Тип сенсорного экрана резистивный. Типы сенсорных экранов. Какой сенсорный экран лучше. Волновые сенсорные экраны

В данной статье мы рассмотрим различные виды сенсорных экранов, их особенности, плюсы и минусы технологии.

«Мультитач»

Данная технология позволяет распознавать одновременно несколько нажатий в разных точках экрана. Это открывает новые возможности в управлении устройством. Примером технологии «мультитач» является Apple iPhone .

Емкостные сенсорные экраны

Например: HTC Wildfire

Чувствительный элемент емкостного сенсорного экрана представляет собой стекло, покрытое прозрачным проводящим составом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова). По углам панели размещены четыре электрода, которые подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение.

При прикосновении пальцем (или иным проводящим предметом) к такому экрану, образуется емкостная связь между пальцем и экраном (утечка тока), что вызывает импульс тока в точку контакта. Контроллер экрана замеряет силу образующегося при этом тока по всем четырем электродам. Электрический ток из каждого угла экрана пропорционален расстоянию до точки касания, таким образом контроллеру достаточно просто сравнить эти токи для определения места касания.

Плюсы: надежный прозрачный экран с малым временем отклика, обладающий высокой прочностью и долговечностью.

Минусы такого экрана заключаются в том, что управлять им можно только пальцами или специальным стилусом, обладающим электрической ёмкостью. Потому зимой можете забыть об использовании такого экрана в перчатках. И к тому же при низких температурах электрические характеристики сенсора изменяются, и порой он может работать некорректно (от неправильного определения координат нажатия до полной неработоспособности).

Проекционно-емкостные экраны

Например: Apple iPhone

Существует еще одна разновидность емкостного сенсора – проекционно-емкостный экран. На его тыльную сторону нанесена сетка электродов, на которые подаётся слабый ток, а место касания определяется по точкам с повышенной ёмкостью.

Такие экраны, кроме высокой прозрачности и долговечности, имеют еще два важных преимущества – стекло-подложка может быть сделана сколь угодно прочной (и довольно толстой), к тому же они позволяют использовать технологию «мультитач», которую не могли себе позволить обычные ёмкостные экраны.

Минусом может являть немного более низкая точность определения координат нажатия.

Резистивные сенсорные экраны

Например: HTC Touch Diamond

Резистивный экран реагирует только на давление. Экран представляет собой стеклянный жидкокристаллический дисплей, на который наложена гибкая мембрана. На соприкасающиеся стороны нанесён резистивный состав, а пространство между плоскостями разделено диэлектриком.

При нажатии на экран пальцем (или любым другим предметом), он соприкасается с мембраной, и в точке касания начинает протекать ток. Чтобы определить место касания, контроллер экрана попарно замеряет напряжение между электродами, размещенными по краям панели. Такой экран называется 4-проводным (существуют также 5-6-7-проводные, имеющие некоторые отличия).

Особенность резистивного экрана состоит в том, что для его срабатывания требуется физическое усилие, причем нажатия ногтем он распознает лучше, чем подушечкой, реагирует на любые прикасающиеся к поверхности предметы. Устройства с резистивными экранами часто комплектуются стилусами. Такой дисплей обеспечивает более высокую точность управления (стилусом реально попасть буквально в пиксел, тогда как пальцем на емкостном экране – только в достаточно большую по площади область), но из-за постоянного контакта с твердыми предметами гибкая мембрана быстро покрывается царапинами. Именно резистивными экранами оснащено большинство мобильных устройств.

К недостаткам резистивных экранов относится также низкое светопропускание - не более 70-85%, из-за чего требуется повышенная яркость подсветки.

Зато эти экраны предельно дёшевы в производстве, чем и объясняется их широкое распространение.

20.07.2016 14.10.2016 by Почемучка

История создания сенсорного экрана.

Сегодня сенсорным дисплеем, а вернее экраном с возможностью введения информации посредством касания, никого не удивишь. Практически все современные смартфоны, планшетные ПК, некоторые электронные книги и другие современные гаджеты оснащены подобными устройствами. Какова же история этого чудесного устройства ввода информации?

Считается, что родителем первого в мире сенсорного устройства является американский преподаватель университета штата Кентукки, Сэмуэль Херст. В 1970 году он столкнулся с проблемой считывания информации с огромного количества лент самописцев. Его идея автоматизации этого процесса стала толчком к созданию первой в мире компании по производству сенсорных экранов – Elotouch. Первая разработка Херста и его единомышленников носила название Elograph. Она увидела свет в 1971 году и использовала четырех проводной резистивный метод определения координат точки касания.

