Тип сенсорного экрана не сенсорный экран. Какие сенсорные дисплеи бывают у современных смартфонов

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.

Сенсорный дисплей, как устройство ввода-вывода информации, появился относительно давно. Еще в 90-х годах прошлого века можно было встретить в продаже КПК и другие портативные девайсы, оснащенные тачскрином. По мере развития технологий сенсорные смартфоны совершенствовались, к ним выдвигались новые требования, поэтому за последнее десятилетие сенсорные экраны серьезно изменились.

Резистивные сенсоры

Самые простые и доступные сенсоры для смартфонов. Они состоят из двух слоев, на которые нанесена сетка из прозрачного токопроводящего материала. Нижний выполнен из стекла (минерального или органического), а верхний – пластиковый. Между ними расположена тонкая воздушная прослойка. В момент касания происходит замыкание цепи между сетками разных слоев, и контроллер определяет координаты места нажатия.

Преимуществами резистивных экранов являются чувствительность к нажатию любым предметом, дешевизна, простота конструкции и точность. Главный недостаток – хрупкость: пластиковый верхний слой легко порезать или проколоть, после чего контакт нарушится и сенсор работать не будет.

Еще резистивные сенсоры обладают относительно низкой прозрачностью (до 80 %), поэтому, начиная года так с 2010-го, они выходят из употребления на смартфонах. Сегодня такой тачскрин можно встретить лишь в дешевых телефонах китайского производства.

Емкостные сенсоры

Емкостные сенсоры смартфонов состоят из стеклянной панели, покрытой прозрачным токопроводящим слоем, и четырех угловых датчиков. На нее подается слабый переменный ток, утечку которого при касании регистрируют сенсоры, вычисляя координаты нажатия. Помимо того, что реагируют такие тачскрины лишь на касание предмета с электрической проводимостью, они обладают малой точностью и не способны одновременно воспринимать несколько нажатий.

Емкостно-проекционные сенсоры

Наиболее распространенный на современных смартфонах вид сенсоров. Представляют собой развитие предыдущего типа. Вместо токопроводящего слоя на панель наносится сетка электродов, которые также находятся под напряжением. В момент касания пальца, выступающего в роли конденсатора, происходит утечка тока, расположение которой вычисляется контроллером. Такая конструкция делает возможным отслеживание нескольких касаний (на данный момент до 10, больше – не имеет смысла) одновременно.

Принципиальная конструкция таких тачскринов производителями мобильных устройств модифицируется. На современных OGS дисплеях смартфонов чувствительные электроды могут монтироваться прямо между кристаллами (или диодами) матрицы, а для устойчивости к повреждениям экран покрывают закаленным стеклом.

Ранее также практиковалось разделение защитного стекла и сенсорного слоя: электроды наносились на прозрачную пленку, которая сверху покрывалась стеклом. Подобный подход позволял сохранять работоспособность сенсора даже при наличии серьезных повреждений (трещины, сколы).

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.

купить в интернет-магазине МТС

видеообзор фото

10 490 руб.

Мобильный телефон Xiaomi Redmi 6 Pro 3/32GB gold (золотистый)

С размером встроенной памяти 32 Гб. Две SIM-карты. Тип - cмартфон . С экраном 5.5 дюймов (14 см). Тип SIM-карты - nano SIM. Wi-Fi. 4G LTE. С частотой кадров видео 120 кадров/с. Автоматическая ориентация экрана. С фотокамерой 12.0 мегапикселей. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 256 Гб. Multitouch. MP3-проигрыватель. С фронтальной фотокамерой 5 мегапикселей. 3G. Корпус - классический. Разрешение экрана - 1440x720. Разрешение видео - 1920x1080. Тип сенсорного экрана - емкостный. Технология изготовления экрана - S-IPS. С емкостью аккумулятора 3000mAh. GPS. Тип операционной системы - Android. Bluetooth. Запись видео. Слот для карт памяти - microSD. С толщиной: 8.3 мм. С шириной: 71.5 мм. С высотой: 147.5 мм. С весом: 145 г.

купить в интернет-магазине video-shoper.ru

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

9 749 руб.

