Каких видов бывают сенсорные дисплеи

Дисплей — выходное электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации является «экран»).

Индикатор — это прибор (устройство, элемент), отражающий какой-нибудь процесс, состояние наблюдаемого объекта. По ГОСТу, индикаторы могут быть, например, растровыми, сегментными, стрелочными, акустическими, тактильными и так далее.

В 1990-х годах в определённых кругах в техническом жаргоне дисплеями называли только растровые устройства (отображающие произвольную информацию из набора пикселей своей матрицы), а индикаторами — только сегментные устройства (например, семисегментный индикатор), но сейчас современные многофункциональные индикаторы также именуют дисплеями.

В настоящее время получили распространение сенсорные дисплеи, они бывают нескольких видов:

• Резистивные;
• Проекционно-ёмкостные;
• Поверхностно-ёмкостные;
• Дисплеи на поверхностно-акустических волнах;
• Сенсорно-сканирующие.

В современных мобильных устройствах — смартфонах, коммуникаторах, плеерах — чаще всего используются сенсорные экраны двух типов: резистивные и ёмкостные. При этом более 90% всех сенсорных дисплеев сегодня относятся к резистивному типу.

Резистивные экраны отличаются чувствительностью к нажатию, а ёмкостные — к касанию. Эта разница обусловлена конструкцией дисплеев, и приучить, например, ёмкостной экран к распознаванию нажатий карандашом невозможно в принципе.

Резистивный экран представляет собой стеклянный жидкокристаллический дисплей, на который наложена гибкая мембрана. На соприкасающиеся стороны нанесён резистивный состав, а пространство между плоскостями разделено диэлектриком. По краям пластин закреплены электроды (четыре или восемь, пять или шесть и семь). При нажатии экран и мембрана соприкасаются в месте нажатия, координаты которого вычисляются путём последовательной подачи тока на верхнюю и нижнюю пластины и замеров напряжения в точке касания пластин. Именно поэтому на такой экран можно нажимать любым твёрдым предметом — от ногтя и стилуса до карандаша или спички, и он сработает.

В силу конструкции резистивные экраны и, особенно, их токопроводящий слой подвержены постепенному износу, из-за чего и возникает необходимость в периодической калибровке экрана. Самые простые и дешёвые четырёхэлектродные экраны выдерживают всего 3 миллиона нажатий в одну точку. 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.

Ёмкостный сенсорный экран в общем случае представляет собой стеклянную панель, на которую нанесён слой прозрачного резистивного материала. По углам панели установлены электроды, подающие на проводящий слой низковольтное переменное напряжение. Поскольку тело человека способно проводить электрический ток и обладает некоторой ёмкостью, при касании экрана в системе появляется утечка. Место этой утечки, то есть точка касания, определяет простейший контроллер на основе данных с электродов по углам панели.

К сожалению, на простейшем ёмкостном экране, который сейчас ставят в самые дешёвые сенсорные телефоны, невозможно организовать модный «многопальцевый» интерфейс мультитач — четыре электрода по углам способны фиксировать только одно нажатие в каждый момент времени. От этого недостатка свободны проекционно-ёмкостные дисплеи, в которых на обратную сторону экрана нанесена целая сетка проводников (или ряды электродов), на которые подаётся слабый ток, а место касания определяется по точкам с повышенной ёмкостью. К слову, такие экраны способны реагировать даже на приближение руки (а значит, и на руку в перчатках) — всё зависит от настроек чувствительности.