Первой же компьютеризированным устройством с сенсорным дисплеем была система PLATO IV, появившаяся на свет в 1972 году благодаря исследованиям, проходившим в рамках компьютерного обучения в США. Она имела сенсорную панель, состоящую из 256 блоков (16×16), и работающую при помощи сетки инфракрасных лучей.

В 1974 году снова дал о себе знать Сэмюэль Херст. Образованная им компания Elographics выпустила прозрачную сенсорную панель, а еще через три года в 1977 ими была разработана пяти проводная резистивная панель. Спустя несколько лет компания объединяется с крупнейшим производителем электроники Siemens и в 1982 году они совместно выпускают первый в мире телевизор, оборудованный сенсорным экраном.

В 1983 году производитель компьютерной техники компания Hewlett-Packard выпускает компьютер HP-150, оборудованный сенсорным дисплеем, работающим по принципу инфракрасной сетки.

Первым мобильным телефоном с сенсорным устройством для ввода информации была модель Alcatel One Touch COM, выпущенная в 1998 году. Именно она стала прообразом современных смартфонов, хотя и имела по сегодняшним меркам весьма скромные возможности – небольшой монохромный дисплей. Еще одной попыткой смартфона с сенсорным экраном стала модель Ericsson R380. Она также имела монохромный дисплей и была весьма ограничена в своих возможностях.

Сенсорный экран в современном виде предстал в 2002 году в модели Qtek 1010/02 XDA, выпущенной компанией HTC. Это был полноцветный дисплей с достаточно хорошей разрешающей способностью, поддерживающий 4096 цветов. Он использовал резистивную технологию определения координат касания. На более высокий уровень сенсорные экраны вывела компания Apple. Именно благодаря ее IPhone, устройства с сенсорными дисплеями получили невероятную популярность, а их разработка Multitouch (определение касания двумя пальцами) существенно упрощала ввод информации.

Однако появление сенсорных экранов стало не только удобным новшеством, но и повлекло за собой некоторые неудобства. Электронные устройства, оснащенные сенсором, более чувствительны к неаккуратному обращению, поэтому и ломаются чаще. Ломаются даже экраны в Iphone. Благо, что заменить их может даже неквалифицированный специалист.

Как устроен сенсорный экран.

Такая диковинка как сенсорный экран – дисплей с возможностью ввода информации простым нажатием на его поверхность при помощи специального стилуса или просто пальца, давно уже перестал вызывать удивление у пользователей современных электронных гаджетов. Давайте попробуем разобраться, как же он работает.

На самом деле видов сенсорных экранов существует достаточно большое количество. Друг от друга они отличаются принципами, заложенными в их работе. Сейчас на рынке современной высокотехнологичной электроники используются в основном резистивные и емкостные сенсоры. Однако существуют также матричные, проекционно-емкостные, использующие поверхностно-акустические волны, инфракрасные и оптические. Особенность двух первых, самых распространенных в том, что сам сенсор отделен от дисплея, поэтому при поломке его с легкостью может заменить даже начинающий электромастер. Вам останется лишь купить тачскрин для сотового или любого другого электронного устройства.

Резистивный сенсорный экран состоит из гибкой пластиковой мембраны, на которую собственно мы и нажимаем пальцем, и стеклянной панели. На внутренние поверхности двух панелей нанесен резистивный материал, по сути, являющийся проводником. Между мембраной и стеклом равномерно расположен микроизолятор. Когда мы нажимаем на одну из областей сенсора, в этом месте замыкаются проводящие слои мембраны и стеклянной панели и происходит электрический контакт. Электронная схема-контроллер сенсора преобразует сигнал от нажатия в конкретные координаты на области дисплея и передает их в схему управления самим электронным устройством. Определение координат, а вернее ее алгоритм, очень сложен и основан на последовательном вычислении сначала вертикальной, а потом горизонтальной координаты контакта.

Резистивные сенсорные экраны достаточно надежны, поскольку нормально функционируют даже при загрязнении активной верхней панели. К тому же они, ввиду своей простоты более дешевы в производстве. Однако у них есть и недостатки. Одним из основных является низкая светопропускная способность сенсора. То есть поскольку сенсор наклеен на дисплей, изображение получается не таким ярким и контрастным.

Емкостный сенсорный экран. В основу его работы заложен тот факт, что любой предмет, имеющий электрическую емкость, в данном случае палец пользователя, проводит переменный электрический ток. Сам сенсор представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным веществом, которое образует проводящий слой. На этот слой при помощи электродов подается переменный ток. Как только палец или стилус касается одной из областей сенсора, в этом месте происходит утечка тока. Его сила зависит от того на сколько близко к краю сенсора произведен контакт. Специальный контроллер измеряет ток утечки и по его значению вычисляет координаты контакта.

