Как устроен сенсорный экран

Touch-screen

Сейчас многие современные мобильные устройства, такие как мобильные телефоны, смартфоны, планшетные компьютеры, электронные книги снабжены сенсорным экраном. Такой сенсорные экран, или тачскрин (от англ. touchscreen) представляет из себя устройство ввода-вывода, регистрирующее прикосновения к нему и отслеживающее координаты точки прикосновения, которая впоследствии соотносится с расположенным в этой точке элементом управления (интерфейса).

Необходимость в тачскрине возникает, когда на миниатюрных гаджетах  надо обеспечить возможность ввода данных без таких традиционных устройств как кнопочная клавиатура и мышь. Согласитесь, гораздо удобнее управлять планшетником или смартфоном с помощью сенсорного экрана, в противном случае к ним пришлось бы подключать дополнительные устройства ввода данных, что повлияет на мобильность таких устройств. К тому же, тачскрин сейчас уже не роскошь, и доступен большинству пользователей мобильных устройств.

Несмотря на единую схему работы сенсорного экрана, описанную выше, реализуется она по-разному.

Существуют различные технологии построения тачскринов. Рассмотрим их подробнее.

Резистивная технология

Как работает резистивный экранУстройство резистивного экрана

Основу сенсорного экрана, построеннного по резистивной технологии представляет из себя жесткое стеклянное основание и гибкий наружный слой. На обе эти поверхности нанесен слой материала, проводящего электрический ток. Между ними размещается слой, изолирующий в режиме простоя одну поверхность от другой. При нажатии на экран проводящие слои замыкаются, и контроллер по особому алгоритму определяет координаты точки касания и соотносит ее с расположением элементов интерфейса.

Этот тип экранов самый дешевый, а потому и самый распространенный среди всех типов мобильных устройств. Неприхотлив и достаточно надежен в эксплуатации. Реагирует на все типы механических нажатий: стилусом, пальцем, монетой и т.п.

Есть и недостатки. Наиболее значимые их них это невысокая светопроницаемость таких экранов, надежность зависит от механической прочности гибкого наружного слоя, который можно повредить острым предметом, и отсутствие возможности регистрировать сразу несколько нажатий (мультитач). Также, несмотря на большое заявленное количество нажатий на одну точку экрана (35 млн. нажатий), по этому параметру резистивный дисплей проигрывает своим аналогам, построенным на других технологиях.

Емкостная технология

Как работает емкостный экранПринцип работы емкостного экрана 

В основе этой технологии лежит тот факт, что тело человека обладает определенной электрической емкостью. Такой экран в основе имеет стеклянную панель с нанесенным на нее проводящим покрытием. По углам экрана на это покрытие подается небольшое напряжение. В момент касания пальцем такого экрана происходит утечка тока в месте касания, контроллер регистрирует величину тока утечки в углах экрана и вычисляет координаты точки касания.

Достоинства таких экранов в увеличенном ресурсе (до 200 млн. касаний), покрытие обладает хорошей светопропускаемостью.

Из недостатков следует отметить, что такой экран не поддерживает управление стилусом или руками в перчатках из-за особенностей своей технологии.

Проекционно-емкостная технология

Как устроен проекционно-емкостный экранУстройство проекционно-емкостного экрана 

Такой сенсорный экран состоит из стеклянной панели с нанесенной на его обратной стороне сетки из электродов. В момент прикосновения пальцем к такому экрану электрод на обратной стороне экрана вместе с пальцем и слоем стекла-диэлектрика образуют конденсатор, через который потечет переменный ток. Контроллер при периодическом опросе сетки электродов фиксирует наличие в них тока и замеряет емкость.

Достоинства – высокая прозрачность экрана, долговечность, может реагировать даже на поднесенный палец или палец в перчатке.

Недостатки – такие экраны достаточно дороги, и требуют для своей работы сложной электроники, что снижает надежность всего комплекса.

Из-за хорошей антивандальной стойкости такие экраны в основном применяются в банкоматах  и платежных терминалах.

Есть 3 коммент. к статье “Как устроен сенсорный экран”

  1. Thank you. This is good site. Very practically.
    I founded the the information about a sensor
    display. I enjoyed this.

  2. Лира:

    Спасибо большое, искала эту информацию, как только не вбивала в поисковике. Очень пригодилось! Работаю со школьниками, думала, как им доступно объяснить, а у вас и схема есть. Благодарю!

  3. KoraLina:

    Спасибо за интересную статью и за простое объяснение необъяснимого… Я вообще думала, что сенсорные экраны живые существа))))

Написать комментарий

Наверх