Какого типа дисплея не существует: Сенсорный экран — Википедия – 4PDA .:. Всё в порядке, но…
Типы сенсорных дисплеев в мобильном телефоне. Какой сенсорный экран лучше?
По той разнице, как происходит ввод информации, сенсоры экранов подразделяются на два типа: резистивные экраны и емкостные.
Резистивный тип
Резистивный тип – экран, который реагирует на нажатие, практически любым твердым предметом. Как правило, телефоны с этим сенсором идут в комплекте с стилусом — специальной палочкой.
Что можно отнести к преимуществам такого дисплея: цена! они настолько недороги в производстве, занявшие чрезвычайно большую нишу.
Еще одним важным преимуществом является то, что они очень устойчивы к загрязнению. Если сказать совсем просто, то, если Вы видите (хоть как-то) кнопки — то они работают!
Относительно недостатков, то здесь стоит отметить не очень высокую свет проводимость.
Есть два типа резистивных экранов четырехпроводной и пятипроводной
Емкостный тип
Поверхностно-емкостной тип: экрана использует принцип проведения переменного электрического тока предметом с высокой емкостью.
Сенсор емкостного типа это стеклянная панель покрытая слоем проводника. Электроды, которые расположены по углам экрана подают на него переменное напряжение. Когда человек прикасается пальцем или каким-либо другим ведущим предметом, происходит поток тока. Ток во всех углах экрана регистрируется специальными датчиками и передается в контроллер, что вычисляет координаты точки прикосновения.
Емкостный тип экрана более надежен (рассчитан на 200 млн. прикосновений к одной точке против 35 млн.), не пропускает жидкостей и устойчив к непроводящих загрязнений. Еще одно преимущество этого типа — прозрачность экрана составляет 90%.
Теперь о недостатках — экран не будет работать когда вы будете в перчатке, это первый недостаток. Вторым недостатком является то, что мультитач на нем невозможен.
Проекционно-емкостной тип: С внутри экрана нанесена сетка из электродов. Вместе с телом человека, эти электроды создают конденсатор.
К особенностям этого типа следует отнести: преимущества — прозрачность экрана около 90%, необычайно широкий диапазон температур, многими экранами можно управлять даже когда вы наделы перчатки. Здесь появился мультитач. И, напоследок, эти экраны очень долговечны.
К недостаткам можно отнести цену такого сенсора и сложность производства.
По этому, если вы выбираете с каким сенсорным дисплеем взять телефон, лично я советую взять вам проекционно-емкостной тип.
Оцените статью:
Предыдущие посты:
Какие сенсорные технологии используются на больших экранах? / Habr
В последнее время стремительно дешевеют и набирают популярность устройства с большими сенсорными экранами (диагональю > 40”) – интерактивные столы, информационные и рекламные киоски, интерактивные дисплеи для бизнеса и образования. В этой статье я бы хотел сделать обзор сенсорных технологий, которые используются в таких устройствах, с их достоинствами и недостатками. Сразу скажу, что мир больших дисплеев в этом плане кардинально отличается от мира смартфонов и планшетов, в котором окончательно победила проекционно-емкостная (Projective-Capacitive Touch) технология. Все факты, приведенные в статье, основаны на реальном опыте работы с сенсорными экранами различных производителей.
Критерии
В первую очередь стоит сказать о критериях сравнения – иначе как мы сможем понять, какая технология лучше и в каких условиях? В этой статье я не буду говорить о методиках измерения этих параметров, так как это обширная и отдельная тема. Просто перечислю:
Разрешение
Разрешение сенсора в идеале не должно быть ниже графического разрешения дисплея. Для некоторых технологий (например, использующих триангуляцию) этот параметр рассчитать довольно сложно, да и зачастую бесполезно. На практике, сенсорное разрешение не так сильно влияет на удобство использования, как точность.
Точность
Точность сенсора определяется разницей между действительной точкой касания и точкой отображения касания на дисплее. На больших дисплеях такая ошибка может достигать нескольких сантиметров, в зависимости от технологии. Особенно важно то, что для некоторых технологий эта ошибка может очень сильно различаться в различных областях экрана. Очень редко имеет смысл добиваться от сенсора ошибки распознавания менее 2-3 мм, так как эту ошибку уже чаще всего поглощает следующий параметр – оптический параллакс.
Оптический параллакс
Проблема оптического параллакса заключается в том, что сенсорные дисплеи всегда покрыты стеклом (чтобы защитить матрицу и обеспечить работу сенсора). И на диагоналях >40” толщину этого стекла технологически очень сложно сделать менее 4 мм, поэтому между собственно матрицей и поверхностью стекла на больших дисплеях может быть расстояние от 5 до 10 мм. На рисунке ниже проиллюстрирована проблема параллакса (оптические преломления не изображены, но идея понятна).
Дистанция срабатывания
Дистанцией срабатывания называется расстояние до поверхности дисплея, на котором происходит срабатывание сенсора. В случае оптических сенсоров этот параметр может варьироваться в пределах 2-10 мм, причем, чем больше диагональ экрана, тем больше дистанция срабатывания. Для приложений, связанных с рисованием, этот параметр является крайне важным. Когда вы быстро пишете или рисуете, вы, как правило, часто отрываете маркер от стекла на очень небольшое расстояние. Если это расстояние меньше, чем дистанция срабатывания, то на экране появляются нежелательные линии. Также проблемы могут возникать с двойным кликом. Ниже на рисунке видно, как влияет дистанция срабатывания на появление лишних линий при быстром письме. На почерк не смотрите, сенсор тут ни при чем — он у меня просто корявый.
