Otporni ekran.
Najjednostavniji tip je četverožilni, koji se sastoji od posebne staklene ploče kao i plastične membrane. Prostor između stakla i plastične membrane mora biti ispunjen mikroizolatorima koji mogu pouzdano izolovati vodljive površine jedna od druge. Preko cijele površine slojeva postavljaju se elektrode, koje su tanke metalne ploče. U zadnjem sloju elektrode su u vertikalnom položaju, au prednjem sloju - u horizontalnom položaju kako bi se mogle izračunati koordinate. Ako pritisnete na displeju, panel i membrana će se automatski zatvoriti, a poseban senzor će osjetiti pritisak, pretvarajući ga u signal. Osmožični displeji, koji se odlikuju visokim nivoom tačnosti, smatraju se najnaprednijim tipom. Međutim, ove ekrane karakteriše nizak nivo pouzdanosti i krhkosti. Ako je važno da je ekran pouzdan, morate odabrati petožilni tip.
1 - staklena ploča, 2 - otporni premaz, 3 - mikroizolatori, 4 - film sa provodljivim premazom
Matrični ekrani.
Dizajn je sličan otpornom displeju, iako je pojednostavljen. Vertikalni provodnici su posebno naneseni na membranu, a horizontalni provodnici na staklo. Ako kliknete na displej, provodnici će se sigurno dodirnuti i poprečno zatvoriti. Procesor može pratiti koji provodnici su kratko spojeni, a to pomaže u otkrivanju koordinata klika. Matrični ekrani se ne mogu nazvati visoko preciznim, tako da se dugo nisu koristili.
Kapacitivni ekrani.
Dizajn kapacitivnih ekrana je prilično složen, a zasniva se na činjenici da ljudsko tijelo i ekran zajedno čine kondenzator koji provodi naizmjeničnu struju. Ovakvi ekrani su napravljeni u obliku staklenog panela, koji je prekriven otpornim materijalom tako da električni kontakt nije otežan. Elektrode se nalaze na četiri ugla displeja i napajaju se naizmeničnim naponom. Ako dodirnete površinu ekrana, doći će do curenja naizmjenične struje kroz gore spomenuti “kondenzator”. To se bilježi senzorima, nakon čega informacije obrađuje mikroprocesor uređaja. Kapacitivni displeji mogu izdržati do 200 miliona klikova, imaju prosječan nivo tačnosti, ali se, nažalost, boje bilo kakvog utjecaja tekućine.
Projektivni kapacitivni ekrani.
Projektovani kapacitivni ekrani mogu, za razliku od prethodnih tipova o kojima se raspravljalo, biti u stanju da detektuju nekoliko klikova odjednom. Sa unutrašnje strane uvijek postoji posebna mreža elektroda, a prilikom kontakta s njima sigurno će se formirati kondenzator. Na ovoj lokaciji će se promijeniti električni kapacitet. Kontroler će moći odrediti tačku gdje su se elektrode ukrštale. Zatim se vrše proračuni. Ako pritisnete ekran na više mjesta odjednom, neće se formirati jedan kondenzator, već nekoliko.
Ekran sa mrežom infracrvenih zraka.
Princip rada ovakvih displeja je jednostavan, a donekle je sličan matričnom. U ovom slučaju, provodnici se zamjenjuju posebnim infracrvenim zracima. Oko ovog ekrana nalazi se okvir u koji su ugrađeni emiteri, kao i prijemnici. Ako dodirnete ekran, neki snopovi će se preklapati i ne mogu doći do svog odredišta, odnosno prijemnika. Kao rezultat toga, kontroler izračunava lokaciju kontakta. Takvi ekrani mogu propuštati svjetlost, izdržljivi su, jer nema osjetljivog premaza i nema nikakvog mehaničkog dodira. Međutim, takvi displeji trenutno ne zadovoljavaju visoku preciznost i boje se bilo kakve kontaminacije. Ali dijagonala okvira takvog ekrana može doseći 150 inča.
Ekrani na dodir zasnovani na površinskim akustičnim talasima.
