Сенсорные экраны

Каждый из нас в 2018 году хотя бы раз работал с сенсорным экраном – на смартфоне, на планшете, на ноутбуке, где удобно. Все понимают, насколько это удобная вещь. Но задавались ли вы вопросом, а как это работает? Предлагаем вам разобраться в этом, не разбирая в приступе любопытства экраны ваших устройств!

Итак, сенсорный экран – это устройство ввода. Для того, чтобы он работал, нужен какой-то дисплей, сам по себе этот экран бесполезен, если он не установлен на определенное средство (монитор ноутбука/ПК, экран смартфона/планшета и так далее). К тому же для корректной его работоспособности нужно определенное программное обеспечение. Преимущества его абсолютно очевидны: он может заменить большое количество больших механических кнопок, объединяя при этом и дисплей и действительно качественное устройство ввода. Отсутствие механических частей повышает живучесть устройства и уменьшает вероятность поломки – механические части-то отсутствуют, так что сломаться просто бывает нечему.

В настоящее время сенсорные экраны бывают разных видов: резистивные, матричные, емкостные. Также бывают дисплеи, в основе которых лежит использование инфракрасных лучей или поверхностно-акустических волн. Расскажем о каждом из этих видов.

1. Резистивный экран. Резистивный экран – это самый простой вид сенсорного экрана. Он бывает четырех- или пятипроводной, состоит из стеклянной панели и пластиковой мембраны, которые разделены  между собой микроизоляторами. Они служат для изоляции этих токопроводящих поверхностей друг от друга. На всей поверхности слоев лежат тонкие металлические пластинки – электроды. Реагирование на нажатие происходит следующим образом: панель и мембрана замыкаются, а нажатие превращается в электрический сигнал.

2. Матричный экран. Это упрощенная модель резистивного экрана. В принципе все то же самое, составные элементы остались без изменений, меняется техника. В этот раз на мембрану нанесены вертикальные проводники, а на стекло – горизонтальные. В момент реагирования на нажатия проводники замыкаются крест-накрест, после чего сигнал передается в процессор. Особенность этих экранов в низкой точности и относительной дешевизне.

3. Емкостный экран. Эта конструкция гораздо более сложная, чем предыдущие две. Он представляет собой стеклянную панель, поверхность которой покрыта особым резистивным материалом, который необходимо для того, чтобы ничего не мешало электрическому контакту. По четырем углам дисплея расположены электроды. Схема взаимодействия такова: при прикосновении человека к такому дисплею произойдет утечка переменного тока, которая регистрируется контроллером. Электроды передают полученную информацию о координатах нажатия микропроцессору. К главным особенностям этого вида экранов можно отнести высочайшую надежность, среднюю точность и уязвимость к жидкостям проводящих покрытий.

4. Дисплеи на инфракрасных лучах. Принцип работы данных дисплеев очень похож на матричный, но вместо проводников в данном виде экрана расположена сетка инфракрасных лучей. Вокруг экрана есть специальные излучатели и приемники. Реагирует на нажатие дисплей предельно просто: инфракрасные лучи в точке нажатия перекрываются и не доходят до определенных приемников. Так вычисляется место нажатия и передается в процессор. Отличительные особенности этого экрана – пропуск света, долгий срок службы (так как особо чувствительного покрытия нет и вся механика сведена до минимума. Но точность таких дисплеев оставляет желать лучшего.

5. Дисплеи на основе поверхностно-акустических волн. Принцип работы и состав примерно схож с остальными дисплеями. Та же стеклянная панель, но по углам находятся специальные пьезоэлектрические преобразователи. Поступающие сигналы при нажатии на дисплей преобразуются в акустические колебания, которые, в свою очередь, отражаются от датчиков. Далее волны волны ловятся приемниками, снова отправляются на эти преобразователи и затем уже превращаются в электрический сигнал. Это происходит в режиме спокойствия. А если нажать на дисплей, энергия этих акустических волн подавляется. Восприимчивые к таким изменениям приемники улавливают сигнал, а микропроцессор вычисляет точку касания. Особенности этих дисплеев в их долговечности, но и также в том, что дисплеи заметно теряют свою точность, если рядом есть какая-то вибрация, шумы и прочие акустические загрязнения.

 

Теперь вы знаете чуть больше о том, какие бывают сенсорные дисплеи, и как они работают. Учитывайте эти особенности при выборе сенсорного устройства и будьте аккуратнее ведь замена матрицы сенсорного экрана обойдется вам дороже чем обычного.