Технологии сенсорных экранов

Высокая популярность планшетов и смартфонов в очередной раз доказывает популярность сенсорных технологий. Впрочем, использование сенсорных экранов не ограничивается портативной техникой и всё больше распространяется на бытовую электронику, офисное оборудование и т.д. Редакция «Audio and Video» разбиралась в том, какие существуют виды сенсорных экранов и какова их сфера применения.

Кто был первым?

Сегодня уже редко становится вопрос: «Что значит сенсорный экран?» Технология настолько плотно вошла в нашу жизнь, что теперь даже дети и пенсионеры знают о «чудесных» панелях, которые управляются одними только пальцами без мыши и клавиатуры. Гораздо меньше людей знает о том, кто же стоял у истоков технологии и кому можно присуждать звание первопроходца.

Большинство источников говорят о событиях, произошедших в 1970 году. Именно тогда преподавателю Университета штата Кентуки Самюэлю Херсту пришлось столкнуться с проблемой в виде обработки огромнейшего количества лент произведённых самописцами. Будучи человеком с острым и пытливым умом, он озадачился вопросом автоматизации процесса, что, в свою очередь, привело к созданию первого устройства с возможностями сенсорного ввода. Разработка получила название Elograph, а компания созданная группой энтузиастов обозвалась  Elotouch. От первого сенсорного экрана до выпуска оборудованного таким экраном компьютера прошло 13 лет. Первым ПК с сенсорным вводом стал HP-150, произведённый известной фирмой Hewlett-Packard.

Инфракрасные сенсорные экраны

Среди технологий, применяемых в сенсорных дисплеях, ИК-решения являются самыми старыми, и первые компьютеры оборудовались именно такой технологией сенсорного взаимодействия машины и пользователя.

Принцип работы таких экранов основывается на совместной работе инфракрасных светодиодов и фотодатчиков, которые принимают ИК-лучи. Обычно такая система представлена в виде рамки, которая устанавливается поверх дисплея. Две примыкающие стороны оборудованы светодиодами, в то время как две противоположные датчиками. Таким образом, создаётся своеобразная сетка из невидимых глазу инфракрасных лучей, где излучатели и датчики располагаются через каждые 2 – 2,5 мм. Стоит пользователю подвести палец или предмет к экрану, как цепь размыкается, и датчики позволяют определить координаты прикосновения.

Преимуществом такого типа сенсорных экранов является высокая прозрачность рамки, поскольку она не требует специальных плёнок и покрытий. Также она проста в изготовлении и имеет высокую степень ремонтопригодности. Главным же недостатком считают невысокий срок службы диодов, а также боязнь воздействия окружающей среды. Впрочем, производители экранов большой диагонали для аудиторий и учебных классов, уже определились какой сенсорный экран лучше для их продукции, и выбрали именно инфракрасную технологию.

Резистивные экраны

Данный вид сенсорной технологии популярен благодаря своей высокой надёжности, дешевизне изготовления и простоте конструкции. По своей сути, он представляет собой пластину из пластика или акрила покрытую токопроводящим слоем. Под слоем находится прозрачная мембрана, которая имеет определённое сопротивление. В момент нажатия между слоями происходит замыкание, которое фиксируется электронным управлением. По изменению сопротивления на концах мембраны и токопроводящего слоя вычисляются координаты точки контакта.

Простая в производстве конструкция имеет, однако, существенный недостаток. Экраны, выполненные с применением резистивной сенсорной технологии, теряют 15 - 25% яркости, что соответственно ограничивает их применение. При этом все же считается, что лучший сенсорный экран для POS-терминалов, медицинского оборудования и недорогих телефонов и КПК именно резистивный.

Емкостные сенсорные экраны

Технология изготовления подобных экранов использует человека, как заземлённый объект большой ёмкости. Сам же экран покрыт токопроводящим слоем и снабжён по углам четырьмя электродами. Электроды постоянно подают на экран переменный ток, что создаёт определённый электрический заряд. Прикосновение к экрану пальцем или токопроводящим предметом меняет величину заряда в точке нажатия, что сразу же фиксируется специальными датчиками.

Подобная конструкция оставляет емкостные экраны прозрачными, а отсутствие механических частей позволяет определять ресурс в несколько сот миллионов прикосновений. Недостатками является низкая устойчивость к механическим повреждениям и невозможность работы в перчатках. Также имеется некоторая зависимость емкостных экранов от внешней температуры.

Проекционно-емкостные экраны

Несмотря на схожее название с предыдущей технологией, обе конструкции существенно различаются. В проекционно-емкостных экранах применяется сетка из горизонтальных и вертикальных электродов, которая находится постоянно под током небольшой силы. Поднесённый к экрану палец, образует с электродами конденсатор, ёмкость которого меняется по мере изменения расстояния до объекта. Данные изменения фиксируются вычислительным блоком, что позволяет определять координаты при малом времени отклика системы.

Главными достоинствами технологии является возможность фиксации нескольких касаний одновременно, а также использование защитных покрытий толщиной до 18 мм. Также возможна работа с сенсорным экраном рукой одетой в перчатку.

Типы сенсорных экранов смартфонов

Не став подробно останавливаться на более редких технологиях типа акустических или индукционных сенсорных экранов, мы решили поинтересоваться более насущным вопросом. Какие же технологии используют производители планшетов и смартфонов, и какая из технологий является у них самой популярной?

Оказалось, что наиболее применяемыми стали проекционно-емкостные экраны, которые в каталогах часто называют просто емкостными. Технология получила распространение благодаря высокой надёжности и поддержке функции мультитач. Подобными экранами оснащены смартфоны Samsung Galaxy, iPhone и т.д. Некоторые бюджетные модели получили резистивные экраны, однако их количество очень мало. К последним, можно отнести телефоны Nokia Asha, Motorola Wilder, некоторые модели Alcatel и другие.

Спасибо за внимание к нашему сайту, если Вам понравилась публикуемая информация, Вы можете помочь в развитии ресурса, поделившись статьей через социальные сети.
Комментарии «Технологии сенсорных экранов»
Войдите для того, чтобы оставить комментарии.

Вам будет интересно:

Аудио Наушники для рока 2015-09-12 в 15:15:46 44579 0
Видео Плазменные панели 2014-05-30 в 17:05:55 6619 0