Ovaj displej je uvek napravljen u obliku staklenog panela u koji su ugrađeni piezoelektrični pretvarači, smešteni pod različitim uglovima. Tu su i reflektirajući i prijemni senzori oko perimetra. Kontroler je odgovoran za generiranje signala čija je frekvencija visoka. Nakon toga, signali se uvijek šalju na piezoelektrične pretvarače, koji dolazne signale mogu pretvoriti u akustične vibracije, koje se naknadno reflektiraju od reflektirajućih senzora. Talasi se tada mogu pokupiti prijemnicima, poslati nazad u piezoelektrične pretvarače, a zatim ih pretvoriti u električni signal. Ako pritisnete ekran, energija akustičnih talasa će se delimično apsorbovati. Prijemnici su osjetljivi na takve promjene, a procesor može izračunati dodirne tačke. Glavna prednost je što ekrani osjetljivi na dodir bazirani na površinskim akustičnim valovima prate koordinate tačke pritiska i silu pritiska. Displeji ovog tipa su izdržljivi, jer mogu izdržati 50 miliona dodira. Najčešće se koriste za slot mašine i sisteme pomoći. Treba uzeti u obzir da rad takvog displeja možda neće biti precizan u prisustvu ambijentalne buke, vibracija ili akustičnog zagađenja.
Sjajan post sa omgadget.ru o tome kako funkcioniraju ekrani osjetljivi na dodir. Odavno sam želeo da znam zašto se iPhone može kontrolisati prstom, ali ne i olovkom, na primer.
Današnji ekrani osjetljivi na dodir dijele se na nekoliko tipova ovisno o fizičkom principu rada: otporni (četvoro-, peto- ili osmožični), kapacitivni, projektovano-kapacitivni, matrični, ekrani na bazi površinskih akustičnih valova, optički, mjerni i ekrani. na osnovu infracrvenih zraka.
Postoji još više patentiranih imena tehnologije - nekoliko desetina. Najrasprostranjeniji su otporni i kapacitivni ekrani, dok su ostali ili beznadežno zastarjeli ili visoko specijalizirani.
Otporni ekran
Najlakši tip otpornog ekrana za implementaciju je četverožični. Sastoji se od staklene ploče i fleksibilne plastične membrane obložene tankim provodljivim premazom. Prostor između stakla i membrane ispunjen je mikroizolatorima koji pouzdano izoliraju vodljive površine. Na rubovima svakog sloja nalaze se tanke metalne ploče - elektrode. U zadnjem sloju sa otpornim materijalom nalaze se okomito, au prednjem sloju - horizontalno, što je neophodno za izračunavanje koordinata. Kada se ekran pritisne, panel i membrana se zatvore, poseban senzor registruje promjenu otpora na mjestu pritiska i pretvara je u signal. Poboljšana varijanta su osmožični ekrani osjetljivi na dodir. Njihova preciznost je veća, ali su pouzdanost i izdržljivost loši.
Ekran s pet žica je pouzdaniji zbog činjenice da je otporni premaz na membrani zamijenjen provodljivim, koji će nastaviti raditi čak i s oštećenom membranom. Stražnje staklo je obloženo sa četiri elektrode na uglovima, koje su stalno pod naponom. Ali peta elektroda je izlaz prednjeg provodnog sloja. Čim dodirnete ekran, gornji i donji sloj će se zatvoriti, a kontroler će prvo zabilježiti promjenu napona na prednjem sloju, odnosno samu činjenicu dodira. Zatim, prvo na stražnjem sloju, dvije elektrode su uzemljene vodoravno, a zatim dvije druge, ali okomito.
LG Optimus GT 540
Kapacitivni ekrani osetljivi na dodir
Kapacitivni (kao površinski kapacitivni) ekran je složeniji i koristi činjenicu da ljudsko tijelo i ekran formiraju kondenzator koji provodi naizmjeničnu struju.Ovaj ekran se sastoji od staklene ploče presvučene prozirnim otpornim materijalom kako bi se omogućio električni kontakt s tijelom. Elektrode smještene na uglovima ekrana primjenjuju mali naizmjenični napon na vodljivi sloj. Kada dodirnete ekran prstom ili drugim provodljivim predmetom, izmjenična struja curi kroz navedeni kondenzator. Što je prst bliže elektrodi, to je manji otpor ekrana, što znači da je struja veća. Sve to bilježe senzori koji prenose informacije na dalju obradu do procesora.
Kapacitivni ekrani osetljivi na dodir su izdržljivi i mogu izdržati do 200 miliona klikova. Njihova tačnost je nešto bolja od otpornih, a transparentnost prelazi 90%. Međutim, takvi displeji se boje tekućina i neprovodnih zagađivača.
iPhone 3G
Matrični ekrani osetljivi na dodir
Ovdje dizajn vrlo podsjeća na otporni ekran, ali je pojednostavljen do sramote. Horizontalni provodnici se nanose na staklo, a vertikalni na membranu. Kada dodirnete ekran, provodnici se dodiruju i zatvaraju poprečno.Procesor prati koji su provodnici kratko spojeni, a zatim lako izračunava koordinate štampe. To je sve. Ovakvi ekrani imaju veoma nisku tačnost u poređenju sa drugim tipovima ekrana osetljivih na dodir, tako da se dugo nisu koristili. Matrica takođe može biti jednostavno panel dugmadi koji se nalaze na nišanu provodnika.
