Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ

Cum funcționează ecranul tactil. Tipuri de ecran tactil: rezistiv

În zilele noastre, nimeni nu se îndoiește că ecranul tactil de pe telefonul tău este un lucru convenabil. Astfel de afișaje sunt folosite pentru a crea o varietate de dispozitive - tablete, telefoane mobile, cititoare, dispozitive de referință și o grămadă de alte periferice. Ecranul tactil permite înlocuirea mai multor butoane mecanice, ceea ce este foarte convenabil, deoarece combină atât afișajul, cât și dispozitivul de intrare de înaltă calitate. Nivelul de fiabilitate al dispozitivelor este semnificativ crescut, deoarece nu există piese mecanice. În prezent, ecranele tactile sunt de obicei împărțite în mai multe tipuri: rezistive (există patru, cinci, opt fire), capacitive de proiecție, capacitive matrice, optice și tensiometru. În plus, afișajele pot fi create pe baza undelor acustice de suprafață sau a razelor infraroșii. Există deja câteva zeci de tehnologii brevetate. În prezent, ecranele capacitive și rezistive sunt cel mai des folosite. Să le luăm în considerare mai detaliat.

Ecran rezistiv.

Cel mai simplu tip este unul cu patru fire, care constă dintr-un panou special de sticlă și o membrană de plastic. Spațiul dintre sticlă și membrana de plastic trebuie umplut cu microizolatori, care pot izola în mod fiabil suprafețele conductoare unele de altele. Pe întreaga suprafață a straturilor sunt instalați electrozi, care sunt plăci subțiri din metal. În stratul din spate, electrozii sunt în poziție verticală, iar în stratul frontal - în poziție orizontală, astfel încât coordonatele să poată fi calculate. Dacă apăsați pe afișaj, panoul și membrana se vor închide automat, iar un senzor special va percepe presa, transformând-o într-un semnal. Cel mai avansat tip este considerat a fi afișajele cu opt fire, care au un nivel ridicat de precizie. Cu toate acestea, aceste ecrane au un nivel scăzut de fiabilitate și fragilitate. Dacă este important ca afișajul să fie fiabil, este necesar să optați pentru forma sa cu cinci fire.

1 - panou de sticlă, 2 - acoperire rezistivă, 3 - microizolatoare, 4 - peliculă conductivă

Ecrane matrice.

Designul este similar cu un afișaj rezistiv, deși a fost simplificat. Pe membrană s-au aplicat în mod special conductorii verticali, iar pe sticlă s-au aplicat conductoare orizontale. Dacă faceți clic pe afișaj, atunci conductorii se vor atinge cu siguranță, se vor închide în cruce. Procesorul poate urmări ce conductoare sunt închise, iar acest lucru ajută la detectarea coordonatelor presei. Ecranele matrice nu pot fi numite de înaltă precizie, așa că nu au fost folosite de mult timp.


Ecrane capacitive.

Designul ecranelor capacitive este destul de complex și se bazează pe faptul că corpul uman și afișajul formează împreună un condensator care conduce un curent alternativ. Astfel de ecrane sunt realizate sub forma unui panou de sticlă, care este acoperit cu un material rezistiv, astfel încât contactul electric să nu fie împiedicat. Electrozii sunt amplasați în cele patru colțuri ale afișajului și sunt alimentați cu o tensiune de curent alternativ. Dacă atingeți suprafața afișajului, atunci un curent alternativ se va scurge prin „condensatorul” menționat mai sus. Aceasta este înregistrată de senzori, după care informația este procesată de microprocesorul dispozitivului. Afișajele capacitive pot rezista până la 200 de milioane de clicuri, au un nivel mediu de precizie, dar, din păcate, le este frică de orice influență a lichidelor.

Ecrane capacitive proiectate.

Ecranele capacitive proiectate pot, spre deosebire de tipurile anterioare luate în considerare, să fie capabile să detecteze mai multe clicuri simultan. În interior există întotdeauna o grilă specială de electrozi, iar la contactul cu aceștia se va forma un condensator. În acest moment, capacitatea electrică va fi modificată. Controlerul va putea determina punctul în care electrozii s-au încrucișat. Apoi au loc calculele. Dacă apăsați imediat ecranul în mai multe locuri, atunci nu se va forma un condensator, ci mai multe.


Ecran cu o grilă de raze infraroșii.

Principiul de funcționare a unor astfel de afișaje este simplu și, într-o oarecare măsură, este similar cu unul matriceal. În acest caz, conductoarele sunt înlocuite cu raze infraroșii speciale. Există un cadru în jurul acestui ecran, care are emițători încorporați, precum și receptoare. Dacă faceți clic pe ecran, atunci unele dintre raze se vor suprapune și nu pot ajunge la propria destinație, și anume receptorul. Ca rezultat, controlerul calculează punctul de contact. Astfel de ecrane pot transmite lumină, sunt durabile, deoarece nu există un strat sensibil și nu are loc nicio atingere mecanică. Cu toate acestea, astfel de afișaje nu îndeplinesc în prezent o precizie ridicată și se tem de orice contaminare. Dar timpul în care diagonala cadrului unui astfel de display poate ajunge la 150 de inci.


Ecrane tactile pe unde acustice de suprafață.

Acest display este realizat întotdeauna sub forma unui panou de sticlă, în care sunt construite traductoare piezoelectrice, amplasate la colțuri diferite. Există, de asemenea, senzori de recepție reflectorizante de-a lungul perimetrului. Controlerul este responsabil pentru generarea de semnale cu o frecvență înaltă. Semnalele sunt apoi trimise întotdeauna către traductoare piezoelectrice, care pot converti semnalele primite în vibrații acustice, care sunt ulterior reflectate de senzorii reflectorizanti. Undele pot fi apoi captate de receptori, retrimise la traductoare piezoelectrice și apoi convertite într-un semnal electric. Dacă apăsați pe afișaj, energia undelor acustice va fi parțial absorbită. Receptoarele sunt susceptibile la astfel de modificări, iar procesorul poate calcula punctele de contact. Principalul avantaj este că ecranele tactile pe undele acustice de suprafață urmăresc coordonatele punctului de apăsare, forța de apăsare. Acest tip de afișaj este durabil, deoarece poate rezista la 50 de milioane de atingeri. Cel mai adesea sunt folosite pentru aparate de slot, sisteme de ajutor. Trebuie avut în vedere faptul că funcționarea unui astfel de afișaj poate fi inexactă în condiții de zgomot ambiental, vibrații, poluare acustică.