Задержка
Задержкой называется временной интервал между собственно прикосновением объекта к дисплею и моментом, когда информация о нем будет доступна операционной системе. Один из наиболее трудных параметров для измерения. Для современных сенсоров задержка составляет от 10 до 30 мс, однако следует помнить, что реальная задержка отклика приложения на действия пользователя будет значительно больше из-за задержки в ОС, приложении и при отрисовке. О том, как задержка влияет на удобство использования, можно посмотреть прекрасное видео от Microsoft Research, которое уже было на хабре.
Частота обновления
Частоту обновления сенсора характеризует количество сообщений о координатах распознанных объектов в единицу времени. Следует помнить, что для некоторых технологий этот параметр может значительно деградировать в зависимости от количества одновременно распознаваемых объектов.
Чувствительность к освещению
Все сенсорные дисплеи, основанные на оптических технологиях, в той или иной степени боятся паразитной засветки в ИК диапазоне. На практике это означает, что для дисплеев уличного исполнения оптические сенсоры непригодны. Однако, многие современные оптические сенсоры более чем хорошо работают в помещениях (хотя и не все).
Количество одновременно распознаваемых касаний
Думаю, комментировать этот параметр не нужно. Скажу лишь, что, в общем случае, чем больше касаний распознает сенсорный дисплей, тем хуже прочие его характеристики.
Технологии
Итак, с критериями оценки сенсоров для дисплеев больших диагоналей мы разобрались, теперь перейдем к технологиям. Я буду описывать лишь те технологии, которые действительно используются сегодня в LCD дисплеях больших (>40”) диагоналей. Соответственно, будут опущены резистивная и ПАВ (ПАВ = поверхностно-акустические волны) технологии. Достоинства и недостатки, о которых я буду говорить, тоже характерны именно для больших диагоналей.
Проекционно-емкостная технология (Projective Capacitive Touch)
- Прозрачность. На планшетах и смартфонах в качестве проводника используется прозрачное вещество ITO (Indium-Tin Oxide). На больших диагоналях длина проводника значительно больше, следовательно, больше и его сопротивление. Чтобы достичь приемлемого уровня сопротивления приходится делать проводники шире – во-первых, это дорого, так как расход ITO возрастает, а, во-вторых, начиная с некоторой диагонали, проводники уже становятся слишком широкими. В реальности, все PCT сенсорные экраны больше 40” сейчас используют медные проводники, а их можно легко увидеть невооруженным глазом. Ходят слухи о грядущих PCT сенсорах с нанопроводниками из серебра, но вживую я их пока не видел.
- Задержка. Очевидно, что количество проводников растет линейно по отношению к диагонали, а количество их пересечений – квадратично. Это значит, что для обеспечения приемлемой задержки распознавания нужна значительно более высокая частота опроса. Это требует более мощных контроллеров и, скорее всего, вызывает проблемы с электрическими наводками и переходными процессами в проводниках.
- Дистанция срабатывания.
Все это вместе делает современные большие PCT дисплеи очень хорошим выбором для информационных киосков, в том числе уличных. Но рисовать на них вряд ли получится, и ожидать от них отзывчивости, как у планшета, явно не стоит. Немаловажным также является тот факт, что большой PCT сенсор недешев, так как технологией его производства владеют совсем немного компаний.
Оптическая технология (Optical Touch).
Данная технология использует камеры с ИК подсветкой для определения положения объекта. Здесь есть определенная проблема с терминологией. Несмотря на то, что другие технологии, о которых будет сказано ниже, тоже так или иначе используют оптические эффекты, среди производителей сенсорных дисплеев принято называть оптической (optical) именно технологию на основе камер в углах экрана. Принцип работы довольно прост – в двух или четырех углах дисплея установлены камеры с ИК подсветкой. Подсветки камер поочередно зажигаются, и соответствующая камера фиксирует угловое положение объектов, касающихся дисплея. Далее контроллер триангулирует координаты объектов и передает их в компьютер.
Традиционными проблемами данной технологии изначально были большая дистанция срабатывания, а также плохая работа в режиме мультитач. Например, двухкамерный сенсор может работать максимум с двумя касаниями, и то на уровне пригодном только для жестов зума. Четырекамерные сенсоры значительно лучше работают в мультитач режиме, но все равно ошибки распознавания часты, и хотя в спецификации таких сенсоров часто указаны 4 или даже 6 касаний, назвать это настоящим мультитачем язык не поворачивается.
Вместе с тем, современные оптические сенсоры, избавленные от детских болезней, дают сейчас наилучшее сочетание цена-качество для indoor дисплеев. Особенно их отличает низкая задержка и высокая точность при условии хорошей калибровки. Причем задержка двухкамерных сенсоров ниже, чем четырехкамерных, потому что цикл опроса камер в два раза короче.
ИК матрица (IR Matrix Touch или просто IR Touch).
Принцип технологии IR Touch очень прост – на двух смежных сторонах рамки дисплея размещаются линейки ИК светодиодов, а на двух других – линейки фотоэлементов. Объекты, касающиеся экрана, перекрывают ИК лучи в образованной сетке, и по данным с фотоэлементов контроллер определяет их координаты.