Projektovani kapacitivni ekrani osetljivi na dodir
Ali projektovani kapacitivni displeji podržavaju istovremeno pritiskanje na nekoliko mesta, iako imaju još složeniju strukturu. Na unutarnjoj strani takvog ekrana nalazi se mreža elektroda, pri kontaktu s kojom se formira kondenzator. Na mjestu gdje je kondenzator formiran, njegov električni kapacitet se mijenja, a kontroler određuje točku presjeka elektroda. Onda je sve kao i obično - kontroler, proračuni, koordinate.
Ako dodirnete ekran na različitim mjestima, formira se nekoliko kondenzatora, što omogućava implementaciju multi-touch tehnologije.
iPad 2
Ekran sa infracrvenom mrežom
Princip rada infracrvenog touch panela je jednostavan i pomalo podsjeća na matrični.Samo ovdje su vertikalni i horizontalni provodnici zamijenjeni infracrvenim zracima. Oko takvog displeja nalazi se okvir sa ugrađenim emiterima i prijemnicima. U trenutku dodirivanja takvog displeja, neki zraci se preklapaju i ne stignu do svog odredišta - prijemnika. Tada kontroloru neće biti teško izračunati lokaciju kontakta.
Takvi displeji savršeno propuštaju svjetlost i izuzetno su izdržljivi, jer uopće nemaju osjetljivu prevlaku. Međutim, oni nemaju najveću preciznost i podložni su kontaminaciji. Trenutno se proizvode ogromni okviri dijagonale do 150 inča za upotrebu u kombinaciji s projektorom ili običnim monitorom.
Sony Reader PRS-650
Ekrani osetljivi na dodir zasnovani na površinskim akustičnim talasima (SAW)
Ovaj ekran zastrašujućeg naziva je staklena ploča sa piezoelektričnim pretvaračima (PETs) ugrađenim u uglove. Duž perimetra displeja nalaze se reflektivni i prijemni senzori. Kontroler generiše visokofrekventne signale i šalje ih sondi. Zauzvrat, ovaj signal pretvara u akustične vibracije, koje se reflektiraju od reflektirajućih senzora. Reflektirani talasi se zatim hvataju od strane prijemnika i šalju nazad u sondu da se ponovo konvertuju u električni signal. Kada prstom dodirnete ekran, dio energije iz akustičnih valova se apsorbira. Prijemnici detektuju ovu promjenu, a složeni procesor izračunava poziciju dodirne tačke.Glavna prednost zaslona sa surfaktantom je mogućnost praćenja ne samo koordinata tačke, već i sile pritiska, zbog činjenice da stupanj apsorpcije akustičnih valova ovisi o pritisku u tački kontakta. Ovaj uređaj ima veoma visoku transparentnost, jer se slika sa ekrana prikazuje bez ikakvih prepreka u vidu provodnih slojeva, kao što je to učinjeno kod rezistivnih ekrana. Takve ekrane je teško implementirati, ali su prilično izdržljivi. Mogu izdržati do 50 miliona dodira i često se koriste u slot mašinama, sigurnim referentnim sistemima i obrazovnim institucijama. Glavni nedostatak zaslona s surfaktantom su kvarovi u prisustvu vibracija i buke, kao i kada je ekran prljav.
Ako odete u modernu trgovinu mobilnih telefona i upoznate se s proizvodima u ponudi, tada će specifikacije za većinu uređaja na izlozima naznačiti: „Tip ekrana - kapacitivni“. Oni koji često mijenjaju mobilne komunikacijske uređaje su upoznati s ovim pojmom, ali što učiniti ako osoba nije nastojala kupiti najnovija, preferirajući provjerena rješenja?
Može biti samo u nedoumici: "Kapacitivni ekran - šta je to?"
Tehnologija unosa podataka
Princip kucanja dodirom se sada koristi svuda. Na primjer, bankomati ili aparati za razne vrste plaćanja, na čijim panelima se nalazi minimalno dugmadi, a traženi brojevi se unose klikom na odgovarajuću sliku, mogu se naći u gotovo svakoj velikoj radnji. prvi put su predložene još sedamdesetih godina, ali nisu bile rasprostranjene zbog nedovoljne tačnosti prepoznavanja zone pritiska i složenosti implementacije. Ali rad na poboljšanju ovog rješenja se nastavio.