Ecranele tactile sunt utilizate pe scară largă datorită confortului lor

Termenul Touch Screen este format din două cuvinte englezești. Primul înseamnă „atingere”, iar al doilea înseamnă „ecran”. Această frază transmite pe deplin principiul de funcționare al acestui tip de afișaje, care constă în a răspunde la atingerea degetelor unei persoane și a efectua anumite acțiuni. În ciuda faptului că acest tip de tehnologie ni se pare modernă, 1970 este considerat data inventării primului ecran tactil. Atunci, un lector universitar din Kentucky, Semuel Hirst, a fost primul care a decis să simplifice procesul de citire a informațiilor de pe casetele de înregistrare. Rezultatul dezvoltării omului de știință a fost apariția primului ecran din lume care acceptă tehnologia tactilă.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

Noutatea a folosit cel mai primitiv tip de lucru: o metodă rezistivă cu patru fire pentru a determina coordonatele punctului de atingere.

Primele dispozitive care au primit un astfel de sistem de introducere a informațiilor au fost computerele și abia în 1998 a luat naștere primul telefon mobil, în care s-a folosit apelarea tactilă. A fost creația lui Alcatel. Apoi, Ericsson a oferit propria versiune a ecranului tactil într-un dispozitiv mobil. Dar aceste prototipuri semănau puțin cu versiunile moderne ale ecranelor tactile.

Panoul era monocrom, mic și nu permitea utilizatorului decât să formeze un număr. Primul model, unde ecranul tactil a căpătat o formă modernă, a fost comunicatorul de la HTC Qtek 1010/02 XDA, lansat în 2002. Iar ideea de a utiliza ecranul tactil în dispozitivele mobile a fost adusă la un nivel calitativ nou de către Apple, care a implementat caracteristica Multitouch sau răspunzând la atingerea simultană a ecranului cu două sau mai multe degete.

IMPORTANT!

Invenția și adoptarea în masă a ecranelor tactile a adus un număr mare de aspecte pozitive pentru utilizator și a sporit gradul de utilizare al smartphone-ului. Dar acest lucru a condus la un dezavantaj semnificativ - dispozitivele au devenit mai „delicate” și au necesitat o manipulare atentă, deoarece deteriorarea sticlei ar putea deteriora întregul senzor.

Una dintre domeniile de aplicare a ecranului tactil este tabletele grafice, a căror utilizare simplifică procesul de creare a animațiilor.

Ce este un senzor și unde este utilizat

O persoană modernă nu își mai poate imagina viața fără dispozitive care au o intrare tactilă, această invenție a devenit atât de ferm stabilită în viață. Potrivit statisticilor, mai mult de 90% din populația lumii a întâlnit cel puțin o dată un ecran tactil, care este utilizat într-o varietate de dispozitive electronice și gadgeturi:

  • smartphone-uri;
  • tablete și computere tablete;
  • terminale bancare sau de plată;
  • Dispozitive pentru achiziționarea de bilete electronice;
  • display-uri (computer, în frigidere, electrocasnice).

Dezvoltarea tehnologiei tactile nu se limitează la dispozitivele mobile. Există evoluții în care ecranul tactil este introdus pe suprafețe mari.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

Nu cu mult timp în urmă, a fost anunțată o masă inteligentă, a cărei suprafață este un ecran tactil mare. Un astfel de blat poate fi folosit ca centru multimedia într-o casă inteligentă. De asemenea, în urmă cu câțiva ani, a fost introdus un întreg perete senzorial, atunci când dai clic pe orice zonă din care poți apela diverse funcții.

Peretele interactiv este tehnologia viitorului, care folosește și un ecran tactil

Unii oameni care nu cunosc tehnologie se întreabă ce este un ecran tactil pe o tabletă și cum diferă de un dispozitiv de intrare similar pe un smartphone. Răspunsul la această întrebare este simplu - nimic, deoarece principiul de funcționare al ecranului tactil este același, indiferent de dispozitivul în care este utilizat.


Într-o publicație specială a portalului nostru, vă vom spune în detaliu despre smartphone-urile cu ecran tactil ieftin. Vei afla daca un smartphone la buget poate fi bun: avantaje si dezavantaje, cum sa alegi un smartphone dupa parametri: display, memorie, procesor.

Cum funcționează ecranul tactil

Pentru a înțelege pe deplin ce este un ecran tactil pe un telefon, trebuie să vă dați seama în ce constă ecranul smartphone-ului și cum funcționează senzorul. Elementele principale ale ecranului tactil sunt:

  1. Matrice formată dintr-un strat de cristale lichide. O tehnologie similară a suprafeței de afișare este utilizată în televizoare sau monitoare de computer.
  2. Microdiode, care sunt situate în al doilea strat sub matrice și servesc la iluminarea suprafeței de lucru.
  3. Diode situate pe suprafața stratului de imagistică, care sunt instrumentul principal pentru procesarea tactilă.
  4. Sticlă care acoperă ecranul în sine și previne deteriorarea acestuia.
  5. Acoperire antireflex care previne strălucirea și face confortabil să priviți ecranul pe vreme însorită.