Емкостный сенсор также как и резистивный не боится загрязнений, к тому же ему не страшна жидкость. Однако по сравнению с предыдущим он имеет более высокую прозрачность, что делает изображение на дисплее более четким и ярким. Недостаток емкостного сенсора происходит из его конструктивных особенностей. Дело в том, что активная часть сенсора, по сути, находится на самой поверхности, поэтому подвержена износу и повреждениям.

Теперь поговорим о принципах работы менее популярных на сегодняшний день сенсоров.

Матричные сенсоры работают по принципу резистивных, однако отличаются от первых максимально упрощенной конструкцией. На мембрану наносятся вертикальные проводящие полосы, на стекло – горизонтальные. Или наоборот. При давлении на определенную область, замыкаются две проводящие полосы и контроллеру достаточно легко вычислить координаты контакта.

Недостаток такой технологии виден невооруженным глазом – очень низкая точность, а следовательно и невозможность обеспечить высокую дискретность сенсора. Из-за этого некоторые элементы изображения могут не совпадать с расположением полос проводника, а следовательно нажатие на эту область может либо вызвать неправильное исполнение нужной функции либо вообще не сработать. Единственным достоинством этого типа сенсоров является их дешевизна, которая собственно говоря, и выплывает из простоты. Кроме этого матричные сенсоры не прихотливы в использовании.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны являются как бы разновидностью емкостных, однако работают немного по-другому. На внутреннюю сторону экрана наносится сетка электродов. При касании пальцем между соответствующим электродом и телом человека возникает электрическая система – эквивалент конденсатора. Контроллер сенсора подает импульс микротока и измеряет емкость образовавшегося конденсатора. В результате того что в момент касания одновременно задействованы несколько электродов, контроллеру достаточно просто вычислить точное место касания (по самой большой емкости).

Основные достоинства проекционно-емкостных сенсоров – это большая прозрачность всего дисплея (до 90 %), чрезвычайно широкий диапазон рабочих температур и долговечность. При использовании такого типа сенсора несущее стекло может достигать толщины 18 мм, что дает возможность делать ударопрочные дисплеи. К тому же сенсор устойчив к непроводящему загрязнению.

Сенсоры на поверхностно-акустических волнах – волнах, распространяющихся на поверхности твердого тела. Сенсор представляет собой стеклянную панель, по углам которой расположены пьезоэлектрические преобразователи. Суть работы такого сенсора в следующем. Пьезоэлектрические датчики генерируют и принимают акустические волны, которые распространяются между датчиками по поверхности дисплея. Если касания нет – электрический сигнал преобразуется в волны, а потом обратно в электрический сигнал. Если произошло касание часть энергии акустической волны поглотится пальцем, а следовательно не дойдет до датчика. Контроллер проанализирует полученный сигнал и посредством алгоритма вычислит место касания.

Достоинства таких сенсоров в том, что используя специальный алгоритм можно определять не только координаты касания, но и силу нажатия – дополнительная информационная составляющая. К тому же конечное устройство отображения (дисплей) имеет очень высокую прозрачность, поскольку на пути света нет полупрозрачных проводящих электродов. Однако сенсоры имеют и ряд недостатков. Во-первых, это очень сложная конструкция, а во-вторых – точности определения координат очень сильно мешают вибрации.

Инфракрасные сенсорные экраны. Принцип их работы основан на использовании координатной сетки из инфракрасных лучей (излучатели и приемники света). Примерно тоже, что и в банковских хранилищах из художественных фильмов про шпионов и грабителей. При касании в определенной точке сенсора прерывается часть лучей, а контроллер по данным от оптических приемников определяет координаты контакта.

Основной недостаток таких сенсоров – очень критичное отношение к чистоте поверхности. Любое загрязнение может привести к полной его неработоспособности. Хотя из-за простоты конструкции этот тип сенсора используется в военных целях, и даже в некоторых мобильных телефонах.

Оптические сенсорные экраны являются логическим продолжением предыдущих. Инфракрасный свет используется в качестве информационной подсветки. Если на поверхности нет сторонних предметов – свет отражается и попадает в фотоприемник. Если произошло касание – часть лучей поглощается, а контроллер определяет координаты контакта.

Недостатком технологии является сложность конструкции в виду необходимости использования дополнительного светочувствительного слоя дисплея. К достоинствам можно отнести возможность достаточно точного определения материала, с помощью которого произведено касание.

