърти изображение на 90 градуса, а плъзгането с няколко пръста улеснява превъртането през екрана. Вярно е, че цената на екраните, направени по тази технология, все още е традиционно висока, така че те се инсталират на смартфони, чиято цена е над марката от $300.
Мултитъч в действие
Проектираните капацитивни сензорни екрани имат много предимства - в допълнение към поддръжката на Multitouch, те са издръжливи (около 200 милиона докосвания), устойчиви на повреди (могат да се използват за защитни цели). цедено стъклоили специална пластмаса с дебелина до 18 mm), издържат на работа при много ниски температури(до -40 °C), способни да пропускат светлина добре (над 90%). Проектираните капацитивни екрани имат само един недостатък - те могат да се управляват само с помощта на проводящи обекти (както е в случая с конвенционалните капацитивни екрани).
Повечето известни смартфонис прожекционно-капацитивни екрани произвежда Apple компания, тя също стана пионер в тази област. Също работещ Multitouch е наличен на модели като Galaxy S II, HTC DesireС.
Какво да избера
Ако сте изправени пред въпроса за избор на мобилно устройство в зависимост от вида на сензорния екран, можете първо да решите колко сте готови да похарчите за закупуване на телефон или смартфон, какви ще бъдат условията на работа на устройството и дали вие се съгласявате да използвате само пръстите си за контрол. Ако сте готови да платите солидна цена за Multitouch поддръжка и се нуждаете от модерен смартфон с висока производителност, изберете модел с проектиран капацитивен дисплей. Ако купувате телефон със сензорен екран за първи път и искате да спестите пари, резистивен екран ще ви подхожда. Той ще бъде най-доброто решение, ако се притеснявате от необходимостта да работите с него изключително с пръсти или ако често работите в по-малко от стерилни условия и частици мръсотия и прах редовно падат върху повърхността на екрана.
Повечето експерти в тази област прогнозират постепенно оттегляне от пазара на резистивни екрани, но гамата от модели с такива екрани все още е най-голяма, а цените са приятни за окото и портфейла. В същото време се появяват нови версии операционна система, които са идеално пригодени за управление с пръсти: нямат твърде малки бутони, които да се удрят трудно, а броят на действията за извършване на една операция е сведен до минимум.