Cea mai simplă schemă a unui dispozitiv cu ecran tactil

Pe baza modului în care funcționează ecranul tactil, există o serie de avantaje și dezavantaje ale unei astfel de tehnologii pentru dialogul utilizatorului cu un dispozitiv electronic, care sunt împărțite în avantaje și dezavantaje pentru dispozitivele staționare și tehnologia mobilă.

pro Minusuri
Dispozitive staționare
Nivel crescut de fiabilitate. Lipsa feedback-ului tactil.
Rezistență ridicată la uzură, rezistentă la praf și rezistență mică la șocuri. Amplasarea dispozitivului la nivelul corpului uman duce la oboseala mâinilor în timpul utilizării prelungite.
Tastatura mică poate cauza erori sau greșeli de scriere.
Dispozitive mobile
Ușurință în utilizare. Lipsa senzațiilor tactile.
Cu dimensiunea mică a dispozitivului în sine, este posibil să creați cel mai mare ecran posibil. Unele matrice consumă o cantitate mare de energie în timpul iluminării pe termen lung, ceea ce duce la necesitatea încărcării frecvente.
Comoditatea tastării chiar și a unor cantități mari de text. Deteriorările mecanice pot deteriora ecranul tactil.
Există o evoluție în tehnologia tactilă, care duce la apariția de noi dispozitive cu capacități mai bune în fiecare an. Lipsa nivelului necesar de igienă.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

Mulți producători, în special dispozitivele staționare care folosesc un touchscreen în munca lor, pe baza deficiențelor lor, au luat calea duplicării posibilității de introducere cu taste mecanice. Acest lucru este necesar dacă ecranul tactil eșuează.

Dimensiunile ecranelor tactile moderne depind de nevoile producatorului si de dispozitivul in care vor fi folosite.

Tipuri de ecrane tactile

Clasificarea generală a ecranelor tactile de pe piață presupune o împărțire în varietăți după tip și caracteristici de design. Cele mai utilizate sunt tipurile rezistive și capacitive, care sunt folosite în majoritatea gadgeturilor mobile. Există, de asemenea:

  • matrice;
  • infraroşu;
  • proiectie-capacitiva;
  • optic;
  • Senzori DST;
  • val;
  • inducţie.

Senzorul rezistiv este considerat „secolul trecut” din cauza tehnologiei imperfecte

Ecran tactil rezistiv

Vorbind despre ce este un Touch Screen, primul lucru de menționat sunt ecranele rezistive, care au fost primele în producția de masă. Astfel de ecrane constau din două plăci transparente din plastic, pe care se aplică cea mai subțire plasă conductoare. Între plăci este instalat un strat dielectric, care este necesar pentru a capta presiunea pe zona dorită a ecranului de către utilizator.

Când proprietarul smartphone-ului efectuează o acțiune (de exemplu, făcând clic pe zona dorită a ecranului), dielectricul se depărtează în acest loc, ceea ce duce la contactul celor două plăci una cu cealaltă. Apare un curent, care este înregistrat de un controler special, care determină un punct specific de depresiune pe o grilă de coordonate. În plus, aceste date intră în programul de procesare, care, conform unui algoritm creat anterior, efectuează acțiunea necesară.

Electrozii speciali situati la colturile matricei sunt responsabili pentru determinarea coordonatelor punctului de presiune

Ecranele rezistive sunt, la rândul lor, împărțite în două subtipuri:

  1. Senzor cu patru fire... Sunt realizate dintr-un singur panou, din sticlă și o membrană de plastic, pe care se aplică suportul rezistiv al ecranului în sine. Tot spațiul liber dintre sticlă și plastic este umplut cu izolatori. Când apăsați, circuitul se închide, ceea ce duce la apariția coordonatelor punctului de contact.
  2. Cinci fire... O caracteristică distinctivă a acestui tip este absența suportului rezistiv al membranei, prezența unui strat conductor. Acest lucru asigură o fiabilitate mai mare, deoarece chiar și după ce matricea este deteriorată, aceasta continuă să funcționeze. Punctul de presiune este urmărit de gradul de modificare a tensiunii membranei.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

Există, de asemenea, ecrane rezistive cu opt fire care pot îmbunătăți acuratețea prelucrării presării, dar nu cresc fiabilitatea acestui tip de senzor.

Dezavantajul unui senzor rezistiv este lipsa suportului multitouch

Apropo de ecranele tactile rezistive, trebuie remarcat costul redus al acestora, capacitatea de a apăsa cu degetul, stiloul și chiar cu o mână înmănușată. Printre dezavantaje se numără:

  • conductivitate scăzută a razelor de lumină;
  • susceptibilitate la zgârieturi și fisuri din cauza impactului;
  • lipsa multitouch-ului;
  • durata de viață scurtă, care nu depășește în medie 34 de milioane de clicuri;
  • imposibilitatea implementării funcției de alunecare pe ecran, deoarece matricea rezistivă reacționează doar la apăsare.

Ecran tactil capacitiv

Tipul modern de matrice este tipul capacitiv al ecranului. Ce este? Esența lucrării de acest tip este de a respecta legile fizicii elementare, și anume, în proprietatea unui obiect cu o capacitate mai mare de a conduce curent alternativ.

Funcționarea tipului capacitiv se bazează pe regula diferenței de potențiale electrice

Prin structura sa, acest tip de matrice este o placă de sticlă, pe suprafața căreia se aplică un strat de material rezistiv.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

În acest caz, oxidul de indiu și aliajele de oxid de staniu sunt folosite ca cele mai bune rezistențe.

La colțurile ecranului, există electrozi care aplică o tensiune mică pe întreaga suprafață a matricei. Când o persoană atinge un deget, are loc o scurgere, care este înregistrată de senzori și transmisă controlorului de procesare, care calculează coordonatele punctului de apăsare. Caracteristicile distinctive ale acestui tip de ecrane sunt o durată lungă de viață, care este de peste 200 de milioane de clicuri, o transparență sporită și capacitatea de a nu lăsa lichidul să treacă. Dar suprafața acestui senzor rămâne încă vulnerabilă la stres mecanic, prin urmare, aceste tipuri de matrice sunt utilizate în dispozitive staționare situate într-un loc protejat de factorii externi.

Majoritatea dispozitivelor mobile moderne folosesc senzori capacitivi proiectați.

Senzori capacitivi proiectați

Vorbind despre ce este un ecran tactil, este imperativ să rețineți tipul de matrice care este utilizat în majoritatea smartphone-urilor și tabletelor moderne. Acesta este un senzor capacitiv proiectat. O construcție de acest tip este prezentată, pe lângă panoul obișnuit, cu o rețea de electrozi, care sunt aplicați pe spatele matricei. Electrozii disponibili, împreună cu corpul uman, formează un condensator, iar electronica încorporată este necesară pentru a măsura capacitatea sistemului rezultat.