Смартфон Xiaomi Redmi 6 4/64Gb Global Version Черный

С цифровой видеокамерой. С автоповоротом экрана. С bluetooth. Размер встроенной памяти 64 Gb. Емкость аккумулятора 3000 mAh. Слот для карт памяти - microSD. Тип - cмартфон . Частота видео 120 кадров/с. С 3G. Тип операционной системы - Android. Размер экрана 5.5 дюймов. С GPS. Корпус - классический. Разрешение экрана - 1440x720. Разрешение видео - 1920x1080. Фронтальная камера 5 Mpx. Макс. объем карт памяти 256 Gb. С Wi-Fi. С 4G LTE. На 2 SIM-карты. С Multitouch. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип сенсорного экрана - емкостный. С mp3-проигрывателем. Фотокамера 12.0 Mpx. Технология изготовления экрана - S-IPS. Вес: 145 г. Размеры 147.5х71.5х8.3 мм.

купить в интернет-магазине Phone-zone.ru

возможен самовывоз

видеообзор фото

7 490 руб.

Смартфон Honor 7A 16GB Blue (синий)

Две SIM-карты. GPS. Тип операционной системы - Android. Multitouch. С размером встроенной памяти 16 Гб. С частотой кадров видео 30 кадров/с. Разрешение экрана - 1440x720. Тип - cмартфон . Тип SIM-карты - nano SIM. Запись видео. С фронтальной фотокамерой 5 мегапикселей. Разрешение видео - 1920x1080. С емкостью аккумулятора 3020mAh. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 256 Гб. Радиоприемник. С фотокамерой 13.0 мегапикселей. MP3-проигрыватель. Тип сенсорного экрана - емкостный. Слот для карт памяти - microSD. Корпус - классический. Автоматическая ориентация экрана. Bluetooth. Технология изготовления экрана - TFT. Wi-Fi. С экраном 5.5 дюймов (14 см). 4G LTE. 3G. С толщиной: 8.3 мм. С высотой: 146.5 мм. С шириной: 70.9 мм. С весом: 155 г.

в интернет-магазине ТЕХНОПАРК

возможен кредит | возможен самовывоз

фото

33 140 руб.

Xiaomi Mi 8 6/128Gb, черный

Размер экрана 6.2 дюйма. Разрешение экрана - 2220x1080. Тип SIM-карты - nano SIM. С GPS. Емкость аккумулятора 3000 mAh. С 3G. С bluetooth. С Wi-Fi. С цифровой видеокамерой. Тип - cмартфон . С 4G LTE. Фронтальная камера 20 Mpx. Тип операционной системы - Android. Технология изготовления экрана - AMOLED. С mp3-проигрывателем. Фотокамера 12.0 Mpx. На 2 SIM-карты. С Multitouch. Разрешение видео - 3840x2160. Корпус - классический. Тип сенсорного экрана - емкостный. Слот для карт памяти - microSD. С автоповоротом экрана. Размер встроенной памяти 128 Gb. Частота видео 240 кадров/с. С высотой: 154.9 мм. С толщиной: 7.6 мм. С шириной: 74.8 мм. С весом: 177 г.

в интернет-магазине CompYou

возможен самовывоз

видеообзор фото

2 490 руб.

Смартфон FLY Stratus 8 FS408, черный FS408 BLACK

Тип SIM-карты - обычные. Слот для карт памяти - microSD. Тип - cмартфон . MP3-проигрыватель. Wi-Fi. Автоматическая ориентация экрана. GPS. Корпус - классический. Тип операционной системы - Android. С емкостью аккумулятора 1300mAh. Разрешение видео - 640x480. Радиоприемник. 3G. Технология изготовления экрана - TFT. С экраном 4.0 дюймов (10 см). С размером встроенной памяти 8 Гб. Bluetooth. EDGE. Две SIM-карты. Разрешение экрана - 480x854. Тип сенсорного экрана - емкостный. Запись видео. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 32 Гб. Multitouch. С фотокамерой 2.0 мегапикселей. Высота: 123.5 мм. Толщина: 10.3 мм. Ширина: 64.0 мм. Вес: 109 г.

в интернет-магазине Ситилинк

возможен самовывоз

видеообзор фото

2 300 руб.