Технология, как и оптическая, очень неплохо применима на практике. Относительно невысокая цена и неплохой мультитач (значительно более четкое распознавание 4-6 объектов, чем у Optical Touch) делают эту технологию очень привлекательной для indoor дисплеев. До недавнего времени задержка ИК матриц была довольно высока, но в последних моделях она уже сравнима с задержкой оптического сенсора.
Недостатком ИК матрицы является невысокое разрешение – это легко можно обнаружить в режиме рисования, если провести линию, немного отклоняющуюся от вертикали или горизонтали. Однако и в этом направлении производители ИК матриц постоянно совершенствуются.
Технология, основанная на FTIR эффекте (FTIR Touch).
Это, наверное, самая известная мультитач технология. Именно на ней был основан первый вариант Microsoft Surface (тогда еще интерактивного стола). Смысл заключается в том, что в торцах сенсорного стекла размещаются ИК светодиоды. Пока к стеклу не прикасается объект, ИК излучение остается внутри стекла за счет почти полного внутреннего переотражения. А как только объект приложен, излучение начинает в этой точке рассеиваться, и его может увидеть камера, расположенная за экраном.
Это единственная технология, обеспечивающая на дисплеях большой диагонали настоящий мультитач – более 30 касаний. Большим недостатком MS Surface (как и всех FTIR Touch дисплеев, основанных на обратной проекции) была большая глубина. В случае LCD дисплеев эта проблема решается за счет разнесения LCD модуля и подсветки, а также использования нескольких камер с ультракороткофокусными объективами и перекрывающимся полем зрения.
Конечно, такие дисплеи нельзя сделать тоньше, чем 20-25 см, а сторонней засветки они боятся как огня. Однако эту цену приходится платить, если нужен настоящий мультитач.
Электромагнитная (EM Touch)
В этой технологии за LCD модулем располагается панель с проводниками – по сути, антенна-приемник, а в специальном активном стилусе размещается передатчик. По изменениям электромагнитного поля в антенне контроллер вычисляет положение стилуса. Именно эта технология используется в планшетах Wacom и Galaxy Note S-Pen. В случае с дисплеями больших диагоналей, использование этой технологии – дорогое удовольствие, так как для ее реализации необходимо изготавливать огромные печатные платы. При этом дисплеи, комбинирующие электромагнитную технологию (для стилуса) с IR Touch (для пальца), были бы, возможно, наилучшим выбором, если бы не их цена. Кстати, именно такие дисплеи производила компания Perceptive Pixel, которую не так давно купила Microsoft.
PixelSense
Еще одна технология, о которой я хочу рассказать, реализована только в одном дисплее – Samsung SUR40, он же бывший Microsoft Surface 2, он же нынешний Microsoft PixelSense. Идея настолько гениальна, насколько и сложна в производстве технологически. Суть в том, что фотоэлементы встраиваются непосредственно в LCD матрицу. Благодаря этому, мы получаем настоящий мультитач, а также ряд дополнительных возможностей.
К сожалению, у меня не было возможности разобрать этот дисплей и подвергнуть полноценной серии тестов. Однако опыт работы с ним на выставках разбил все надежды на прекрасную технологию. Дисплей очень плохо распознавал маленькие объекты, показывал огромную задержку (хотя, возможно, это можно списать на ПО и плохой компьютер), а судя по затемнению света над стендами, с засветкой проблемы у него тоже есть. Ну и диагональ только 40”, и перспектив появления других диагоналей нет.
Panasonic TV Touch Pen
И последняя технология в этом обзоре – это технология, встроенная в новые серии плазменных телевизоров Panasonic. Интересным в этой технологии является то, что сам дисплей не имеет сенсора. Сенсор, а точнее фотоэлемент, расположен в специальном электронном стилусе. Идея заключается в том, что каждый пиксель на экране особенным образом модулирован. Когда стилус касается экрана (это определяется простым концевиком), фотоэлемент по параметрам модуляции (не знаю точно каким) вычисляет координаты и передает по радиоканалу в компьютер.
При всей оригинальности технического решения у этой технологии есть очень серьезные недостатки. Во-первых, используемая модуляция видна невооруженным глазом и очень сильно портит изображение, а во-вторых, проблема параллакса сильно осложняется тем, что распознанные координаты зависят еще и от угла наклона стилуса.
Тем не менее, я лично отношусь к этой технологии с большой симпатией, потому что она напоминает мне принцип работы пистолетов Dendy и заставляет ностальгировать по Duck Hunt. Если Panasonic сделает на основе своей технологии пистолет, который можно будет использовать с Dendy (ну или хотя бы с эмулятором) – обязательно куплю их телевизор!
Выводы
Итак, с уверенностью можно сказать о сенсорных технологиях для больших дисплеев следующее – ни одна из них на сегодняшний день не обеспечивает того уровня удобства, к которому мы привыкли на смартфонах. Однако если подходить к выбору технологии с умом, можно добиться решения своих задач на достаточно высоком уровне.
