Сенсорный экран вашего телефона: резистивный, емкостный или проекционно-емкостный
Сенсорный экран вашего телефона: резистивный, емкостный или проекционно-емкостный
Сенсорные экраны сегодня являются неотъемлемым атрибутом современного мобильного телефона, хотя массовое распространение они получили сравнительно недавно — в 2007 году. А если вы соберетесь покупать смартфон, то вряд ли найдете среди новых моделей такие, которые бы не были оснащены сенсорным экраном. Несмотря на то что приверженцы обычных аппаратных клавиатур с трудом переходят на сенсорное управление, именно сенсорных аппаратов выпускают все больше и больше. А для тех, кто ценит удобный набор текста, выпускают сенсорные телефоны в классическом формфакторе или в формфакторе бокового слайдера, которые дополнительно оснащены аппаратными QWERTY-клавиатурами.
Сенсорные телефоны и смартфоны в разных формфакторах
Часто словосочетание «сенсорный экран» заменяют другим — «тачскрин», которое представляет собой связку двух английских слов (touch — трогать, касаться и screen — экран). Мы так привыкли к сенсорным экранам, что часто не задумываемся о том, что на самом деле они могут быть разных видов. В этой статье пойдет речь о сенсорных экранах, которые используются в мобильных телефонах и смартфонах, поэтому и их классификацию мы будем рассматривать применительно к этой технике. На практике же сенсорные экраны часто используются в других мультимедийных устройствах (планшетах, мониторах и т. п.), а также в медицинском и инженерном оборудовании.
Итак, в поле нашего зрения попадают резистивные, емкостные и проекционно-емкостные экраны. Рассмотрим их достоинства и недостатки, чтобы определиться, какой же тип экрана максимально подойдет конкретно вам.
Резистивные сенсорные экраны
Экраны этого типа состоят из двух основных слоев — гибкого верхнего (преимущественно из пластика) и жесткого нижнего (из стекла). У верхнего слоя есть еще одна функция — защитная. Она оберегает рабочую область дисплея от повреждений. К верхнему слою вы прикасаетесь в процессе работы с мобильным устройством, а на нижний передается информация о координатах касания. Внутренние стороны этих слоев покрыты специальной мембраной и материалом, проводящим ток. Прослойкой между двумя слоями служит диэлектрик.
Примеры моделей с резистивными сенсорными экранами
Главное преимущество резистивных сенсорных экранов — их невысокая стоимость. Такие экраны сегодня устанавливаются производителями на множество мобильных телефонов и смартфонов среднего ценового сегмента. Именно невысокая стоимость экрана часто позволяет снизить цену таких устройств, сделав их более доступными.
Второе их достоинство — устойчивость к загрязнениям. Это значит, что даже покрытая пылью и разводами воды поверхность экрана будет работать по-прежнему хорошо, а чувствительность к нажатиям не изменится.
Третье состоит в том, что прикасаться к такому экрану можно любым твердым предметом. Это может быть стилус, ноготь пальца, кончик карандаша, ключа или любой умеренно острый предмет, который лично для вас будет удобным в работе.
Если говорить о недостатках резистивных сенсорных экранов, то первым можно назвать его невысокую долговечность. Если перевести срок службы такого экрана в количество нажатий, то это будет 1 миллион нажатий для четырехпроводных экранов и 35 миллионов нажатий для пятипроводных экранов (две наиболее распространенные разновидности резистивных сенсорных экранов). Резистивные экраны очень плохо пропускают свет (всего около 80%). Несмотря на используемый защитный слой, работу такого экрана можно довольно просто нарушить, повредив его. Пластик легко режется острыми предметами, а поверхность его не выдерживает слишком высоких температур и может расплавиться.
Популярность резистивных сенсорных экранов до сих пор очень высока. Именно они сделали сенсорные телефоны доступными и позволили вывести на рынок множество недорогих аппаратов стоимостью до $200. Из наиболее популярных в этом сегменте аппаратов можно отметить Samsung GT-S5230 Star, Nokia 5228, Nokia 5530 XpressMusiс.