Senzori u telefonima
Kada su se pojavili modeli mobilnih komunikacijskih uređaja s velikim ekranima, odmah se postavilo pitanje ergonomije. Naravno, bilo je moguće smanjiti ionako mali blok dugmadi, ali bi to imalo veoma negativan uticaj na jednostavnost korišćenja. Korištena su kompromisna rješenja - takozvani "klizači", ali to je uređaj učinilo predebelim i manje pouzdanim zbog potrebe za korištenjem mehaničke pokretne veze. Proizvođači su počeli tražiti rješenje. I pronađeno je. Ispostavilo se da su do tada znatno poboljšani i idealno prikladni za telefone.
Otpor pritisku
Prvi modeli ovakvih ekrana napravljeni su po principu otpora. Zbog brojnih karakteristika, takvi senzori se i danas koriste. sastoji se od dvije potpuno prozirne ploče: vanjska, koja prima pritisak, napravljena je fleksibilnom, a unutrašnja je, naprotiv, kruta. Prostor između njih ispunjen je prozirnim dielektričnim materijalom. Električno provodljivi sloj se raspršuje na obje ploče s unutarnjih strana. Posebno je provodnicima povezan sa kontrolerom koji konstantno dovodi nizak napon u slojeve. Cijeli ovaj “sendvič” je fiksiran na glavnom ekranu. Kada osoba pritisne dio ekrana, ploče se dodiruju u određenoj tački, uzrokujući protok struje. Određivanjem vrijednosti otpora duž dvije kartezijanske ose, možete s dovoljnom točnošću saznati gdje se tačno dogodilo pritiskanje. Ovi podaci se prenose u pokrenuti program, koji ih dalje obrađuje.
Otporni senzori su jeftini za proizvodnju i dobro rade na niskim temperaturama.
Kapacitivni ekrani
Senzori koji rade na kapacitivnom principu su mnogo napredniji. Touchpads u laptopima su odličan primjer takvih rješenja. Na stranim web stranicama karakteristike telefona sa ovom tehnologijom ukazuju na "Kapacitet". Za razliku od gore opisanog otpornog rješenja, mehaničko presovanje ovdje uopće nije važno. U ovom slučaju se koristi sposobnost ljudskog tijela da akumulira, djelujući kao klasični kondenzator. Kapacitivni ekrani su izdržljiviji i imaju odličan odziv. Postoje dvije metode implementacije: površinska i projekcijska. U prvom slučaju, prozirni sloj provodljivog materijala nanosi se na površinu stakla ili plastike. Stalno je izložen električnom potencijalu iz kontrolera. Samo dodirnite tačku na ekranu prstom i baterija će procuriti u ljudsko tijelo. Može se lako odrediti i koordinate prenijeti u program koji radi. Projektovani kapacitivni ekrani rade drugačije. Iza spoljašnjeg stakla displeja nalazi se mreža providnih senzorskih elemenata (mogu se videti pod određenim uglom i osvetljenjem). Ako dodirnete točku, tada će se, u stvari, formirati kondenzator, čija je jedna ploča prst korisnika. Kapacitivnost u krugu određuje regulator i izračunava. Ovo rješenje vam omogućava da implementirate multi-touch tehnologiju.
Naše oči su glavni izvor informacija koje prima mozak. Stoga je ekran najvažniji dio mobilnog telefona i tableta. Iz njega čitamo informacije i upravljamo sučeljem. U ovom broju kolumne otkrit ćemo kako funkcioniraju ekrani mobilnih uređaja, kakvi su i kako odabrati pravi pametni telefon na osnovu ovog parametra.
Dok su televizijski ekrani i kompjuterski monitori u zoru tehnologije koristili princip katodne cijevi (CRT), za mobilne uređaje ovakav pristup formiranju slike bio je neprihvatljiv zbog njihove male veličine. Sedamdesetih godina prošlog vijeka uveden je prvi monohromatski ekran s tekućim kristalima. U početku se koristio uglavnom u kalkulatorima i elektronskim satovima. Sa pojavom mobilnih telefona, tehnologija za proizvodnju ekrana na bazi tečnih kristala migrirala je na njih. Vremenom su se pojavile nove tehnologije zasnovane na organskim svetlećim diodama, ekrani su postali osetljivi na dodir i fleksibilni.
Gotovo svaki ekran s tekućim kristalima (LCD ili LCD na engleskom) sastoji se od sljedećih komponenti:
- Slojevi tečnih kristala koji prenose svjetlost.