Смартфон Fly FS408 Stratus 8 Red

Тип операционной системы - Android. Разрешение экрана - 480x854. С Wi-Fi. Тип - cмартфон . Тип SIM-карты - обычные. С bluetooth. С GPS. Разрешение видео - 640x480. Фотокамера 2.0 Mpx. С радиоприемником. Макс. объем карт памяти 32 Gb. С 3G. Технология изготовления экрана - TFT. Размер встроенной памяти 8 Gb. С Multitouch. Емкость аккумулятора 1300 mAh. С цифровой видеокамерой. Размер экрана 4.0 дюймов. Слот для карт памяти - microSD. С EDGE. С mp3-проигрывателем. На 2 SIM-карты. Тип сенсорного экрана - емкостный. С автоповоротом экрана. Корпус - классический. С толщиной: 10.3 мм. С шириной: 64.0 мм. С высотой: 123.5 мм. С весом: 109 г.

в интернет-магазине Электрозон

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

5 767 руб.

Смартфон Xiaomi Redmi 6A 16GB (золотистый)

Запись видео. MP3-проигрыватель. Wi-Fi. С емкостью аккумулятора 3000mAh. Технология изготовления экрана - TFT. Тип сенсорного экрана - емкостный. 3G. GPS. Тип - cмартфон . Bluetooth. Корпус - классический. С фронтальной фотокамерой 5 мегапикселей. Multitouch. Автоматическая ориентация экрана. Тип операционной системы - Android. Две SIM-карты. С размером встроенной памяти 16 Гб. С частотой кадров видео 30 кадров/с. Тип SIM-карты - nano SIM. С фотокамерой 13.0 мегапикселей. Разрешение экрана - 1440x720. Разрешение видео - 1920x1080. С экраном 5.5 дюймов (14 см). 4G LTE. Слот для карт памяти - microSD. С шириной: 71.5 мм. С толщиной: 8.3 мм. С высотой: 147.5 мм. С весом: 145 г.

в интернет-магазине Tmall

видеообзор фото

4 930 руб.

Смартфон Samsung Galaxy J2 core 1/8Gb Gold

С автоповоротом экрана. С Multitouch. Разрешение экрана - 540x960. С 3G. Емкость аккумулятора 2000 mAh. Слот для карт памяти - microSD. С EDGE. Размер встроенной памяти 8 Gb. Тип - cмартфон . Корпус - классический. Разрешение видео - 1280x720. Фотокамера 5.0 Mpx. С 4G LTE. На 2 SIM-карты. С bluetooth. С радиоприемником. С GPS. Размер экрана 4.7 дюймов. Макс. объем карт памяти 128 Gb. Тип SIM-карты - micro SIM. Тип сенсорного экрана - емкостный. С mp3-проигрывателем. С Wi-Fi. Тип операционной системы - Android. С цифровой видеокамерой. Частота видео 30 кадров/с. Технология изготовления экрана - AMOLED. Фронтальная камера 2 Mpx. Вес: 130 г. Размеры 136.5х69.0х8.4 мм.

в интернет-магазине Techline24

возможен самовывоз

видеообзор фото

5 990 руб.

Смартфон Samsung galaxy j2 core sm-j260f золотой (золотистый)

Bluetooth. Тип - cмартфон . Разрешение видео - 1280x720. EDGE. Технология изготовления экрана - AMOLED. Тип SIM-карты - micro SIM. Две SIM-карты. Слот для карт памяти - microSD. С размером встроенной памяти 8 Гб. Автоматическая ориентация экрана. С фронтальной фотокамерой 2 мегапикселей. Радиоприемник. Тип сенсорного экрана - емкостный. Корпус - классический. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 128 Гб. GPS. С экраном 4.7 дюймов (12 см). 4G LTE. 3G. С частотой кадров видео 30 кадров/с. Wi-Fi. С емкостью аккумулятора 2000mAh. Тип операционной системы - Android. Разрешение экрана - 540x960. Запись видео. Multitouch. MP3-проигрыватель. С фотокамерой 5.0 мегапикселей. С шириной: 69.0 мм. С высотой: 136.5 мм. С толщиной: 8.4 мм. С весом: 130 г.

в интернет-магазине RBT.ru

возможен самовывоз

видеообзор фото

8 389 руб.