Если бы меня попросили в двух словах описать, для каких приложений какую технологию лучше использовать, я бы ответил так:
- Для уличных дисплеев и общественных мест – Projective Capacitive Touch
- Для развлекательных indoor решений – IR Touch
- Если нужно рисование – Optical Touch
- Если нужен реальный мультитач – FTIR Touch
Хотя, из любого правила бывают исключения! Главное – взвесить все плюсы и минусы различных технологий.
Емкостной и резистивный сенсорные экраны
В настоящее время уже никого не удивишь сенсорным экраном. Более того, уже странно видеть устройства без сенсора, особенно, когда речь идет о мобильных гаджетах. Это обусловлено стремлением увеличить площадь рабочей поверхности. Но часто ли мы задумываемся о том, какой тип дисплея используется в том или ином устройстве? Случалось ли такое, что, купив новый планшет или смартфон, мы пытаемся управлять им с помощью привычно цифрового пера, но вот незадача, устройство попросту не реагирует на его прикосновение. Видимо, экран выполнен по другой технологии, емкостной, которая постепенно начинает вытеснять своего предшественника, дисплей резистивного типа.Можно встретить большое количество сенсорных дисплеев, отличающихся не только конструктивными особенностями, но и принципом работы. На сегодняшний день существуют следующие типы сенсорных экранов: резистивный, емкостной, проекционно-емкостной, матричный, сенсорный экран на поверхностно-акустических волнах, инфракрасный, тензометрический, индуктивный.В настоящий момент в электронной технике используются два основных типа сенсорных экранов: резистивный и емкостной. О них мы и поговорим подробней, а также попытаемся выделить сильные и слабые стороны каждого.
Резистивный сенсорный экран
Вначале рассмотрим принцип работы резистивного сенсорного экрана. Он состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны, на которые нанесено резистивное покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микроизоляторами, которые в свою очередь надежно изолируют проводящие поверхности, равномерно распределившись по активной области экрана. При нажатии на дисплей, панель и мембрана замыкаются, а контроллер с помощью аналогово-цифрового преобразователя регистрирует изменение сопротивления, преобразовывая его в координаты касания. Именно по этой причине на такой экран можно нажимать любым твердым предметом, это может быть, как ноготь, так и специальный стилус, и даже обычный карандаш. Как следствие такого строения, резистивные экраны постепенно изнашиваются, из-за чего и возникает необходимость в периодической калибровке экрана, чтобы при нажатии на дисплей происходила правильная обработка координат точки касания.
Бывают четырех-, восьми-, пяти-, шести- или семиэлектродные экраны. Самыми простыми в изготовлении, следовательно, и самыми дешевыми, являются четырехэлектродные. Они выдерживают всего 3 миллиона нажатий в одну точку. Пятипроводные уже будут значительно надежнее – до 35 миллионов нажатий, в них четыре электрода расположены на панели, а пятый находится на мембране, которая покрыта токопроводящим составом. Стоит отметить, что пятипроводные и последующие версии шести- и семипроводные экраны продолжают работать даже при повреждении части мембраны.
Преимущества
К достоинствам резистивного экрана можно отнести невысокую стоимость его производства, а, следовательно, и устройства, в котором он используется. Кроме этого, стоит отметить, что отзыв сенсора здесь не зависит от состояния поверхности экрана, даже в случае загрязнения, тачскрин остается таким же чувствительным. Следует также выделить точность попадания в нужную точку, т.к. используется густая решетка резистивных элементов.
Недостатки
В качестве недостатков резистивных экранов выделим низкое светопропускание, не более 70% или 85%, поэтому требуется повышенная яркость подсветки. Также это низкая чувствительность, т.е. просто прикасаться пальцем не достаточно, требуется надавливание, так что без цифрового пера или длинных ногтей не обойтись. Данный тип в большинстве случаев не поддерживает мультитач, т. е. экран понимает лишь одно касание. При взаимодействии с экраном нужно прилагать определенные усилия, чтобы передать какую-либо команду, а переусердствовав можно не только поцарапать, но и повредить дисплей. Как уже было сказано выше, для правильного функционирования периодически необходимо производить калибровку экрана.
Емкостной сенсорный экран
Емкостной экран представляет собой стеклянную панель, которая покрыта прозрачным резистивным материалом, в котором, как правило, используется сплав оксида индия и оксида олова. По углам панели установлены электроды, подающие на проводящий слой низковольтное переменное напряжение, они следят за течением зарядов в экране, и передают данные в контроллер, определяя, таким образом, координаты точки касания. До прикосновения экран обладает некоторым электрическим зарядом; при касании пальцем на проводящем слое появляется точка, потенциал которой меньше, чем потенциалы электрода, т. к. тело человека обладает способностью проводить электрический ток и имеет некоторую емкость. На экране нет никаких гибких мембран, что обеспечивает высокую надежность и позволяет снизить яркость подсветки. Данный тип экрана способен одновременно определять координаты двух и более точек касания, что и означает поддержку мультитач.
Подвидом емкостных стали проекционно-емкостные экраны. Работают они по схожему принципу. Отличие заключается в том, что базовые элементы в них расположены не на внешней стороне экрана, а на внутренней, благодаря чему сенсор получается более защищенным. В основном дисплеи такого типа используются в современных мобильных устройствах.
Взаимодействие с емкостным экраном должно осуществляться только проводящим предметом, голым пальцем или специальным стилусом, который обладает электрической емкостью. Количество нажатий до выхода сенсорных элементов из строя достигает более 200 млн раз.