- Aktivna matrica odgovorna za formiranje slike. Njegov najčešći tip je TFT, koji se kontrolira pomoću tankoslojnih tranzistora.
- Svetlosni filteri za dobijanje slike u boji. Po pravilu, ovo je RGB sistem - crvena, zelena i plava
- Izvor svjetlosti. Može biti aktivan (pametni telefoni, televizori, monitori, itd.) ili pasivni - kalkulatori, elektronski satovi.
Postoji mnogo varijanti LCD ekrana. Najjednostavniji i najjeftiniji od njih TN (Twisted Nematic). Ima loše uglove gledanja, kontrast i reprodukciju boja, ali ima veliko vreme odziva. Koristi se uglavnom u jeftinim uređajima i postepeno napušta tržište. Naprednija tehnologija je IPS (in-plane switching). Za razliku od TN-a, karakterišu ga visoki uglovi gledanja, odličan prikaz boja i povećan kontrast. Postoji mnogo varijanti IPS-a, koje imaju vlastita imena različitih proizvođača. osnovno:
- Samo IPS- postepeno odumire, glavni nedostatak je dugo vrijeme odziva aktivnog piksela. Ali se također vrlo često koristi u jeftinim pametnim telefonima.
- AS-IPS- napredni IPS, karakteriziran višim stepenom kontrasta
- IPS-pro- sljedeći korak u razvoju s većom svjetlinom i prikazom boja. Ovaj ekran je uglavnom našao svoju upotrebu u vodećim uređajima.
Široko poznat tip displeja Retina je varijacija IPS-a, ali sa višom rezolucijom i smanjenom veličinom podpiksela i piksela. Ali Samsung ga ima PLS- ista modifikacija IPS-a, koja je dizajnirana da smanji troškove proizvodnje.
Pored IPS-a, postoje i LCD displeji tzv Super LCD(razvio HTS), Super Clear LCD(Samsung) VA/MVA/PVA(uglavnom se koristi u monitorima).
Druga faza u razvoju displeja je tehnologija koja se zasniva na organskim diodama koje emituju svjetlost - OLED(Organska dioda koja emituje svjetlost). Njegova suština je korištenje organskih LED dioda umjesto tekućih kristala, koji zahtijevaju pozadinsko osvjetljenje. Oni sami sijaju.
Postoji nekoliko tipova OLED displeja:
- AMOLED(ActiveMatrixOLED) - koristi organske LED diode koje kontrolira matrica bazirana na tankoslojnim tranzistorima (TFT). Zanimljiva karakteristika je formiranje crne boje – LED diode se jednostavno isključuju, a rezultat je istinska duboka crna boja, uz smanjenje potrošnje energije uređaja u cjelini. Zbog toga se tamne teme preporučuju za pametne telefone sa AMOLED ekranima.
- SuperAMOLED- poboljšan AMOLED. Ova tehnologija osigurava da između ekrana i senzora nema zračnog razmaka. Kao rezultat toga, debljina ekrana je smanjena, prikaz boja i svjetlina su povećani. Takve ekrane naširoko koriste u svojim vodećim kompanijama Samsung, Motorola i drugi.
- FOLED(Fleksibilni OLED) je tehnologija koja vam omogućava da kreirate fleksibilne displeje zasnovane na organskim kristalima. Upečatljiv predstavnik ove implementacije je Edge linija pametnih telefona kompanije Samsung.
Još uvijek postoji TOLED(TransparentOLED) - transparentni displeji, SOLED(Staked OLED) - naslagani OLED, ali se možda još ne koriste u ekranima pametnih telefona.
Općenito, OLED tehnologija ima niz prednosti u odnosu na LCD:
- Mala debljina ekrana
- Mala potrošnja energije
- Veoma brz odgovor
- Visok kontrast
- Mogućnost izrade fleksibilnih displeja
Ali postoji značajan nedostatak - životni vijek LED dioda. Vremenom umiru i slika na ekranu se izobličuje. Iako ovo može biti privremeni problem sa organskim prikazima. Uostalom, nauka ne miruje i razvijaju se nove, dugotrajne LED diode.
Sljedeća faza razvoja mogli bi biti displeji sa TMOS (time division optički zatvarač) tehnologijom. Takvi ekrani mogu biti svjetliji, energetski efikasniji i jeftiniji za proizvodnju od LCD-a i OLED-a.
Hajde da ukratko pogledamo ostale karakteristike modernih ekrana za gadžet.