Сотовый телефон Samsung Смартфон Galaxy J4 (2018) 32GB Gold

С цифровой видеокамерой. Разрешение экрана - 1280x720. С GPS. Технология изготовления экрана - AMOLED. С Multitouch. Корпус - классический. Макс. объем карт памяти 256 Gb. Тип - cмартфон . На 2 SIM-карты. С bluetooth. С автоповоротом экрана. С Wi-Fi. Фотокамера 13.0 Mpx. Размер экрана 5.5 дюймов. Тип SIM-карты - micro SIM. Размер встроенной памяти 32 Gb. Фронтальная камера 5 Mpx. Тип сенсорного экрана - емкостный. Разрешение видео - 1920x1080. Тип операционной системы - Android. Частота видео 30 кадров/с. Емкость аккумулятора 3000 mAh. С 4G LTE. С 3G. С mp3-проигрывателем. Слот для карт памяти - microSD. С толщиной: 8.1 мм. С высотой: 151.7 мм. С шириной: 77.2 мм. С весом: 175 г.

в интернет-магазине БОЛТУН.РУ

видеообзор фото

3 970 руб.

Смартфон Alcatel 1 5033D 8Gb Blue

Тип - cмартфон . MP3-проигрыватель. Две SIM-карты. 4G LTE. Автоматическая ориентация экрана. Bluetooth. С экраном 5.0 дюймов (13 см). Wi-Fi. Multitouch. Корпус - классический. С фотокамерой 5.0 мегапикселей. 3G. GPS. С размером встроенной памяти 8 Гб. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип операционной системы - Android. Разрешение экрана - 540x960. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 32 Гб. Запись видео. С фронтальной фотокамерой 2 мегапикселей. С емкостью аккумулятора 2000mAh. Радиоприемник. Тип сенсорного экрана - емкостный. С частотой кадров видео 30 кадров/с. Разрешение видео - 1920x1080. Технология изготовления экрана - S-IPS. Слот для карт памяти - microSD. Ширина: 65.7 мм. Толщина: 9.8 мм. Высота: 137.6 мм. Вес: 134 г.

в интернет-магазине МТС

видеообзор фото

10 490 руб.

Мобильный телефон Samsung Galaxy J4+ (2018) 3/32GB золотой

Тип - cмартфон . Размер экрана 6.0 дюймов. Корпус - классический. С цифровой видеокамерой. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип операционной системы - Android. Частота видео 30 кадров/с. Фронтальная камера 5 Mpx. С GPS. С автоповоротом экрана. С 4G LTE. На 2 SIM-карты. С Multitouch. Емкость аккумулятора 3300 mAh. С 3G. С bluetooth. С радиоприемником. Фотокамера 13.0 Mpx. Тип сенсорного экрана - емкостный. Размер встроенной памяти 32 Gb. С mp3-проигрывателем. Макс. объем карт памяти 512 Gb. Разрешение видео - 1920x1080. Технология изготовления экрана - S-IPS. С Wi-Fi. Слот для карт памяти - microSD. С толщиной: 8.0 мм. С шириной: 77.0 мм. С высотой: 131.0 мм. С весом: 178 г.

в интернет-магазине video-shoper.ru

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

14 799 руб.

Смартфон Huawei Honor 8X 4/64Gb EU Черный

GPS. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 256 Гб. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип операционной системы - Android. Bluetooth. Запись видео. Multitouch. Тип - cмартфон . С размером встроенной памяти 64 Гб. С фотокамерой 20.0 мегапикселей. Корпус - классический. MP3-проигрыватель. Wi-Fi. С емкостью аккумулятора 3750mAh. Радиоприемник. Две SIM-карты. 4G LTE. Тип сенсорного экрана - емкостный. 3G. С экраном 6.5 дюймов (17 см). Автоматическая ориентация экрана. С фронтальной фотокамерой 16 мегапикселей. Технология изготовления экрана - S-IPS. Слот для карт памяти - microSD. С шириной: 76.6 мм. С высотой: 160.0 мм. С толщиной: 7.8 мм. С весом: 175 г.

в интернет-магазине Phone-zone.ru

возможен самовывоз

видеообзор фото

7 990 руб.