Преимущества
Из плюсов емкостных экранов выделим, что даже на ярком солнце видимость остается достаточно хорошей, чего нельзя сказать о резистивном экране, т. к. он отражает много окружающего света. Преимуществом также стала возможность быстрого и точного распознавания касания без использования дополнительных аксессуаров. Несомненным достоинством экранов этого типа является более длительное время службы сенсора, по сравнению с предыдущим типом. Также появился «многопальцевый» интерфейс или мультитач, хотя далеко не во всех устройствах с экраном такого типа он реализован в полной мере.
Недостатки
К негативным сторонам использования емкостного сенсорного экрана можем отнести более высокую стоимость по причине сложности производства. Взаимодействие с дисплеем возможно только при касании с материалом, который является проводником. По этой причине для работы с ним приобретаются специальные емкостные стилусы или перчатки, особенно это становится актуальным в холодную погоду, а это еще одна статья расходов.
Подводя итог, напомним, что резистивные экраны чувствительны к нажатию, а емкостные реагируют на касание. Точность емкостных дисплеев сравнима с точностью резистивных, но емкостной тип отличается более высокой надежностью за счет отсутствия гибкой мембраны, а меньшее количество слоев делает их более прозрачными.Бытует мнение, что резистивные дисплеи уже отжили свое, а будущее – за емкостными. Действительно, переход от механико-электрического ввода к электрическому уже много значит, т. к. возросла точность определения координат, и появился мультитач.
Тем не менее, сегодня на рынке электронной техники еще остается большое количество устройств с резистивными экранами, но они потихоньку начинают вытесняться гаджетами с емкостными сенсорами. Наблюдая эту тенденцию, можно предположить, что первые в скором времени и вовсе исчезнут.
3 вида сенсорных технологий. Как выбрать подходящую именно в вашем случае?
В данной статье мы постараемся разобраться в трёх основных видах сенсорных технологий, которые используются в производстве информационных киосков, в их преимуществах и недостатках.
Сразу оговоримся, что сегодня мы не будем глубоко уходить в технические аспекты оборудования, а скорее дадим общее понимание и принципы работы различных сенсорных технологий.
Хорошо. Теперь немного об истории появления сенсорного оборудования и далее переходим к обзору.
Первый сенсорный дисплей был разработан в США в 1972 году. Сэмюэль Херст – будущий основатель компании Elographics, а ныне Elo Touch Solutions – создал первый в мире сенсорный экран, используя инфракрасную технологию (ИК-сетка). Логика работы этого экрана была довольно простой и незаурядной, но это было открытие – открытие, благодаря которому сегодня почти у каждого есть телефон или планшет с touchscreen (тачскрин) экраном.
С тех пор многое изменилось: появились новые разработки, новые возможности, а с ними и требования к сенсорному оборудованию.
Неизменным же осталось положение компании Elo Touch Solutions на мировом рынке, они по-прежнему остаются лидерами и новаторами в области сенсорных технологий.
1) Инфракрасная сенсорная технология (экраны CarrollTouch)
В основе действия инфракрасной технологии лежат датчики, которые расположены в специальной рамке вокруг экрана. Исходящими лучами они создают так называемую инфракрасную сетку. При воздействии предмета на экран эти лучи прерываются и, таким образом, вычисляется координата прикосновения.
Преимущество инфракрасной технологии заключается в том, что воздействовать на сенсорный экран можно практически любым предметом, а сами экраны не очень до́роги и поэтому достаточно часто используются в производстве сенсорных информационных киосков.
Но у технологии имеются и серьёзные недостатки, самым главным из которых является невозможность установки на экраны с инфракрасной технологией полноценной антивандальной защиты. Объясняется это тем, что каким бы ни было стекло самого экрана (прочным, закалённым или даже железным), датчики располагаются непосредственно перед ним (в рамке вокруг экрана). Поэтому их очень легко вывести из строя. Например, просто наклеив жвачку на край рамки, Вы перекроете инфракрасные лучи и исключите работу сенсорного экрана в этой области.
2) Проекционно-емкостная технология (экраны ThruTouch)
Сенсорный экран, выполненный по проекционно-емкостной технологии, состоит из тонкой пластины, на которую нанесена сетка из микро датчиков-проводников и двух пластин защитного стекла, между которыми и располагается рабочий слой. При прикосновении между пальцем и сеткой датчиков создается емкость, изменение которой вычисляется контроллером. Такой экран реагирует на воздействие любым неметаллическим предметом.
Основная особенность и отличие данной технологии заключается в том, что экран чувствителен к прикосновению даже через защитное стекло толщиной до 18 мм, а на сегодняшний день эта технология является уникальной и единственной, предназначенной для использования в уличных терминалах.
Находясь за защитным стеклом, экран стабильно работает в условиях атмосферных осадков (снег, дождь), а также устойчив к пыли и грязи. Установленное верхнее стекло может быть любой степени вандалостойкости, в том числе и бронированное.
Недостатком экранов с проекционно-емкостной технологией является их цена. Они практически совершенны, но пока достаточно до́роги в производстве.
3) Технология поверхностно-акустических волн (ПАВ) (экраны IntelliTouch, SecureTouch и iTouch)
Технология поверхностно-акустических волн (ПАВ) является фирменной разработкой компании Elo Touch Solutions и активно применяется компанией Сенсорные Системы в производстве сенсорных информационных киосков (оптимальное сочетание цены и качества).