PENTRU INFORMAȚIA DUMNEAVOASTRĂ!

Unul dintre liderii în producția de ecrane, Samsung, a reușit să încadreze electrozi sensibili la presiune între sub-pixeli, ceea ce a făcut posibilă simplificarea designului și creșterea transparenței.

Transparență sporită, capacitatea de a folosi sticlă groasă (până la 19 mm) - toate acestea reduc riscul de deteriorare a ecranelor capacitive de proiecție, astfel încât acestea sunt instalate în dispozitivele situate în zone deschise.

Într-un senzor infraroșu, principiul de funcționare este întreruperea razelor infraroșii în punctul de contact

Ecrane tactile matrice și infraroșu

Dintre varietățile de senzori, pot fi menționate două tipuri care nu sunt cele mai comune - ecranele matrice și cu infraroșu. Dispozitivele matrice funcționează conform principiilor generale ale structurilor rezistive, dar caracteristica lor distinctivă este simplitatea. Benzi conductoare verticale sunt aplicate pe suprafața membranei, iar dungi orizontale sunt aplicate pe suprafața de sticlă. Când sunt apăsate, dungile se ating, iar controlerul calculează punctul de contact și determină coordonatele punctului. Un dezavantaj semnificativ este imposibilitatea de a asigura o rezoluție ridicată a senzorului datorită simplității designului.

Tipurile cu infraroșu folosesc un principiu similar al benzilor de intersectare, care sunt raze infraroșii. Când atingeți ecranul cu orice obiect, grila de raze este întreruptă în acest moment. O vizualizare similară este utilizată pe dispozitivele în care este necesară transmiterea imaginilor de înaltă definiție, de exemplu, cărțile electronice. Dezavantajul unui senzor IR este susceptibilitatea acestuia la contaminare.

Hărțile interactive folosesc un senzor de tip extensometru

Ecrane tactile optice și cu extensometru

Tipul optic se distinge prin prezența iluminării în infraroșu, care este distribuită între sticlă și matrice și este capabilă să reflecte până la 100% din lumina în interiorul său. Când este atins cu un deget, are loc împrăștierea. Electronica trebuie doar să creeze un model de împrăștiere pentru a determina punctul de presiune. Acest lucru se face în următoarele moduri:

  • instalarea camerei lângă proiector;
  • introducerea unui subpixel auxiliar.

Tipuri similare de ecrane sunt utilizate în tablele interactive. Senzorul tensiometrului este sensibil la deformarea suprafeței ecranului. Acest tip se distinge printr-o rezistență crescută la deteriorare, prin urmare, aceste matrici sunt utilizate pe automatele de bilete, bancomate.

Tehnologia DST funcționează pe principiul detectării manifestărilor piezoelectrice în interiorul unui panou de sticlă atunci când este apăsat cu degetul

Ecrane tactile DST

Baza acestui tip de operație este fixarea fenomenului piezoelectric în panoul de sticlă. Caracteristica principală este capacitatea de a răspunde la atingere cu orice obiect și de a funcționa în orice condiții de praf. Pentru un răspuns bun, degetul trebuie să fie constant în mișcare.

Cum să calibrați ecranul tactil

Proprietarii de gadgeturi cu ecran tactil se confruntă adesea cu o problemă atunci când senzorul nu mai „ascultă” sau nu răspunde corect la apăsare. Acest lucru se poate întâmpla din cauza deteriorării matricei, a pătrunderii umidității în dispozitiv sau a înlocuirii afișajului.

După ce intră umezeală în interiorul smartphone-ului, poate fi necesară calibrarea ecranului tactil

Există două moduri principale prin care puteți calibra ecranul tactil:

  • prin mijloace standard ale sistemului de operare;
  • folosind software de la terți.

Tehnologia de calibrare încorporată este aproape aceeași pentru toți producătorii de smartphone-uri. Pentru a configura folosind instrumente standard, aveți nevoie de:

  • accesați setările telefonului;
  • găsiți elementul „Calibrare”;
  • apăsați de cel puțin trei ori în centrul țintei care apare pe ecran.

Dispozitivul își amintește în mod independent atingerile și reglează ecranul tactil.

Înlocuirea ecranului tactil se face cel mai bine într-un service specializat.

Ecranul tactil nu funcționează - cum să-l determinăm

În unele cazuri, ecranul tactil poate eșua. În cazul deteriorării mecanice a matricei, nu este necesară determinarea ruperii, deoarece este vizibilă cu ochiul liber. Semnele care indică defecțiunea ecranului tactil în absența deteriorării externe sunt:

  • lipsa de răspuns la atingere;
  • răspuns parțial al ecranului la apăsare, de exemplu, numai o anumită zonă poate funcționa;
  • denaturarea percepției atingerii.

Apariția artefactelor pe ecran poate indica defecțiuni nu numai ale afișajului în sine, ci și ale senzorului

Dacă senzorul eșuează, dispozitivul va trebui reparat. Tehnologiile moderne presupun producerea unui modul de afișare comun, în care ecranul tactil și afișajul sunt combinate într-o singură unitate. Prin urmare, pentru reparații, este necesară o înlocuire completă a unității dacă ecranul tactil nu poate fi separat. Acest lucru se poate face numai conform termenilor și condițiilor.

Ecran tactil și afișaj: care este diferența

Diferența dintre aceste două părți constă în funcțiile pe care le îndeplinesc. Ecranul este partea unui smartphone care este necesară pentru a afișa imagini și informații.

Din ce în ce mai mult, producătorii combină ecranul tactil și afișajul într-o singură unitate.

Un ecran tactil este o sticlă tactilă care este folosită pentru a declanșa dispozitivul la acțiuni ale utilizatorului și pentru a răspunde la apăsare pentru a apela o anumită funcție. Producătorii moderni au început să producă din ce în ce mai mult un fel de „sandvișuri” în care se folosește tehnologia de laminare, când afișajul și ecranul tactil sunt combinate într-o unitate monolitică lipită cu un etanșant transparent. Acest lucru îmbunătățește performanța, dar necesită o înlocuire completă dacă vreo componentă se defectează.