Емкостные сенсорные экраны
Экраны этого типа основаны на способности человеческого тела проводить электрический ток. Чаще всего в основе емкостного экрана лежит стеклянная подложка, на поверхность которой нанесен резистивный материал, прикрытый токопроводящей пленкой. В момент касания к экрану пальца возникает электрический ток, а специальный контроллер вычисляет координаты касания.
По точности определения координат емкостные экраны ни в чем не уступают резистивным, но при этом лучше пропускают свет (90% и более вместо 80%). Долговечность таких экранов на порядок выше — они способны выдержать до 200 миллионов нажатий. Воздействие окружающей среды на емкостные экраны меньше — в идеале они способны работать без нареканий в знойную жару и в сильный холод.
Примеры моделей с емкостными сенсорными экранами
Главным недостатком такого типа экранов является возможность их работы только под воздействием токопроводящего предмета. То есть, если вы захотите воспользоваться обычным стилусом или любым другим твердым предметом, экран на ваше касание никак не отреагирует.
Особенно сильно эта проблема проявляется зимой, когда в морозный день при ответе на важный звонок нет возможности (или желания) снять перчатку и нажать соответствующую кнопку на экране. Правда, некоторые владельцы таких телефонов уже нашли довольно оригинальный выход из этой ситуации — вместо пальцев для нажатия этой кнопки они используют. свой нос! Надо сказать, что в некоторых случаях возможно и управление рукой в перчатке — это будет зависеть от качества экрана и его чувствительности, а также материала, из которой пошита перчатка.
Еще один недостаток емкостных сенсорных экранов состоит в их высокой восприимчивости к загрязнению поверхности. Чувствительность и точность нажатий при этом могут существенно уменьшаться.
Справедливости ради стоит отметить, что уже созданы стилусы с электрической емкостью (например, такая модель есть у производителя HTC), но особого распространения они не получили из-за высокой стоимости (около $30).
Кстати, стоимость телефонов и смартфонов с емкостными сенсорными экранами продолжает снижаться, поэтому есть возможность подобрать себе вполне функциональную и современную модель с этим типом экрана. Из наиболее интересных в этом сегменте можно назвать Samsung GT-S5620 Monte, Samsung Wave 525, Sony Ericsson XPERIA X8.
Проекционно-емкостные сенсорные экраны
Этот тип экранов отличается от классических емкостных экранов только одним — поддерживает технологию Multitouch. Также немного усложнено их устройство, но принцип работы остался прежним. Такие экраны способны отслеживать и обрабатывать несколько нажатий одновременно, что широко используется в мобильных браузерах и игровых приложениях. Например, сделав поворот двумя пальцами, вы сможете развернуть изображение на 90 градусов, а движение нескольких пальцев упростит прокрутку содержимого экрана. Правда, стоимость экранов, выполненных по этой технологии, пока еще традиционно высока, поэтому устанавливают их на смартфоны, цена которых находится выше отметки в $300.
Работа Multitouch в действии
Преимуществ у проекционно-емкостных сенсорных экранов много — помимо поддержки Multitouch, они долговечны (около 200 миллионов касаний), устойчивы к повреждениям (в защитных целях можно использовать закаленное стекло или специальный пластик толщиной до 18 мм), выдерживают работу при очень низких температурах (до -40 °C), способны хорошо пропускать свет (свыше 90%). Недостаток у проекционно-емкостных экранов только один — управлять ими можно только с помощью токопроводящих предметов (как и в случае с обычными емкостными экранами).
Наиболее известные смартфоны с проекционно-емкостными экранами производит компания Apple, она же стала пионером в этой области. Также работающий Multitouch есть на таких моделях, как Nokia N8, Samsung GT-I9100 Galaxy S II, HTC Desire S.
На чем остановить свой выбор
Если перед вами стоит вопрос выбора мобильного устройства в зависимости от типа сенсорного экрана, можете предварительно определиться с тем, какую сумму вы готовы потратить на покупку телефона или смартфона, каковы будут условия эксплуатации аппарата, согласитесь ли вы пользоваться для управления только пальцами. Если вы согласны заплатить внушительную сумму за поддержку Multitouch и нуждаетесь в современном высокопроизводительном смартфоне, выбирайте модель с проекционно-емкостным экраном. Если же вы впервые совершаете покупку телефона с сенсорным экраном и хотите сэкономить — вам подойдет резистивный экран. Он же будет лучшим решением, если вас смущает необходимость управления им исключительно пальцами или же вы часто работаете в не слишком стерильных условиях, а на поверхность экрана регулярно попадают частички грязи и пыли.