В основе работы технологии ПАВ лежат акустические волны, которые проходят по стеклу экрана. Таким образом, при прикосновении к экрану волна частично поглощается, а специальные датчики определяют координаты касания. Воздействовать на такой экран можно только предметами, поглощающими акустическую волну, например, пальцем, пальцем в перчатке, специальным стилусом и др.
Недостаток технологии ПАВ так это невозможность её использования на экранах в уличных сенсорных терминалах, так как они «плохо переносят» воду.
Вода, так же как и палец, поглощает акустические волны и поэтому, мокрый экран просто не будет реагировать на другие касания.
Но одним из главных преимуществ сенсорной технологии ПАВ является возможность установки полноценной антивандальной защиты (экран SecureTouch). Такие экраны не требуют зазоров для датчиков, как в случае с инфракрасной технологией, и поэтому абсолютно герметично закрываются высокопрочными стеклами. Современные мониторы на сенсорной технологии ПАВ поддерживают функцию мультитач (множественного касания), что является чуть ли не основным требованием большинства заказчиков сенсорных информационных киосков.
В контроллере на сенсорных экранах c технологией ПАВ компании Elo Touch Solutions ещё и установлены специальные фирменные чипы, которые отслеживают данные ситуации и при необходимости усиливают сигнал, что обеспечивает им стабильную работу в самых разных условиях.
Цена таких экранов не многим выше, чем на экраны, созданные с инфракрасной сенсорной технологией, но они гораздо надёжнее и имеют существенно более долгий срок службы, что впоследствии, сэкономит вам деньги на обслуживании информационного киоска.
Итак, на сегодняшний день в производстве сенсорных информационных киосков чаще используют 3 сенсорные технологии:
1) инфракрасная технология (эконом вариант без полноценной антивандальной защиты)
2) проекционно-емкостная технология (самая совершенная, подходит для использования в уличных сенсорных терминалах, но одновременно и самая дорогая технология)
3) технология поверхностно-акустических волн (ПАВ) (оптимальное сочетание цены и качества, фирменная разработка Elo Touch Solutions (США), проверенная в использовании в течение 28 лет своего существования)
Спасибо, что дочитали до конца. Надеемся, что статья оказалась для вас интересной, познавательной, а самое главное, поможет не ошибиться в выборе сенсорного экрана.
Чтобы получить качественную консультацию по применению, подбору и внедрению сенсорного оборудования для решения Ваших задач,
просто позвоните по тел:
+7 (495) 926-5742
+7 (903) 974-5742
или напишите нам на e-mail: [email protected]
В следующем выпуске читайте о том, «Почему следует доверять бренду, а не безымянному сенсорному оборудованию? Почему ставка на качество продукции в итоге сэкономит ваши деньги?»
Группа компаний Сенсорные Системы — это эксперты по готовым решениям в области сенсорных технологий.
Ответы@Mail.Ru: какой тип сенсорного экрана надежнее и лучше: емкостный или резистивный?
Ёмкостные против резистивных Чем отличаются ёмкостные экраны, используемые в iPhone и других современных мобильных устройствах, от других видов сенсорных дисплеев? И за ними ли будущее? Автор: Олег Нечай | Раздел: Mobilis | Дата: 26 марта 2010 года Неоднократно убеждался в том, что обычные пользователи решительно не подозревают о существовании разных типов сенсорных экранов и с неподдельным изумлением узнают, что отсутствие реакции дисплея свежекупленного коммуникатора на привычные тыканья карандашом вовсе не есть признак неисправности. Просто это другой экран, построенный на другой технологии. Даже некоторые продавцы путаются в показаниях, приписывая дисплеям одного типа свойства других. Так что сначала мы проведём краткий ликбез, после которого вы сможете отличать экраны разных типов буквально на ощупь. А потом поговорим о том, за которым из них будущее. В современных мобильных устройствах — смартфонах, коммуникаторах, плеерах — используются сенсорные экраны двух типов: резистивные и ёмкостные. При этом более 90% всех сенсорных дисплеев сегодня относятся к резистивному типу, хотя уже явно наметилась тенденция к увеличению доли ёмкостных экранов. Чтобы перестать путаться, достаточно запомнить: резистивные экраны чувствительны 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) . Несложно догадаться, что 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. Принцип действия пятипроводного резистивного экрана 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. В несколько раз надёжнее — до 35 миллионов нажатий — пятипроводные, где четыре электрода расположены на экране пластине, а пятый — на мембране, покрытой токопроводящим составом и выступающей в одной только функции своего рода «щупа». Кроме того, пятипроводные и его модификации 6-ти и 7-проводный экраны продолжают работать даже при повреждении части мембраны. 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 точку касания, определяет простейший контроллер на основе данных с электродов по углам панели. Принцип действия ёмкостного экрана На экране нет никаких гибких мембран, что обеспечивает высокую надёжность и позволяет снизить яркость подсветки. К сожалению, в них нельзя тыкать стилусом или ногтем, поскольку команда просто не будет распознана. Только пальцем. Отрицательных температур такой экран тоже не любит: в лучшем случае падает точность определения координат, в худшем он просто перестаёт реагировать.