Acum veți arunca o privire nouă asupra smartphone-ului sau tabletei dvs. În orice caz, împărtășește în comentarii experiența ta de deblocare a „ecranului de dormit” și pune întrebări autorului articolului.

Ochii noștri sunt principala sursă de informații primite de creier. Prin urmare, ecranul este cea mai importantă parte a unui telefon mobil și a unei tablete. De la el citim informații și controlăm interfața. În acest număr al titlului, vom înțelege cum funcționează ecranele dispozitivelor mobile, ce sunt acestea și cum să alegem smartphone-ul potrivit pe baza acestui parametru.

Dacă principiul unui tub catodic (CRT) a fost utilizat pe ecranele televizoarelor și monitoarelor de computer în zorii tehnologiei, atunci pentru dispozitivele mobile această abordare a formării imaginii a fost inacceptabilă din cauza dimensiunilor lor mici. În anii 70 ai secolului trecut, a fost introdus primul ecran LCD monocrom. La început, a fost folosit în principal în calculatoare și ceasuri electronice. Odată cu apariția telefoanelor mobile, tehnologia de afișare cu cristale lichide a migrat către acestea. De-a lungul timpului, au apărut noi tehnologii bazate pe diode organice emițătoare de lumină (OLED), ecranele au devenit sensibile la atingere și flexibile.

Aproape orice ecran cu cristale lichide (LCD sau LCD în engleză) constă din următoarele componente:

  • Straturi de cristale lichide care transmit lumina.
  • Matricea activă responsabilă pentru imagistica. Tipul său cel mai comun este TFT, care este controlat de tranzistori cu strat subțire.
  • Filtre de lumină pentru obținerea unei imagini color. De obicei, acesta este un sistem RGB - roșu, verde și albastru
  • Sursă de lumină. Poate fi atât activ (smartphone, televizoare, monitoare etc.) cât și pasiv - calculatoare, ceasuri electronice.

Există multe tipuri de LCD-uri. Cel mai simplu și mai ieftin TN (Twisted Nematic)... Are unghiuri de vizualizare slabe, contrast și reproducere a culorilor, dar timp de răspuns ridicat. Este folosit în principal în dispozitivele de buget și iese treptat de pe piață. O tehnologie mai avansată este IPS (in-plane switching). Spre deosebire de TN, se caracterizează prin unghiuri mari de vizualizare, reproducere excelentă a culorilor și contrast crescut. Există multe varietăți de IPS, care au nume diferite de la diferiți producători. De bază:

  • Doar IPS- se stinge treptat, principalul dezavantaj este timpul lung de răspuns al pixelului activ. Dar este încă foarte des folosit în smartphone-urile bugetare.
  • AS-IPS- IPS avansat, caracterizat printr-un raport de contrast mai mare
  • IPS-pro- următorul pas în dezvoltare cu luminozitate mai mare și reproducere a culorilor. Acest afișaj și-a găsit în mare parte drumul în gadgeturile emblematice.

Tip de afișare binecunoscut Retină este un fel de IPS, dar cu rezoluție mare și dimensiune redusă de subpixeli și pixeli. Dar Samsung are va rog- aceeași modificare a IPS, care este concepută pentru a reduce costul de producție.

Pe lângă IPS, există și afișaje LCD numite Super LCD(dezvoltat de HTS), LCD super clar(Samsung), VA / MVA / PVA(utilizat în principal la monitoare).

O altă rundă de dezvoltare a afișajelor este tehnologia, care se bazează pe diode organice emițătoare de lumină - OLED(Diodă emițătoare de lumină organică). Esența sa este de a folosi diode organice emițătoare de lumină în loc de cristale lichide, care au nevoie de iluminare din spate. Ei strălucesc singuri.

Există mai multe varietăți de afișaje OLED:

  • AMOLED(ActiveMatrixOLED) - Utilizează OLED-uri care sunt conduse de o matrice de tranzistor cu film subțire (TFT). O caracteristică interesantă este formarea culorii negre - LED-urile sunt pur și simplu oprite, iar rezultatul este o culoare neagră reală, reducând în același timp consumul de energie al dispozitivului în ansamblu. De aceea, temele întunecate sunt recomandate pentru smartphone-urile cu ecrane AMOLED.
  • SuperAMOLED- AMOLED avansat. Această tehnologie asigură absența unui spațiu de aer între ecran și senzor. Ca urmare, grosimea afișajului este redusă, redarea culorilor și luminozitatea sunt crescute. Astfel de ecrane sunt utilizate pe scară largă în produsele lor emblematice de Samsung, Motorola și alții.

  • FOLED(Flexible OLED) - o tehnologie care vă permite să creați afișaje flexibile pe baza de cristale organice. Un reprezentant izbitor al acestei implementări este linia de smartphone-uri Samsung Edge.

Încă există A APRINDE(TransparentOLED) - afișaje transparente, TALPA(Staked OLED) - OLED-uri stivuite, dar este posibil să nu fie utilizate încă în afișajele smartphone-urilor.

În general, tehnologia OLED are mai multe avantaje față de LCD:

  • Grosimea mică a ecranului
  • Consum redus de putere
  • Raspuns foarte rapid
  • Contrast mare
  • Capacitatea de a crea afișaje flexibile

Dar există și un dezavantaj semnificativ - durata de viață a LED-urilor. În timp, acestea mor și, în același timp, imaginea de pe ecran este distorsionată. Cu toate acestea, poate fi o problemă temporară cu afișajele organice. La urma urmei, știința nu stă pe loc și se dezvoltă noi LED-uri durabile.

Următoarea etapă de dezvoltare poate fi afișajele cu tehnologie TMOS (obturator cu divizare în timp). Astfel de ecrane pot fi mai luminoase, mai eficiente din punct de vedere energetic și mai ieftin de fabricat decât LCD și OLED.

Să aruncăm o privire rapidă la alte caracteristici ale ecranelor gadget moderne.