Смартфон Huawei Y5 2018 PRIME Black (черный)

С EDGE. С цифровой видеокамерой. Тип операционной системы - Android. С GPS. С автоповоротом экрана. Разрешение видео - 1280x720. Разрешение экрана - 480x854. Тип - cмартфон . С 4G LTE. На 2 SIM-карты. С Multitouch. С 3G. Корпус - классический. С bluetooth. Технология изготовления экрана - TFT. Размер встроенной памяти 8 Gb. Размер экрана 4.5 дюймов. Тип SIM-карты - micro SIM. С радиоприемником. Тип сенсорного экрана - емкостный. Макс. объем карт памяти 32 Gb. С mp3-проигрывателем. Емкость аккумулятора 2000 mAh. С Wi-Fi. Слот для карт памяти - microSD. Фронтальная камера 2 Mpx. Фотокамера 5.0 Mpx. Вес: 142 г. Размеры 135.9х67.7х10.0 мм.

в интернет-магазине ТЕХНОПАРК

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

19 970 руб.

Samsung Galaxy A7 (2018) 4/64Gb SM-A750, черный

GPS. Разрешение экрана - 2220x1080. Тип SIM-карты - nano SIM. Тип операционной системы - Android. Bluetooth. Запись видео. Multitouch. Тип - cмартфон . С размером встроенной памяти 64 Гб. С максимальным поддерживаемым объемом карт памяти 512 Гб. Корпус - классический. MP3-проигрыватель. С фронтальной фотокамерой 8 мегапикселей. Wi-Fi. Две SIM-карты. Технология изготовления экрана - Super AMOLED. С фотокамерой 24.0 мегапикселей. 4G LTE. С экраном 6.0 дюймов (15 см). Тип сенсорного экрана - емкостный. 3G. Автоматическая ориентация экрана. Слот для карт памяти - microSD. С емкостью аккумулятора 3300mAh. С толщиной: 8.0 мм. С шириной: 77.0 мм. С высотой: 160.0 мм. С весом: 168 г.

Экраны современных устройств могут не только выводить изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством посредством сенсоров.

Изначально сенсорные экраны применялись в некоторых карманных компьютерах, а на сегодняшний день сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных устройствах, плеерах, фото и видеокамерах, информационных киосках и так далее. При этом в каждом из перечисленных устройств может применяться тот или иной тип сенсорного экрана. В настоящее время разработано несколько типов сенсорных панелей, и, соответственно, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В данной статье мы как раз и рассмотрим, какие же бывают типы сенсорных экранов, их достоинства и недостатки, какой тип сенсорного экрана лучше.

Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные . В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные . Основным их отличием является тот факт, что резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные – касание.

Резистивные сенсорные экраны

Данная технология получила наибольшее распространение среди мобильных устройств, что объясняется простотой технологии и низкой себестоимостью производства. Резистивный экран представляет собой LCD дисплей, на который наложены две прозрачные пластины, разделенные слоем диэлектрика. Верхняя пластина гибкая, так как на нее нажимает пользователь, нижняя же жестко закреплена на экране. На обращенные друг другу поверхности нанесены проводники.

Резистивный сенсорный экран

Микроконтроллер подает напряжение последовательно на электроды верхней и нижней пластины. При нажатии на экран гибкий верхний слой прогибается, и его внутренняя проводящая поверхность касается нижнего проводящего слоя, изменяя тем самым сопротивление всей системы. Изменение сопротивления фиксируется микроконтроллером и таким образом определяются координаты точки касания.

Из плюсов резистивных экранов можно отметить простоту и малую стоимость, неплохую чувствительность, а также возможность нажимать на экран как пальцем, так и любым предметом. Из минусов необходимо отметить плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.

Применение : сотовые телефоны, КПК, смартфоны, коммуникаторы, POS-терминалы, TabletPC, медицинское оборудование.

Емкостные сенсорные экраны

Емкостные сенсорные экраны делятся на два типа: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные . Поверхностно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение.

Поверхностно-емкостной сенсорный экран

При касании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи. Из достоинств поверхностно-емкостных экранов можно отметить: хорошее светопропускание, малое время отклика и большой ресурс касаний. Из недостатков: размещенные по бокам электроды плохо подходят для мобильных устройств, требовательны к внешней температуре, не поддерживают multi-touch, касаться можно пальцами или специальным стилусом, не могут определять силу нажатия.

Применение : информационные киоски в охраняемых помещениях, в некоторых банкоматах.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло с нанесенными на него горизонтальными ведущими линиями проводящего материала и вертикальными определяющими линиями проводящего материала, разделенные слоем диэлектрика.