если не нужен мультитач то резистивный, т. к: дешевле, точнее и работает от прикосновения любого предмета
Типы сенсорных экранов планшетов
Сенсорный экран предназначен, в первую очередь, для вывода и ввода информации за счёт жестикуляции или нажатия на дисплей. Сейчас существует множество разновидностей, позволяющих напрямую взаимодействовать с устройством. Встроенные сенсоры можно увидеть во многих устройствах: смартфонах, планшетах, плеерах, видеокамерах и фотоаппаратах. Существующие типы сенсорных экранов обладают своими достоинствами и недостатками. Для того чтобы решить, какой из них лучше, необходимо более детально изучить особенности каждого. В нашем случае мы остановимся на сенсорных дисплеях, встроенных в планшеты.
Отметим, что типы сенсорных экранов планшетов разделяются на четыре основных типа:
- Ёмкостные.
- Проекционно-ёмкостные.
- Дисплеи с поверхностно-акустическими волнами (ПАВ).
- Резистивные.
Наиболее распространены ёмкостные и резистивные. Их главное отличие заключается в том, что первые распознают касание, а вторые нажатие (стилусом или пальцем). По правде сказать, резистивные сенсоры устанавливаются в более дешёвых моделях планшетов и считаются пережитками. Ёмкостные широко используются в новых моделях мобильных устройств.
Разновидность ёмкостных экранов
Почему, собственно говоря, они так называются? Объект большой ёмкости проводит по экрану устройства электрический переменный ток. Поверхность представляет собой не что иное, как стеклянную панель, покрытую резистивным прозрачным сплавом. Проводящий слой обладает большим уровнем напряжения и при соприкосновении с каким-либо предметом или пальцем совершается утечка тока. В результате этого датчиками фиксируется утечка тока, вследствие чего происходит мгновенное вычисление координат точки нажатия.
Преимущества дисплея
Существуют проекционно-ёмкостные типы экранов планшетов. Они считаются более продвинутыми и отличаются повышенной чувствительностью, быстрой реакцией, а главное, позволяют взаимодействовать с устройством через перчатки. Очень важным фактором является поддержка технологии мультитач. Благодаря ей можно нажимать на поверхность двумя или даже тремя пальцами. Это обусловлено тем, что одновременно находятся координаты нескольких точек, на которых направлено действие.
Главными достоинствами передовых сенсорных экранов является устойчивость к любым загрязнениям, прочность и надёжность. Кроме того, можно спокойно осуществлять работу на проекционно-ёмкостных экранах в холодную погоду. Они отличаются стойкостью к низким температурам. Быстрая реакция является безусловным преимуществом перед ёмкостным дисплеем. Достаточно одного лёгкого касания для вывода информации.
Применение в жизни
Следует сказать о том, что ёмкостные дисплеи устанавливают не только в планшеты, но также и в информационные киоски, банкоматы и охраняемые здания. Круг использования проекционно-ёмкостных дисплеев намного шире. Их можно встретить в платёжных терминалах, ноутбуках, электронных киосках и любых устройствах, которые поддерживают технологию мультитач. Для взаимодействия с проекционно-ёмкостными экранами можно использовать специальный токопроводящий стилус, однако его мало кто применяет. Гораздо удобнее совершать все действия в ручном режиме.
Говорить о недостатках ёмкостных и проекционно-ёмкостных экранов не приходится. Единственным минусом, пожалуй, является их высокая стоимость, однако она в полной мере себя оправдывает. Если хотите приобрести устройство с качественным сенсорным типом экрана, придётся заплатить соответствующую сумму.
Характеристики резистивных экранов
Устройство и применение
Более простой и дешёвой технологией является резистивный сенсор, состоящий из пластиковой мембраны и проводящей подложки. При нажатии на мембранную часть происходит лёгкое замыкание с подложкой. Электроника управления при этом вычисляет сопротивление, которое возникает между краями двух частей. В результате происходит вычисление координат точки нажатия.
Зачастую резистивные сенсорные экраны используются в недорогих моделях планшетов и других мобильных устройствах, коммуникаторах, КПК, медицинском оборудовании и промышленных управленческих устройствах. К гаджетам со встроенным резистивным дисплеем в комплекте идёт специальный стилус. Несмотря на это, с таким планшетом можно работать и любым другим тупым предметом. Реагируют резистивные дисплеи и на пальцы, даже в перчатках. Правда, есть один небольшой нюанс — воздействие на поверхность не должно быть очень сильным, в противном случае можно повредить экран.
Особенности использования
Если говорить о недостатках дисплеев резистивного типа, то они очень чувствительны к любым механическим повреждениям. Устройство с таким экраном ни в коем случае нельзя носить в кармане с ключами или использовать вместо стилуса другой предмет. Иначе на дисплее останутся некрасивые царапины, а это может привести к снижению чувствительности. Для того чтобы обезопасить себя от подобных рисков, необходимо наклеить защитную плёнку на резистивную поверхность. Кроме того, при низких температурах он всё равно будет работать плохо. Если говорить о прозрачности, пропускается всего 84% света, исходящего от экрана — это очень низкий показатель.
Многие пользователи задаются вопросом: какой тип сенсорного экрана лучше? Однозначного ответа нет. Если по цене, то самыми недорогими являются дисплеи резистивного типа. По качеству, естественно, опережают проекционно-ёмкостные. Однако есть ещё одни тип сенсорного экрана, о котором стоит рассказать.