Până în prezent, controlul unui smartphone folosind degetele a devenit deja obișnuit pentru noi. Senzorul este responsabil pentru această funcție de pe ecran. Vreau să vă spun despre principalele lor tipuri:

  • Senzor rezistiv- constă dintr-o placă de sticlă și o membrană, pe care se aplică un strat rezistiv. Când apăsăm cu degetul pe ecran, membrana și placa sunt închise și transmit coordonatele presei către microprocesor. Avantajul lor este că un astfel de senzor va reacționa la orice obiect. Și, de asemenea, este simplu și ieftin de fabricat. Dezavantajele includ securitatea slabă, transmisia luminii și durabilitatea. A fost utilizat pe scară largă în primele PDA-uri și smartphone-uri. Astăzi este deja o raritate.

  • Senzor capacitiv- principiul de functionare este ca atunci cand degetul nostru atinge sticla, pe care se aplica un strat conductiv electric, se produce o scurgere de curent. Iar locul celei mai mari scurgeri (punctul de contact al degetului cu sticla) este înregistrat de un controler special. Acești senzori sunt mai transparenți decât cei rezistivi și pot rezista la peste 200 de milioane de clicuri. Dar ei nu reacţionează la atingere, de exemplu, cu mănuşi. Senzorul capacitiv este instalat în principal în modelele de smartphone-uri bugetare.

  • Următorul pas de dezvoltare a fost proiectie-capacitiva ecrane tactile. Pe sticla unui astfel de ecran se aplică o grilă de electrozi (se poate vedea chiar și pe telefoanele chinezești ieftine), care, împreună cu degetul unei persoane, formează un condensator. Electronica specială măsoară capacitatea acesteia și determină punctul în care a existat contactul. Avantajele sunt durabilitatea, sensibilitatea foarte mare și, de asemenea, această tehnologie vă permite să recunoașteți mai multe clicuri în același timp, cu alte cuvinte, acceptă multitouch. Dezavantajul este necesitatea unei electronice complexe pentru procesarea semnalului și, prin urmare, costul ridicat. În multe gadget-uri moderne, se folosește acest tip de senzor.

Acestea au fost principalele tipuri de senzori utilizate în smartphone-urile moderne.

În continuare vom vorbi despre densitatea pixelilor ecranului... Această valoare este raportul dintre rezoluția ecranului și dimensiunea sa fizică. Cu alte cuvinte, numărul de pixeli pe inch din diagonala smartphone-ului. Aceste numere sunt de obicei măsurate în ppi (pixel per inch). De exemplu, un ecran cu o diagonală de 5,1 inchi și o rezoluție de 2560 × 1440 pixeli are o densitate de pixeli de 577 ppi. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât imaginea de pe ecranul smartphone-ului va fi mai clară și mai detaliată. Dar va putea ochiul nostru să distingă între, de exemplu, 400 ppi și 500 ppi? Marketerii dezvoltatorilor sunt siguri că pot, mă îndoiesc personal...

Pentru a preveni zgârierea sau spargerea ecranului iubitului nostru smartphone, au fost dezvoltate tot felul de ochelari de protecție. Una dintre cele mai faimoase din lume este Gorilla Glass. Recent, a fost depusă a patra revizuire a acesteia. Potrivit dezvoltatorilor, Gorilla Glass 4 are o rezistență de două ori mai mare la deteriorare decât sticla aluminosilicat concurentă. Mai puțin cunoscut, dar nu inferior ca performanță, este Dragontrail. De exemplu, este utilizat pe scară largă în smartphone-urile sale de către producătorul chinez Xiaomi.

De asemenea, ecranele de sticlă sunt adesea acoperite cu un strat oleofob special, care este conceput pentru a proteja împotriva petelor de grăsime.

1. Mai bine alegeți tehnologia IPS sau OLED decât TN.

2. Depinde mult de producătorul afișajului, ferește-te de substantivele chinezești. Alege ecrane de la LG, Sony, Sharp și alte companii cunoscute.

3. Densitatea pixelilor nu merită urmărită în mod deosebit. Rezoluția HD este suficientă la 5 "diagonale, FHD la 5,5".

4. Oricât de bună ar fi sticla, totuși, lipiți o folie de protecție peste el, sau mai bine un pahar special.

P.S. Articolul nu vorbește despre structura pixelului afișajului. Subiectul este interesant și voluminos, îi vom dedica un material separat.

Un ecran tactil este un dispozitiv pentru introducerea și ieșirea informațiilor printr-un afișaj sensibil la presiune și gesturi. După cum știți, ecranele dispozitivelor moderne nu numai că afișează imaginea, ci vă permit și să interacționați cu dispozitivul. Inițial, butoanele familiare au fost folosite pentru o astfel de interacțiune, apoi a apărut și nu mai puțin cunoscutul manipulator de mouse, care a simplificat foarte mult manipularea informațiilor de pe afișajul computerului. Cu toate acestea, „mouse-ul” pentru lucru necesită o suprafață orizontală și nu este foarte potrivit pentru dispozitivele mobile. Aici vine în ajutor un plus față de ecranul obișnuit - Touch Screen, care este cunoscut și sub numele de Touch Panel, touch panel, touch film. Adică, de fapt, elementul tactil nu este un ecran - este un dispozitiv suplimentar instalat deasupra display-ului din exterior, protejându-l și servind pentru a introduce coordonatele atingerii ecranului cu un deget sau alt obiect.

Utilizare

Astăzi, ecranele tactile sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice mobile. Inițial, ecranul tactil a fost folosit la proiectarea computerelor personale de buzunar (PDA, PDA), acum comunicatoare, telefoane mobile, jucători și chiar camere foto și video dețin campionatul. Cu toate acestea, tehnologia de control al degetului prin butoanele virtuale de pe ecran s-a dovedit a fi atât de convenabilă încât aproape toate terminalele de plată, multe bancomate moderne, chioșcuri electronice de informații și alte dispozitive utilizate în locuri publice sunt echipate cu aceasta.

Laptop cu ecran tactil

De remarcat și laptopurile, dintre care unele modele sunt echipate cu un ecran tactil rotativ, care oferă computerului mobil nu doar o funcționalitate mai largă, ci și mai multă flexibilitate în operarea pe stradă și pe greutate.

Din păcate, nu există atât de multe modele de laptop asemănătoare, numite popular „transformatoare”, dar ele există.