Тензометрические и сенсорные экраны DST работают по принципу деформацииповерхностного слоя. Их точность достаточно низкая, но они прекрасно выдерживают механические воздействия, поэтому применяются в банкоматах, билетных автоматах и прочих публичных электронных устройствах.

Индукционные экраны основаны на принципе формирования электромагнитного поля под верхней частью сенсора. При касании специальным пером, меняется характеристика поля, а контроллер в свою очередь вычисляет точные координаты контакта. Применяются в художественных планшетных ПК самого высокого класса, поскольку обеспечивают большую точность определения координат.

Сенсорные мобильники практически вытеснили с рынка обычные кнопочные «трубы». Современные модели не только стильно выглядят, но и куда удобнее в использовании, особенно если владельцу нужно работать с мультимедийными файлами, запускать интернет-приложения, заниматься серфингом по Сети. Но как выбрать хороший сенсорный телефон? На какие характеристики лучше ориентироваться?

Чем отличается обычный сенсорный телефон от смартфона?

Сенсорный дисплей – это просто деталь конструкции. Почти все смартфоны оснащены таким экраном, но не каждый сенсорный телефон – смартфон. В чем же заключается разница?

1. Обычные сенсорные модели максимально просты. Их главная задача – обеспечивать связь пользователя с миром: звонки, смс, «легкий» интернет. Владелец телефона может устанавливать некоторые Java-приложения, «одобренные» производителем. Нередко устройство оборудуется камерой.
2. Смартфоны обладают расширенной функциональностью. Главная направленность их «деятельности» – максимальная интегрированность с интернет-реальностью. Социальные сети, всевозможные мессенджеры, поддержка Wi-Fi… Смартфоны практически не ограничивают пользователя: он может скачивать и устанавливать все, что подходит для операционной системы гаджета. По сути, это своеобразный мини-компьютер с возможностью совершения звонков.

Обычных сенсорных моделей на рынке практически нет, эту нишу уверенно занимают смартфоны. Последние, кстати, иногда выполняются в виде обычных кнопочных телефонов (BlackBerry Curve 3G 9300, RugGear RG310).

Какой сенсорный телефон лучше купить по типу экрана

Наиболее существенная деталь в сенсорном мобильнике – дисплей. Именно с ним придется постоянно взаимодействовать пользователю. Существуют такие виды телефонных экранов:

Хотя поклонники есть и у резистивных моделей, более качественным вариантом считается емкостный экран. Он в свою очередь делится на поверхностно- и проекционно-емкостный. В последнем случае улучшаются все эксплуатационные показатели, в частности – максимально полно реализуется мультитач и появляется возможность воздействовать на дисплей рукой в перчатке.

Как выбрать сенсорный телефон по размеру дисплея

Физические параметры экрана – выбор исключительно индивидуальный. Чем больше размер дисплея, тем комфортнее работать с мультимедиа, но тем неудобнее носить телефон в кармане. С другой стороны – маленький экран несколько ограничивает возможности пользователя, хотя и способствует компактности девайса.

Диагональ может быть следующей:

• 3-3,9″ – устаревший вариант, не позволяющий практически ничего, кроме смс и звонков;
• 4-4,9″ – наиболее популярный тип экрана, идеально подходящий для «зависания» в Сети, общения через мессенджеры, запуска игр;
• 5-5,9″ – диагональ дает возможность полноценно смотреть фильмы и редактировать фото, не говоря уже о «посиделках» в интернете. Правда, многим кажется, что телефон с дисплеем больше 5,5″ слишком громоздкий для ежедневного ношения с собой;
• от 6″ – подобный размер экрана рекомендован для геймеров и ценителей Full HD-фильмов.

Выбор оптимальной диагонали зависит от цели приобретения мобильника. Если телефон нужен лишь для звонков и периодических «визитов» в интернет, достаточно 4″, тогда как для «крупных» приложений и активной работы с фото и видео лучше присмотреться к более габаритным моделям.

Сенсорный телефон: как выбрать по разрешению дисплея

Разрешение определяет, насколько четким и детализированным будет изображение. Эту характеристику необходимо обязательно соотносить с параметром диагонали:

• для 3,6″ приемлемое, хотя и несколько устаревшее разрешение составляет 480х800;
• телефонам с диагональю от 4,7″ подходит формат 960х540 – неплохо для самых простых игр, просмотра небольших роликов, интернет-серфинга;
• классический вариант – HD-разрешение на 1280х720. Оно рекомендуется для активных пользователей Сети и тех, кто хочет полноценно смотреть фильмы или читать;
• с возрастанием диагонали до 5,5″ и выше необходимо присмотреться к гаджетам, разрешение которых составляет 1920х1080 (FullHD);
• топовые модели сенсорных телефонов оснащаются дисплеями на 2560х1440 (QuadHD). Разрешение особенно актуально для экранов от 6″.