Большинство специалистов в этой области прогнозируют постепенный уход с рынка резистивных экранов, однако ассортимент моделей с такими экранами до сих пор самый большой, да и цены приятно радуют глаз и кошелек. Одновременно появляются новые версии операционных систем, которые отлично адаптированы под управление пальцами: в них отсутствуют слишком мелкие кнопки, по которым сложно попасть, а количество действий для совершения одной операции сведено к минимуму.
Источник
Как сенсорные экраны реагируют на касания?
Современный человек не мыслит жизни без различных гаджетов. Планшеты, электронные книги и смартфоны прочно вошли в нашу жизнь, сейчас практически любая информация может быть получена несколькими касаниями сенсорного экрана аппарата. Но вот как эти экраны реагируют на прикосновение и когда они появились мало кто знает.
Сенсорные экраны появились в 1972 году в США и сейчас имеется 3 основных вида сенсоров. Рассмотрим из них подробнее.
Резистивные дисплеи
Резистивная система уходит в прошлое. Резистивный дисплей представляет собой обычное стекло, на которое нанесен токопроводящий слой. Еще имеется специальная токопроводящая пленка на металлической основе. Специальные распорки создают пустое пространство между пленкой и токопроводящим слоем. На поверхность экрана нанесено специальное покрытие, цель которого защитить дисплей от мелких трещин, царапин и прочих механических повреждений.
Когда пользователь прикасается к сенсору, металлическая пленка прогибается через пустое пространство и достигает токопроводящего слоя. Происходит замыкание цепи, которое считывается процессором умного гаджета. Полученная информация отправляется программе-драйверу, определяющей, чего именно хотел добиться владелец аппарата и выполняет заказанное действие.
Емкостные сенсоры
Емкостные тачскрины — это нынешний день сенсорных экранов. Они основаны на принципе накопления и освобождения электрического заряда. Стеклянную основу сенсора покрывают специальным слоем умеющим накапливать электрический заряд. Владелец гаджета своим прикосновением снимет часть заряда, что позволяет системе определить точку прикосновения. В каждом углу сенсорного экрана расположены микросхемы, которые и определяют изменение потенциалов в каждой точке сенсора. Разница потенциалов мгновенно определяется внутренним компьютером гаджета, благодаря чему сразу же устанавливается точка прикосновения.
После определения точки касания информация о ней направляется в программу-драйвер тачскрина, которая и выполняет необходимое пользователю действие. Важной характеристикой емкостного дисплея является его возможность сохранять примерно 9/10 начальной яркости экрана. Поэтому изображение на емкостных экранах превосходит по четкости картинку резистивных дисплеев.
Волновые тачскрины
Волновые акустические системы представляют собой будущее сенсорных дисплеев. Их принцип работы состоит в том, что на стеклянной пластине монитора размещены по осям X и Y два акустических преобразователя, один из которых является излучателем, а второй приемником. На стекле также размещаются отражатели электрического сигнала от одного преобразователя к другому. Преобразователь-получатель, чья функция определять нарушение целостности фронта волны, способен зафиксировать место, в котором это произошло. То есть происходит определение конкретной точки касания пользователя к экрану.
Качественные различия разных типов сенсорных экранов
Резистивные дисплеи начинают реагировать после любого касания, стоит токопроводящим слоям войти в соприкосновение. Поэтому для подтверждения действия достаточно прикосновения как пальцем, так и многими другими предметами. Емкостные системы требуют снятия электрического заряда, поэтому активация диэлектриком невозможна. А палец для снятия заряда является вполне достаточным проводником. Никакие стилусы с таким тачскрином работать не могут. В акустических дисплеях система реагирует на перекрытие волны, поэтому для ввода данных годится не только палец, но и вообще любой предмет. Лишь бы он не был тяжелым или острым.
Еще системы распознавания сильно различаются по качеству воспроизведения и цене. Самыми дорогими и качественными являются акустические, наиболее дешевые и наименее качественные это резистивные дисплеи.