În general, tehnologia ecranului tactil poate fi descrisă ca fiind cea mai convenabilă atunci când aveți nevoie de acces instantaneu la controlul dispozitivului fără pregătire prealabilă și cu o interactivitate uluitoare: comenzile se pot înlocui între ele în funcție de funcția activată. Oricine a lucrat vreodată cu un dispozitiv senzor înțelege cele de mai sus.

Tipuri de ecrane tactile

În total, astăzi sunt cunoscute mai multe tipuri de panouri tactile. Desigur, fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje. Să evidențiem principalele patru construcții:

  • Rezistiv
  • Capacitiv
  • Capacitiv proiectat

Pe lângă aceste ecrane se folosesc ecrane matrice și infraroșu, dar datorită preciziei reduse, domeniul lor de aplicare este extrem de limitat.

Rezistiv

Panourile tactile rezistive sunt printre cele mai simple dispozitive. În centrul său, un astfel de panou este format dintr-un substrat conductiv și o membrană de plastic cu o anumită rezistență. Când membrana este presată, se închide cu substratul, iar electronica de control determină rezistența rezultată între marginile substratului și membrană, calculând coordonatele punctului de presiune.

Avantajul unui ecran rezistiv este costul redus și simplitatea dispozitivului. Au o rezistență excelentă la murdărie. Principalul avantaj al tehnologiei rezistive este sensibilitatea la orice atingere: puteți lucra cu mâna (inclusiv mănuși), stilou (pen) și orice alt obiect dur și contondent (de exemplu, capătul superior al unui pix sau colțul unui plastic). card). Cu toate acestea, există și dezavantaje destul de serioase: ecranele rezistive sunt sensibile la daune mecanice, un astfel de ecran este ușor zgâriat, prin urmare, o folie de protecție specială este adesea achiziționată suplimentar pentru a proteja ecranul. În plus, panourile rezistive nu funcționează foarte bine la temperaturi scăzute și, de asemenea, au o transparență scăzută - transmit nu mai mult de 85% din fluxul luminos al afișajului.

Folosind un stilou cu ecran tactil

Aplicație

  • Comunicatori
  • Celulare
  • Terminale POS
  • Tablet PC
  • Industrie (dispozitive de control)
  • Echipament medical

Comunicator

Capacitiv

Tehnologia ecranului tactil capacitiv se bazează pe principiul că un obiect mare (în acest caz, o persoană) este capabil să conducă curentul electric. Esența tehnologiei capacitive este aplicarea unui strat conductiv electric pe sticlă, în timp ce un curent alternativ slab este aplicat fiecăruia dintre cele patru colțuri ale ecranului. Dacă atingeți ecranul cu un obiect mare împământat (degetul), curentul se va scurge. Cu cât punctul de contact (și, prin urmare, scurgerea) este mai aproape de electrozii din colțurile ecranului, cu atât este mai mare curentul de scurgere, care este înregistrat de electronica de control, care calculează coordonatele punctului de contact.

Ecranele capacitive sunt foarte fiabile și durabile, resursa lor este de sute de milioane de clicuri, rezistă perfect murdăriei, dar numai celor care nu conduc curentul electric. În comparație cu cele rezistive, acestea sunt mai transparente. Cu toate acestea, dezavantajele sunt încă posibilitatea deteriorării învelișului conductiv electric și insensibilitatea la atingere cu obiecte neconductoare, chiar și cu mâinile înmănuși.

Chioșc de informații

Aplicație

  • In incinta pazita
  • Chioșcuri de informații
  • Unele bancomate

Capacitiv proiectat

Ecranele capacitive proiectate se bazează pe măsurarea capacității unui condensator format între corpul uman și un electrod transparent pe suprafața sticlei, care în acest caz este un dielectric. Datorită faptului că electrozii sunt aplicați pe suprafața interioară a ecranului, un astfel de ecran este extrem de rezistent la deteriorări mecanice, iar ținând cont de posibilitatea de a folosi sticlă groasă, ecranele capacitive de proiecție pot fi utilizate în locuri publice și în aer liber. fara restrictii speciale. În plus, acest tip de ecran recunoaște presiunea unui deget înmănușat.

Terminal de plată

Aceste ecrane sunt destul de sensibile și fac diferența între apăsările cu degetul și stiloul conductiv, iar unele modele pot recunoaște apăsările multiple (multitouch). Caracteristicile unui ecran capacitiv proiectat sunt transparența ridicată, durabilitatea și imunitate la majoritatea contaminanților. Dezavantajul unui astfel de ecran nu este precizia foarte mare, precum și complexitatea electronicii care procesează coordonatele de presare.

Aplicație

  • Chioșcuri electronice pe străzi
  • Terminale de plată
  • ATM-uri
  • Touchpad-uri pentru laptop
  • iPhone

Cu definirea undelor acustice de suprafață

Esența panoului tactil cu definiția undelor acustice de suprafață este prezența vibrațiilor ultrasonice în grosimea ecranului. La atingerea sticlei vibrante, undele sunt absorbite, în timp ce punctul de contact este înregistrat de senzorii de pe ecran. Avantajele tehnologiei sunt fiabilitatea ridicată și recunoașterea presiunii (spre deosebire de ecranele capacitive). Dezavantajele sunt că sunt slab protejate de factorii de mediu, prin urmare, ecranele cu unde acustice de suprafață nu pot fi folosite în aer liber și, în plus, astfel de ecrane se tem de orice poluare care le blochează activitatea. Sunt rar folosite.