Danas nam je upravljanje pametnim telefonom prstima već postalo uobičajeno. Senzor na ekranu je odgovoran za ovu funkciju. Želim vam reći o njihovim glavnim vrstama:
- Otporni senzor- sastoji se od staklene ploče i membrane na koju se nanosi otporni premaz. Kada pritisnemo prstom na ekran, membrana i ploča se zatvaraju i prenose koordinate štampe u mikroprocesor. Njihova prednost je što će takav senzor reagirati na bilo koji objekt. Takođe je jednostavan i jeftin za proizvodnju. Nedostaci uključuju lošu sigurnost, prijenos svjetlosti i izdržljivost. Široko korišten u ranim PDA uređajima i pametnim telefonima. Danas je to već retkost.
- Kapacitivni senzor- princip rada je da kada naš prst dodirne staklo na koje je nanesen elektroprovodljivi sloj, dolazi do curenja struje. A mjesto najvećeg curenja (tačka dodira prsta sa staklom) registruje poseban kontroler. Takvi senzori su transparentniji od otpornih, a izdržavaju i više od 200 miliona klikova. Ali ne reagiraju na dodir, na primjer, rukavicama. Kapacitivni senzori ugrađeni su uglavnom u jeftine modele pametnih telefona.
- Sljedeći korak u razvoju bio je projektovani kapacitivni ekrani osetljivi na dodir. Na staklo takvog ekrana nanesena je mreža elektroda (možete je vidjeti čak i na jeftinim kineskim telefonima), koja zajedno s prstom osobe čini kondenzator. Specijalna elektronika mjeri njegov kapacitet i određuje tačku u kojoj je došlo do kontakta. Prednosti su vrlo visoka izdržljivost, osjetljivost, a ova tehnologija omogućava prepoznavanje više pritisaka u isto vrijeme, drugim riječima, podržava multi-touch. Nedostatak je potreba za složenom elektronikom za obradu signala, a samim tim i visoka cijena. Mnogi moderni uređaji koriste ovu vrstu senzora.
Ovo su bili glavni tipovi senzora koji se koriste u modernim pametnim telefonima.
Dalje ćemo pričati o tome gustina piksela ekrana. Ova vrijednost je omjer rezolucije ekrana i njegove fizičke veličine. Drugim riječima, broj piksela po inču dijagonale pametnog telefona. Ovi brojevi se obično mjere u ppi (piksel po inču). Dozvolite mi da vam dam primer: ekran dijagonale 5,1 inča i rezolucije 2560×1440 piksela ima gustinu piksela od 577 ppi. Što je broj veći, to će slika na ekranu pametnog telefona biti jasnija i detaljnija. Ali hoće li naše oči moći uočiti razlike, na primjer, između 400 i 500 ppi? Marketeri razvojnih kompanija su uvereni da može, ali ja lično sumnjam u to...
Kako bismo spriječili da se ekran našeg omiljenog pametnog telefona izgrebe ili razbije, razvijene su sve vrste zaštitnog stakla. Jedno od najpoznatijih na svijetu je Gorilla Glass. Nedavno je predstavljena njegova četvrta revizija. Prema riječima programera, Gorilla Glass 4 ima dvostruko veću otpornost na oštećenja u odnosu na konkurentsko aluminosilikatno staklo. Manje poznato, ali ništa lošije po karakteristikama, je Dragontrail staklo visoke čvrstoće. Na primjer, u svojim pametnim telefonima ga naširoko koristi kineski proizvođač Xiaomi.
Staklo ekrana je također često premazano posebnim oleofobnim premazom, koji je dizajniran za zaštitu od masnih mrlja.
1. Bolje je izabrati IPS ili OLED tehnologiju nego TN.
2. Mnogo zavisi od proizvođača ekrana, čuvajte se kineskih „bez imena“. Odaberite ekrane LG, Sony, Sharp i drugih poznatih kompanija.
3. Nema potrebe da brinete previše o gustini piksela. HD rezolucija je dovoljna sa dijagonalom od 5", FHD - sa 5,5".
4. Bez obzira koliko je staklo dobro, na njega zalijepite zaštitnu foliju, ili još bolje, specijalno staklo.
P.S. Članak ne govori o strukturi piksela ekrana. Tema je zanimljiva i obimna, posvetićemo joj poseban materijal.
Sigurno svi koristite računare i mobilne uređaje, a samo nekolicina generalno može reći kako rade njihovi procesori, operativni sistemi i druge komponente.
U eri mobilnih gadžeta svi imaju ekran osetljiv na dodir (koji se naziva i pametni ekran), a skoro niko ne zna šta je to ekran osetljiv na dodir, kako funkcioniše i koje vrste postoje.