Также рекомендуется обращать внимание на производителя устройства. Если бренд зарекомендовал себя надежной и качественной маркой, то можно не сомневаться в том, что все характеристики телефона будут подобраны правильно. Например, среди лучших вариантов по соотношению диагонали экрана и разрешения – iPhone 6 (4,7″; 1334х750).

Какой выбрать сенсорный телефон по операционной системе

Хотя все сенсорные мобильники работают на базе ОС, только в описании смартфонов указывается ее тип. На выбор в основном представлены:

1. Android. «Гугловская» разработка, пользующаяся наибольшей популярностью. На этой платформе работают почти все производители – как топового, так и бюджетного сегмента. Android любят за доступность индивидуальных настроек и возможность установки программ без соединения с ПК.
2. iOS. Операционная система, которой «оборудуются» все айфоны. Преимущества налицо – стабильность работы, качественная поддержка, возможность синхронизации всех имеющихся «яблочных» устройств.
3. Windows Phone. Третий «кит» океана мобильных операционных систем. Ее разработчик – Microsoft, что сказалось на стилевом решении продукта. ОС выполнена в стандартном плиточном интерфейсе и в первую очередь рассчитана на работу с документами.

Большинство людей останавливает свой выбор на системе Android, хотя бы потому, что на ней работают практически все мобильники, представленные в ассортименте магазинов. Платформа iOS ожидаемо выбирается поклонниками «яблочной» серии, тогда как WP рассчитана исключительно на деловых людей: количество доступных развлекательных программ для этой ОС ничтожно мало.

Сенсорный телефон: какой выбрать? Важные параметры

Приобретая сенсорный мобильный телефон нельзя забывать о некоторых характеристиках, которые прямо или косвенно влияют на комфортность взаимодействия с гаджетом. К таким параметрам относятся:

1. Емкость аккумулятора. Основная проблема любого сенсорного телефона – быстрое «выдыхание» батареи. Считается, что Android «прожорливее» iOS, но по факту аккумулятор разряжается тем активнее, чем чаще пользователь заходит в интернет или запускает игры. Задача покупателя – выбрать модель с наиболее емкой батареей из предложенных. Среднее значение составляет 2000-2500 мАч, но это не предел.
2. Количество сим-карт. Многие мобильники позволяют устанавливать две и даже три сим-карты. Это удобно людям, у которых есть несколько номеров.
3. Наличие олеофобного покрытия. Внешний вид сенсорных гаджетов неизменно страдает от появления на экране отпечатков пальцев. Минимизировать подобный эффект призвано покрытие, защищающее дисплей от жира. Правда, со временем оно стирается, поэтому лучше пользоваться специальной пленкой.
4. Встроенная память. Определяет, сколько данных можно загрузить в телефон. В основном популярны модели на 16-32 ГБ, но встречаются мобильники и на 8 ГБ, и на 64 ГБ. Выбирать нужно исходя из своих запросов.
5. Возможность расширения памяти. Удобно, если гаджет позволяет дополнительно устанавливать карту памяти: таким образом доступный объем «хранилища» значительно возрастает.
6. Оперативная память. Необходимое значение 1-2 ГБ. Если производитель качественный, то телефон будет хорошо работать даже при небольшом объеме ОЗУ.

Выбор сенсорного телефона не должен превращаться в тщательный анализ всех предложений рынка. Как показывает опыт, в одинаковом ценовом сегменте представлены примерно равные по качеству гаджеты. Поэтому в первую очередь нужно определиться с бюджетом, выделенным на покупку.

3 970 руб.

Смартфон Alcatel 1 5033D 8Gb Black

С 4G LTE. Размер экрана 5.0 дюймов. Макс. объем карт памяти 32 Gb. С mp3-проигрывателем. С Wi-Fi. С автоповоротом экрана. На 2 SIM-карты. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип - cмартфон . Тип операционной системы - Android. С bluetooth. Технология изготовления экрана - S-IPS. С цифровой видеокамерой. Разрешение экрана - 540x960. Тип сенсорного экрана - емкостный. Емкость аккумулятора 2000 mAh. Фронтальная камера 2 Mpx. Частота видео 30 кадров/с. С Multitouch. С 3G. С радиоприемником. Фотокамера 5.0 Mpx. Корпус - классический. Слот для карт памяти - microSD. С GPS. Размер встроенной памяти 8 Gb. Разрешение видео - 1920x1080. Вес: 134 г. Размеры 137.6х65.7х9.8 мм.