Сенсорные дисплеи с поверхностно-акустическими волнами
Такие дисплеи работают следующим образом: пьезоэлементы, расположенные по углам устройства, преобразуют приходящий электросигнал в ультразвуковые волны. Они тут же поступают на поверхность дисплея. Вдоль краёв дисплея распространены отражающие элементы, а на противоположной стороне присутствуют сенсоры, которые фиксируют и передают волны ультразвука. Преобразователь трансформирует их в электросигнал. При касании он ослабляется, и вычисляются координаты касания. Следует отметить, что вычисляется и интенсивность касания, чего нет у других типов экранов. Однако, в отличие от своих конкурентов, этот вариант не в полной мере определяет координаты, следовательно, вы не сможете рисовать на таких экранах.
Сенсорные дисплеи с поверхностно-акустическими волнами обладают высокой прозрачностью и долговечностью. Экран практически не имеет проводящих поверхностей и может выдержать до 50 миллионов касаний. Существенным недостатком является то, что загрязнители блокируют работу устройства, а корректная работа дисплея осуществляется только во взаимодействии с поглощающими акустическими волнами. Дисплеи ПАВ встраивают не только в планшеты, но и в игровые автоматы, охраняемые киоски и прочие устройства.
Благодаря сенсорным экранам значительно упростился графический интерфейс и управление мобильных устройств. Доступ к функциям стал более простым. Сенсорные дисплеи позволяют делать минимум движений и получать информацию в полном объёме. Несмотря на то, что видов существует несколько, все они имеют свои преимущества. Какое устройство выбирать, решать только пользователю, отталкиваясь от собственных финансовых возможностей и предпочтений.
Виды мониторов и их свойства | Info-Comp.ru
Если вы читаете эти строки, то точно знаете, что такое монитор. А иначе, откуда бы вы прочитали эти строки? С монитора мы получаем всю текстовую и графическую информацию. Без него компьютер всего лишь ящик, в котором много чего есть, но невозможно узнать, что именно.
Какие бывают мониторы?
Со времени своего рождения и до сегодня мониторы прошли определенное «эволюционное» развитие. Оно выразилось в появление на свет трех видов устройств.
1. ЭЛТ-мониторы.
Отличаются крупными габаритными размерами, внушительным весом и мерцающим экраном.
Обязательный элемент конструкции этих приборов — электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Она представляет собой стеклянный сосуд, заполненный вакуумом. С одной стороны трубка узкая, как горловина, а с другой широкая и плоская. Это и есть экран. С фронтальной стороны он покрыт специальным веществом – люминофором. Оно обладает свойством светиться под воздействием потока электронов. Слегка мерцающее изображение на экране ЭЛТ-монитора является результатом бомбардировки люминофора управляемым потоком заряженных частиц.
В цветных мониторах экран покрыт мельчайшими частицам красного, синего и зеленого люминофора. Поток заряженных частиц обеспечивают три электронных пушки. Так возникает цветное изображение на экранах ЭЛТ-мониторов.
Мониторы с ЭЛТ уходят в прошлое из-за своих главных недостатков – больших габаритов, высокого электропотребления и электромагнитного излучения. Но в то же время они обладают достоинствами, которыми не всегда могут похвастаться более современные виды мониторов. Главные из них – большая скорость вывода изображения на экран и высокое его качество под любым углом обзора. Поэтому с ЭЛТ-мониторами не спешат расставаться любители DVD-фильмов и заядлые геймеры.
2. Жидкокристаллические мониторы.
Их еще называют LSD-мониторами, что в принципе одно и то же. Технология воспроизведения изображения в таких устройствах построена на использовании жидких кристаллов, обладающих уникальными свойствами. Они способны в зависимости от направления электромагнитного поля пропускать или не пропускать определенную цветовую составляющую. То есть можно говорить о том, что молекулы жидких кристаллов являются фильтрами, которыми можно управлять и тем самым регулировать выдачу на экран нужных цветовых эффектов в виде изображений.
К главным достоинствам LSD-мониторов можно отнести их компактность, низкое электропотребление, отсутствие излучения и мерцания экрана. Поэтому, наверное, большинство людей сегодня хотят купить монитор с жидкокристаллическим экраном.
3. Плазменные мониторы.
Отличаются выразительной яркостью и контрастностью изображения. Но есть и недостатки – сравнительно большое электропотребление и невысокая разрешающая способность. Экран плазменного монитора состоит из множества мелких колб, заполненных инертным газом. Их внутренняя поверхность покрыта люминофором, мельчайшие точки которого засвечиваются нужным цветом под воздействием плазменного разряда в среде инертного газа. Разряд возникает в результате подачи напряжения на электроды, которыми «прошиты» колбы.
Рассмотрев все виды мониторов, можно придти к следующему выводу, что наиболее востребованными в настоящее время являются жидкокристалические устройства. Благодаря своим неоспоримым преимуществам, они сумели полностью вытеснить с рынка ЭЛТ-мониторы. Плазменные конструкции для работы с компьютером применяются редко. Они чаще используются в качестве телевизоров и мониторов для больших аудиторий.
Если информации о мониторах в данной статьи для кого-то окажется недостаточно, то больше об этих приборах можно узнать тут.