Šta je to
Ekran na dodir (ekran) je uređaj za vizualizaciju digitalnih informacija sa mogućnošću uticaja na upravljanje dodirom površine ekrana.
Na osnovu različitih tehnologija, različiti displeji reaguju samo na određene faktore.
Neki su pročitali promjenu kapacitivnost ili otpor u zoni kontakta, ostali na promjene temperature, neki senzori reaguju samo na posebnu olovku kako biste izbjegli slučajne klikove.
Pogledat ćemo princip rada svih uobičajenih tipova displeja, područja njihove primjene, prednosti i slabosti.
Među svim postojećim principima upravljanja uređajem kroz matricu osjetljivu na sve faktore, Obratimo pažnju na sljedeće tehnologije:
- otporni (4-5 žica);
- matrica;
- kapacitivni i njegove varijante;
- površinska akustika;
- optički i drugi manje uobičajeni i praktični.
Općenito, shema rada je sljedeća: korisnik dodirne dio ekrana, senzori prenose podatke kontroleru o promjenama bilo koje varijable (otpor, kapacitivnost), koji izračunava točne koordinate kontaktne točke i šalje ih.
Potonji, na osnovu programa, reagira na pritisak u skladu s tim.
Resistive
Najjednostavniji ekran osjetljiv na dodir je otporan. Reagira na promjene otpora u području kontakta između stranog tijela i ekrana.
Ovo je najprimitivnija i najraširenija tehnologija. Uređaj se sastoji od dva glavna elementa:
- provodljiva prozirna podloga (panel) od poliestera ili drugog polimera debljine nekoliko desetina molekula;
- svjetlovodna membrana od polimernog materijala (obično se koristi tanak sloj plastike).
Oba sloja su obložena otpornim materijalom. Između njih nalaze se mikroizolatori u obliku kuglica.
Tokom ove faze, elastična membrana se deformiše (savija), dolazi u kontakt sa slojem supstrata i zatvara ga.
Regulator odgovara na kratki spoj pomoću analogno-digitalnog pretvarača. Izračunava razliku između originalnog i strujnog otpora (ili provodljivosti) i koordinata tačke ili područja u kojima se to događa.
Praksa je brzo otkrila nedostatke ovakvih uređaja, a inženjeri su počeli tražiti rješenja koja su ubrzo pronađena dodavanjem 5. žice.
Četvorožični
Gornja elektroda je pod naponom od 5V, a donja je uzemljena.
Lijevo i desno su spojene direktno, one su indikator promjene napona duž Y ose.
Tada se gornji i donji dio kratko spajaju, a 5V se dovodi lijevo i desno za očitavanje X-koordinate.
Petožični
Pouzdanost je posljedica zamjene otpornog premaza membrane provodljivim.
Panel je napravljen od stakla i ostaje prekriven otpornim materijalom, a elektrode su postavljene na njegovim uglovima.
Prvo se sve elektrode uzemljuju, a membrana se napaja, što se konstantno nadzire istim analogno-digitalnim pretvaračem.
Tokom dodira, kontroler (mikroprocesor) detektuje promenu u parametru i vrši proračune tačke/područja gde se promenio napon prema četvorožilnom kolu.
Važna prednost je mogućnost nanošenja na konveksne i konkavne površine.
Na tržištu postoje i 8-žični ekrani. Njihova preciznost je veća od razmatranih, ali to ni na koji način ne utječe na pouzdanost, a cijena je primjetno drugačija.
Zaključak
Razmatrani senzori se koriste svuda zbog svoje niske cijene i otpornosti na utjecaj okolišnih faktora, kao što su zagađenje i niske temperature (ali ne ispod nule).
Dobro reaguju na dodir sa gotovo bilo kojim predmetom, ali ne i oštrim.
Područje olovke ili šibice obično nije dovoljno da pokrene odgovor kontrolera.
Ovakvi displeji se postavljaju i koriste u sektoru usluga (kancelarije, banke, prodavnice), medicini i obrazovanju.
Gdje god su uređaji izolirani od vanjskog okruženja i vjerovatnoća oštećenja je minimalna.
Niska pouzdanost (ekran se lako ošteti) djelomično je nadoknađen zaštitnim filmom.
Loše funkcionisanje po hladnom vremenu, slaba transmisija svetlosti (0,75 odnosno 0,85), resurs (ne više od 35 miliona klikova za terminal koji se stalno koristi, vrlo malo) su slabosti tehnologije.
Matrix
Pojednostavljena otporna tehnologija koja je nastala čak i prije nje.
Membrana je prekrivena u redovima vertikalni provodnici, a supstrat je horizontalno.