Источник
Сенсорный экран: резистивный или емкостный – в чём разница?
Если вы не относитесь к числу подкованных в техническом плане пользователей и перед вами в скором будущем станет вопрос выбора мобильного телефона или смартфона с сенсорным экраном, наверняка, читая спецификации мобильных устройств вы встретите такие термины, как «емкостный экран» или «резистивный экран». И тут вам в голову придет вполне логичный вопрос – какой из них лучше: резистивный или емкостный? Давайте выясним, чем отличаются сенсорные дисплеи, какие их виды существуют и в чем заключаются их преимущества и недостатки.
РЕЗИСТИВНЫЕ ЭКРАНЫ
Если говорить доступным языком, избегая мудрых технических терминов и оборотов, то резистивный сенсорный экран представляет собой гибкую прозрачную мембрану, на которую нанесено токопроводящее (иначе говоря – резистивное) покрытие. Под мембраной находится стекло, также покрытое токопроводящим слоем. Принцип действия резистивного экрана состоит в том, что при нажатии на экран пальцем или стилусом происходит замыкание стекла с мембраной в конкретной точке. Микропроцессор фиксирует изменение напряжения мембраны и вычисляет координаты касания. Чем точнее нажатие, тем процессору проще вычислить точные координаты. Поэтому с резистивными экранами на много проще работать со стилусом.
Основные преимущества резистивных экранов заключаются в том, что они сравнительно дешевы в производстве, а также в том, что данный тип дисплея реагирует на нажатие любыми предметами.
Недостатки резистивных экранов таковы: невысокая прочность; небольшая долговечность (порядка 35 млн. нажатий на точку); невозможность реализации мультитача; большое число ошибок при обработке таких жестов, как скольжение, перелистывание.
Если говорить о линейке смартфонов LG Optimus, то резистивный экран использовался при производстве лишь одной модели – GT540, которая и была самым первым Оптимусом.
ЁМКОСТНЫЕ ЭКРАНЫ
Этот тип сенсорных экранов делится на два подтипа: обычные емкостные и проекционно-емкостные.
В первом случае стекло покрывается токопроводящим слоем. В углах дисплея расположены электроды, подающие на проводящий слой переменное напряжение. При касании к экрану токопроводящим предметом (палец) наблюдается утечка тока. Чем место касания ближе к тому или иному электроду, тем больше сила тока и меньше сопротивление. На основании этих данных процессор вычисляет точку соприкосновения пальца с поверхностью емкостного экрана. В случае с обычными емкостными экранами невозможна реализация полноценного мультитача.
Если говорить о более современных проекционно-емкостных экранах, то в этом случае на внутренней стороне дисплея имеется сетка электродов. Касание к электроду предметом высокой ёмкости (палец) образует конденсатор, ёмкость которого и измеряется для последующих вычислений. Проекционно-емкостные экраны позволяют реализовать полноценный мультитач.
В связи с вышеописанными особенностями конструкции емкостных экранов работать с ними при помощи обычного стилуса или любого твердого предмета невозможно – необходимо касание экрана пальцем или специальным токопроводящим стилусом.
Емкостные экраны имеют следующие достоинства: возможен мультитач (в проекционно-емкостных), высокое светопропукание, надежность, отсутствие необходимости давления на экран (достаточно минимального касания). Недостатки таковы: более дороги в производстве, нежели резистивные; отсутствие возможности работы со стилусом (для многих это вовсе не недостаток).
Емкостные экраны используются практически во всех устройствах линейки LG Optimus, кроме смартфона LG Optimus GT 540.
Так какой экран лучше: резистивный или емкостный?
Если вы внимательно прочитали данную статью, то без проблем сможете и сами сделать вывод. Я же лишь скажу о том, что спор это обречен на провал. Некоторым пользователям нравится работать со стилусом и они не приемлют емкостные дисплеи. Но все же большинству комфортнее управлять устройством, оборудованным емкостным экраном – это удобнее, да и возможность мультитача решает многое. Ведь не спроста все современные смартфоны и планшеты, работающие под управлением Android, имеют именно емкостные дисплеи.
Источник