Alte tipuri rare de ecrane tactile

  • Ecrane optice. Sticla este iluminată cu lumină infraroșie, ca urmare a atingerii unei astfel de sticlă, lumina este împrăștiată, care este detectată de senzor.
  • Ecrane de inducție. În interiorul ecranului există o bobină și o rețea de fire sensibile care reacționează la atingere cu un stilou activ alimentat de rezonanță electromagnetică. Este logic ca astfel de ecrane să răspundă la apăsare doar cu un stilou special. Folosit în tablete grafice scumpe.
  • Extensometre - reacţionează la deformarea ecranului. Astfel de ecrane au o precizie scăzută, dar sunt foarte durabile.
  • Reticula cu infraroșu este una dintre cele mai vechi tehnologii de recunoaștere a atingerilor ecranului. Grila constă dintr-o multitudine de emițători și receptoare de lumină situate pe părțile laterale ale ecranului. Reacționează la blocarea razelor corespunzătoare de către obiecte, pe baza cărora determină coordonatele de presare.
  • Mișcați două degete împreună - reduceți imaginea (text)
  • Întindeți două degete în lateral - Zoom
  • Mișcarea cu mai multe degete în același timp - derularea textului, paginile din browser
  • Rotirea cu două degete pe ecran - Rotiți imaginea (ecranul)

Avantajele și dezavantajele ecranelor tactile

Ecranele tactile există de mult timp în dispozitivele portabile. Există mai multe motive pentru aceasta:

  • Capacitatea de a efectua un număr minim de controale
  • Simplitatea interfeței grafice
  • Ușurință de gestionare
  • Acces prompt la funcțiile dispozitivului
  • Extinderea capabilităților multimedia

Cu toate acestea, există mai mult decât suficiente dezavantaje:

  • Lipsa feedback-ului haptic
  • Necesitatea frecventă de a folosi un stilou injector (pen)
  • Posibilitatea de deteriorare a ecranului
  • Amprente și alte murdărie pe ecran
  • Consum mai mare de energie

Ca urmare, nu este întotdeauna posibil să scapi complet de tastatură, deoarece este mult mai convenabil să tastați text folosind tastele familiare. Dar ecranul tactil este mai interactiv, datorită accesului mai rapid la elementele de meniu și setările gadgeturilor moderne.

Sperăm că acest material vă va ajuta atunci când alegeți un dispozitiv cu ecran tactil.

Discutați pe forum

Dacă mergeți la un magazin modern de telefoane mobile și vă familiarizați cu produsele oferite, atunci specificațiile pentru majoritatea dispozitivelor din vitrine vor indica: „Tipul ecran - capacitiv”. Pentru cei care schimbă adesea dispozitivele de comunicații mobile, acest termen este binecunoscut, dar dacă o persoană nu s-ar strădui să cumpere toate cele mai noi, preferând soluții dovedite?

Nu se poate pierde decât în ​​presupuneri: „Ecran capacitiv – ce este?”

Tehnologia de introducere a datelor

Principiul tastării la atingere este acum utilizat pe scară largă. De exemplu, bancomatele sau aparatele pentru efectuarea diferitelor tipuri de plăți, pe panourile cărora există un minim de butoane, și introducerea numerelor necesare făcând clic pe imaginea corespunzătoare, pot fi găsite în aproape fiecare magazin mare. au fost propuse pentru prima dată în anii șaptezeci, dar nu au primit distribuție din cauza acurateței insuficiente a recunoașterii zonei de presiune și a complexității implementării. Dar munca pentru îmbunătățirea acestei soluții a continuat.

Senzori din telefoane

Când au apărut modele de dispozitive de comunicații mobile cu ecrane mari, imediat a apărut problema ergonomiei. Desigur, a fost posibil să se reducă blocul deja mic de butoane, dar acest lucru ar afecta capacitatea de utilizare în cel mai negativ mod. S-au folosit soluții de compromis - așa-numitele „glisoare”, dar acest lucru a făcut ca dispozitivul să fie prea gros și l-a făcut mai puțin fiabil din cauza necesității de a utiliza o conexiune mecanică în mișcare. Producătorii au început să caute o soluție. Și a fost găsit. Până atunci, s-au dovedit a fi îmbunătățite semnificativ și potrivite ideal pentru telefoane.

Rezistenta la presiune

Primele modele de astfel de ecrane au fost realizate după principiul rezistiv. Datorită unui număr de caracteristici, astfel de senzori sunt încă utilizați astăzi. este format din două plăci complet transparente: cea exterioară, pe care cade presiunea, este flexibilizată, iar cea interioară, dimpotrivă, este rigidă. Spațiul dintre ele este umplut cu un material dielectric transparent. Un strat conductiv electric este depus pe ambele plăci din părțile interioare prin pulverizare. Este conectat special prin conductori la controler, care furnizează constant tensiune joasă straturilor. Tot acest „sandwich” este fixat pe afișajul principal. Când o persoană apasă pe o secțiune a ecranului, plăcile se ating la un anumit punct, se generează un curent. După ce au determinat valorile rezistenței de-a lungul celor două axe carteziene, puteți afla cu suficientă precizie unde a avut loc exact presarea. Aceste date sunt transferate în programul care rulează, care le prelucrează în continuare.

Senzorii rezistivi sunt ieftini de fabricat și funcționează bine la temperaturi scăzute.

Ecrane capacitive

Senzorii care funcționează pe principiul capacitiv sunt mult mai avansați. Touchpad-urile din laptopuri sunt un prim exemplu de astfel de soluții. Pe site-urile străine, „Capacitatea” este indicată în caracteristicile telefoanelor cu această tehnologie. Spre deosebire de soluția rezistivă descrisă mai sus, aici presarea mecanică este complet irelevantă. În acest caz, proprietatea corpului uman este folosită pentru a se acumula, acționând ca un condensator clasic. Ecranele capacitive sunt mai durabile și au o „reactivitate” excelentă. Există două moduri de implementare: suprafață și proiecție. În primul caz, pe suprafața de sticlă sau plastic este aplicat un strat transparent de material conductiv. Un potențial electric de la controler este situat în mod constant pe acesta. Este suficient să atingeți punctul ecranului cu degetul, deoarece bateria se scurge în corpul uman. Poate fi determinat cu ușurință, iar coordonatele pot fi transmise programului care rulează. Ecranele de proiecție capacitive funcționează diferit. În spatele sticlei exterioare a afișajului se află o grilă de elemente senzoriale transparente (pot fi văzute la un anumit unghi și iluminare). Dacă atingeți punctul, atunci, de fapt, se va forma un condensator, una dintre plăcile căruia este degetul utilizatorului. Capacitatea din circuit este determinată de controler și calculată. Această soluție permite implementarea tehnologiei multitouch.

Top articole similare