Проекционно-емкостной сенсорный экран

Работает такой экран следующим образом: на каждый из электродов в проводящем материале микроконтроллером последовательно подается напряжение и измеряется амплитуда возникающего в результате импульса тока. По мере приближения пальца к экрану емкость электродов, находящихся под пальцем, изменяется, и таким образом контроллер определяет место касания, то есть координаты касания – это пересекающиеся электроды с возросшей емкостью.

Достоинством проекционно-емкостных сенсорных экранов является быстрая скорость отклика на касание, поддержка multi-touch, более точное определение координат по сравнению с резистивными экранами и определение силы нажатия. Поэтому эти экраны в большей степени используются в таких устройствах, как iPhone и iPad. Также стоит отметить большую надежность этих экранов и, как следствие, больший срок работы. Из недостатков можно отметить, что на таких экранах касаться можно только пальцами (рисовать или писать от руки пальцами очень неудобно) или специальным стилусом.

Применение : платежные терминалы, банкоматы, электронные киоски на улицах, touchpads ноутбуков, iPhone, iPad, коммуникаторы и так далее.

Сенсорные экраны ПАВ (поверхностно-акустические волны)

Состав и принцип работы данного типа экранов следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана, и таким образом вычисляются координаты касания экрана.

Сенсорный экран ПАВ

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность, так как экран не содержит проводящих поверхностей, долговечность (до 50 млн. касаний), а также сенсорные экраны ПАВ позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.

Из недостатков можно отметить более низкую точность определения координат, чем у емкостных, то есть рисовать на таких экранах не получится. Большим недостатком являются сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана, т.е. любая грязь на экране блокирует его работу. Также данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.

Применение : сенсорные экраны ПАВ в основном в охраняемых информационных киосках, в образовательных учреждениях, в игровых автоматах и так далее.

Инфракрасные сенсорные экраны

Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов довольно простой. Вдоль двух прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей, и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером, и таким образом определяются координаты касания.

Инфракрасный сенсорный экран

Применение : инфракрасные сенсорные экраны используются в основном в информационных киосках, торговых автоматах, в медицинском оборудовании и т.д.

Из достоинств можно отметить высокую прозрачность экрана, долговечность, простоту и ремонтопригодность схемы. Из недостатков: боятся грязи (поэтому используются только в помещении), не могут определять силу нажатия, средняя точность определения координат.

P.S. Итак, мы рассмотрели основные типы наиболее распространенных сенсорных технологий (хотя есть еще и менее распространенные, такие, как оптические, тензометрические, индукционные и так далее). Из всех этих технологий наибольшее распространение в мобильных устройствах получили резистивные и емкостные, так как обладают высокой точностью определения точки касания. Из них наилучшими характеристиками обладают проекционно-емкостные сенсорные экраны.

Текст подготовлен по материалам из открытых источников методистами по Технологии Карабиным А.С., Л.В. Гаврик, С.В. Усачёвым

Сначала тачскрины (сенсорные экраны) встречались достаточно редко. Их возможно было найти, только лишь в некоторых КПК, PDA (карманных компьютерах). Как известно, устройства такого плана так и не обрели широкого распространения, так как им не хватило самого важного, то есть, функциональности. История смартфонов напрямую связана с тачскринами. Именно поэтому в нынешнее время человека с «умным телефоном» сенсорным экраном сейчас не удивишь. Тачскрин получил широкое применение не только в модных дорогостоящих девайсах, но, даже, в относительно недорогих моделях современных телефонов. В чём же заключаются принципы работы 3-х типов сенсорных экранов, которые возможно встретить в современных устройствах.

Типы тачскринов

Сенсорные экраны уже не являются слишком дорогими. Кроме этого, тачскрины (touchscreen) сегодня намного «отзывчивее» - касания пользователя распознают просто превосходно. Именно эта характеристика проложила им дорогу к большому числу пользователей во всем мире. В нынешнее время существуют три основные конструкции тачскринов:

  1. Ёмкостные.
  2. Волновые.
  3. Резистивные или попросту «упругие».

Ёмкостный тачскрин: принцип работы

В тачскринах конструкции такого рода стеклянную основу покрывают слоем, который выполняет роль вместилища-накопителя заряда. Пользователь своим касанием высвобождает в определённой точке часть электрического заряда. Данное уменьшение определяется микросхемами, которые расположены в каждом углу экрана. Компьютером вычисляется разница электрических потенциалов, существующих между разными частями экрана, при этом, информация о касании в подробностях передаётся немедленно в программу-драйвер тачскрина.