Kada se pritisne, izračunava se površina na kojoj su provodnici spojeni i dobijeni podaci se prenose procesoru.
Već generiše kontrolni signal i uređaj reaguje na određeni način, na primer, izvršava radnju dodeljenu dugmetu).
Posebnosti:
- vrlo niska preciznost (broj provodnika je vrlo ograničen);
- najniža cijena od svih;
- implementacija multi-touch funkcije zbog prozivanja ekrana red po red.
Koriste se samo u zastarjeloj elektronici i gotovo su izašli iz upotrebe zbog prisutnosti progresivnih rješenja.
Kapacitivni
Princip se zasniva na sposobnosti objekata velikog kapaciteta da postanu provodnici naizmjenične električne struje.
Ekran je napravljen u obliku staklene ploče sa tankim slojem prskane otporne supstance.
Elektrode u uglovima ekrana primenjuju mali napon naizmenične struje na provodljivi sloj.
U trenutku kontakta, struja curi, ako predmet ima veći električni kapacitet od ekrana.
Struja se snima u uglovima ekrana, a informacije sa senzora se šalju kontroleru na obradu. Na osnovu njih izračunava se kontaktna površina.
Prvi prototipovi su koristili jednosmjerni napon. Rješenje je učinilo dizajn jednostavnijim, ali se često rušilo kada korisnik nije bio u kontaktu sa tlom.
Ovi uređaji su vrlo pouzdani, njihov vijek trajanja premašuje otporne za ~60 puta (oko 200 miliona klikova), otporni su na vlagu i mogu izdržati zagađenja koja ne provode električnu struju.
Transparentnost je na nivou od 0,9, što je nešto više od otpornih, a rade na temperaturama do -15 0 C.
Nedostaci:
- ne reagira na rukavicu i većinu stranih predmeta;
- provodni premaz je u gornjem sloju i vrlo je osjetljiv na mehanička oštećenja.
Koriste se u istim bankomatima i terminalima pod zatvorenim zrakom.
Projektovani kapacitivni
Mreža elektroda se nanosi na unutrašnju površinu, formirajući kapacitivnost (kondenzator) sa ljudskim tijelom. Elektronika (mikrokontroler i senzori) radi na izračunavanju koordinata na i slanju proračuna centralnom procesoru.
Imaju sve karakteristike kapacitivnih.
Osim toga, mogu biti opremljeni debelim filmom do 1,8 cm, što povećava zaštitu od mehaničkih utjecaja.
Konduktivni zagađivači, tamo gdje ih je teško ili nemoguće ukloniti, lako se uklanjaju softverskom metodom.
Najčešće se ugrađuju u lične elektronske uređaje, bankomate i raznu opremu instaliranu virtuelno na otvorenom (iskriveno). Apple takođe preferira projektovane kapacitivne displeje.
Površinski akustični talas
Proizveden je u obliku staklene ploče opremljene piezoelektričnim pretvaračima PET koji se nalaze na suprotnim uglovima i prijemnicima.
Ima ih i par i nalaze se na suprotnim uglovima.
Generator šalje RF električni signal sondi, koja pretvara niz impulsa u surfaktante, a reflektori ga distribuiraju.
Reflektirane valove hvataju senzori i šalju u sondu, koja ih ponovo pretvara u električnu energiju.
Signal se šalje kontroleru, koji ga analizira.
Kada se dodirne, parametri talasa se menjaju, posebno deo njegove energije se apsorbuje na određenom mestu. Na osnovu ovih informacija izračunava se površina kontakta i njegova snaga.
Veoma visoka transparentnost (iznad 95%) je zbog odsustva provodljivih/otpornih površina.
Ponekad, da bi se eliminisao odsjaj, reflektori svetlosti zajedno sa prijemnicima montiran direktno na ekran.
Složenost dizajna ni na koji način ne utiče na rad uređaja sa ovakvim ekranom, a broj dodira u jednom trenutku je 50 miliona puta, što neznatno premašuje životni vek otporne tehnologije (ukupno 65 miliona puta).
Proizvode se sa tankim filmom od oko 3 mm i debelim filmom od 6 mm. Zahvaljujući ovoj zaštiti, ekran može izdržati lagani udarac šakom.
slabe strane:
- loše performanse u uslovima vibracija i tresanja (u transportu, pri hodanju);
- nedostatak otpornosti na prljavštinu - bilo koji strani predmet utječe na funkcioniranje zaslona;
- smetnje u prisustvu akustičnog šuma određene konfiguracije;
- tačnost je nešto manja nego kod kapacitivnih, zbog čega su neprikladni za crtanje.