Довольно важное преимущество ёмкостных тачскринов - это способность данного типа экранов сохранять практически 90 % от изначальной яркости дисплея. Из-за этого изображения на ёмкостном экране смотрятся более чёткими, чем на тачскринах, имеющих резистивную конструкцию.

Видео про ёмкостный сенсорный экран:

Будущее: волновые сенсорные дисплеи


На концах осей координатной сетки экрана из стекла располагается два преобразователя. Один из них является передающим, второй - принимающим. На стеклянной основе имеются и рефлекторы, «отражающие» электрический сигнал, который передаётся от одного к другому преобразователю.

Преобразователь-приёмник стопроцентно точно «знает» было ли нажатие, а также в какой конкретно точке оно произошло, так как пользователь своим касанием прерывает акустическую волну. При этом, стекло волнового дисплея не имеет металлического покрытия - это предоставляет возможность сохранить в полном объёме 100 % изначального света. В связи с этим, волновой экран представляет собой наилучший вариант для тех пользователей, которые работают в графике с мелкими деталями, потому, что резистивные и ёмкостные тачскрины не являются идеальными в вопросе чёткости изображений. Их покрытие задерживает свет, что в результате существенно искажает картинку.

Видео про принцип работы сенсорных экранов на ПАВ:

Прошлое: о резистивном тачскрине


Резистивная система - это обычное стекло, которое покрыто слоем проводника электричества, а также упругой металлической «плёнкой», также обладающей токопроводящими качествами. Между этими 2-мя слоями с помощью специальных распорок есть пустое пространство. Поверхность экрана покрыта специальным материалом, который обеспечивает ему защиту от механических повреждений, например, царапин.

Электрический заряд в процессе работы пользователя с тачскрином, проходит через два эти слоя. Каким же образом это происходит? Пользователь в определённой точке касается экрана и упругий верхний слой соприкасается с проводниковым слоем - только в этой точке. Потом компьютером определяются координаты той точки, которой пользователь коснулся.

Когда координаты становятся известны устройству, то специальный драйвер переводит прикосновения в команды, известные операционной системе. В данном случае можно провести аналоги с драйвером самой обычной компьютерной мышки, ведь он занимается точно тем же: объясняет операционной системе то, что конкретно хотел сказать ей пользователь посредством перемещения манипулятора или же нажатия кнопки. С экранами данного типа используют, как правило, специальные стилусы.


Резистивные экраны возможно обнаружить в относительно немолодых устройствах. Как раз таким сенсорным дисплеем оборудован IBM Simon - самый древний смартфон из тех, что были сознаны нашей цивилизацией.

Видео про принцип работы резистивного сенсорного экрана:

Особенности различных типов тачскринов

Наиболее дешёвыми сенсорными экранами, но, при этом, наименее чётко транслирующими изображение являются резистивные тачскрины. Кроме этого, они являются и самыми уязвимыми, ведь абсолютно любым острым предметом возможно серьёзно повредить достаточно нежную резистивную «плёночку».

Следующий тип, т.е. волновые тачскрины, представляют собой самые дорогостоящими среди себе подобных. При этом, резистивная конструкция, вероятнее всего, относится, всё-таки, к прошлому, ёмкостная - к настоящему, а волновая - к будущему. Понятное дело, что грядущее абсолютно никому стопроцентно не известно и, соответственно, в нынешнее время можно только лишь предполагать, какая именно технология имеет большие перспективы для использования её в будущем.

Для резистивной системы тачскринов не имеет никакого особого значения, коснулся резиновым наконечником стилуса или же просто пальцем пользователь экрана устройства. Достаточно того, что между двумя слоями произошло соприкосновение. При этом, ёмкостной экран распознает только лишь касания какими-то токопроводящими предметами. Зачастую пользователи современных устройств работают с ними с помощью собственных пальцев. Экраны волновой конструкции в этом отношении ближе к резистивным. Отдать команду возможно практически любым предметом - при этом нужно только избегать использования тяжёлых или же слишком маленьких объектов, например, стержень шариковой ручки для этого не подойдёт.