Rodzaje telefonów z ekranem dotykowym. Czym są ekrany dotykowe

Dziś nikogo nie dziwi telefon z ekranem dotykowym. Ręczne sterowanie stało się modne, ale niewiele osób myśli o tym, co dzieje się po dotknięciu wyświetlacza. Omówię, jak działają najpopularniejsze typy ekranów dotykowych. Wygoda i wydajność pracy z technologią cyfrową zależą przede wszystkim od używanych urządzeń do wprowadzania informacji, za pomocą których dana osoba kontroluje sprzęt i pobiera dane. Najbardziej masywnym i wszechstronnym narzędziem jest klawiatura, która teraz stała się powszechna. Jednak korzystanie z niego nie zawsze jest wygodne. Na przykład wymiary telefony komórkowe nie pozwalaj na instalowanie dużych kluczy, w wyniku czego zmniejsza się szybkość wprowadzania informacji. Ten problem został rozwiązany za pomocą ekranów dotykowych. W ciągu zaledwie kilku lat zrewolucjonizowali rynek i zaczęli zakorzeniać się wszędzie – od telefonów komórkowych i e-booków po monitory i drukarki.

Początek sensorycznego boomu

Kupowanie nowego smartfon, na korpusie którego nie ma ani jednego przycisku ani joysticka, prawie nie myślisz o tym, jak będziesz nim sterować. Z punktu widzenia użytkownika nie jest to trudne: wystarczy dotknąć palcem ikony na ekranie, co doprowadzi do wykonania jakiejś akcji - otwarcia okna wprowadzania numer telefonu, SMS lub książkę adresową. Tymczasem 20 lat temu można było tylko pomarzyć o takich możliwościach.

Ekran dotykowy został wynaleziony w USA w drugiej połowie lat 60-tych ubiegłego wieku, ale do początku lat 90-tych był używany głównie w sprzęcie medycznym i przemysłowym w celu zastąpienia tradycyjnych urządzeń wejściowych, których użytkowanie jest obarczone trudnościami pod pewnymi względami. Warunki pracy. W miarę zmniejszania się rozmiarów komputerów i pojawiania się urządzeń PDA pojawiło się pytanie o poprawę ich systemów sterowania. W 1998 roku pojawił się pierwszy handheld z ekranem dotykowym oraz systemem wprowadzania i rozpoznawania pisma ręcznego. Apple Newton MessagePad, a wkrótce komunikatory z ekranami dotykowymi.

W 2006 roku prawie wszyscy liczący się producenci rozpoczęli produkcję smartfonów z ekranami dotykowymi, a po pojawieniu się Apple iPhone w 2007 roku rozpoczął się prawdziwy boom dotykowy – wyświetlacze tego typu pojawiły się w drukarkach, e-książki, różne typy komputerów itp. Co się dzieje, gdy dotkniesz ekranu dotykowego i skąd urządzenie „wie” dokładnie, gdzie kliknąłeś?

Jak działa rezystancyjny ekran dotykowy

W ciągu 40-letniej historii ekranów dotykowych opracowano kilka rodzajów tych urządzeń wejściowych, opartych na różnych zasadach fizycznych, które są wykorzystywane do określania lokalizacji dotyku. Obecnie najczęściej używane są dwa rodzaje wyświetlaczy – rezystancyjne i pojemnościowe. Ponadto istnieją ekrany, które mogą rejestrować kilka kliknięć jednocześnie ( Wielodotykowy) lub tylko jeden.

Ekrany wykonane w technologii rezystancyjnej składają się z dwóch głównych części - elastycznej warstwy górnej i sztywnej warstwy dolnej. Jako pierwszą można zastosować różne folie z tworzywa sztucznego lub poliestru, a drugą ze szkła. Na wewnętrznej stronie obu powierzchni nałożone są warstwy elastycznej membrany i materiału rezystancyjnego (o oporności elektrycznej), który przewodzi Elektryczność. Przestrzeń między nimi wypełniona jest dielektrykiem.

Wzdłuż krawędzi każdej warstwy znajdują się cienkie metalowe płytki - elektrody. W tylnej warstwie z materiału oporowego są umieszczone pionowo, a z przodu - poziomo. W pierwszym przypadku przykładane jest do nich stałe napięcie, a prąd elektryczny przepływa z jednej elektrody do drugiej. Powoduje to spadek napięcia proporcjonalny do długości sekcji ekranu.

Po dotknięciu ekranu dotykowego przednia warstwa ugina się i wchodzi w interakcję z tylną, co pozwala kontrolerowi określić napięcie na nim i obliczyć z nim współrzędne. punkty dotykowe poziomo (oś x). Aby zmniejszyć wpływ rezystancji przedniej warstwy rezystancyjnej, umieszczone w niej elektrody są uziemione. Następnie wykonywana jest operacja odwrotna: na elektrody warstwy przedniej podawane jest napięcie, a te znajdujące się w warstwie tylnej uziemione – w ten sposób można obliczyć współrzędną punktu styku w pionie (oś Y). Jest to zasada działania czteroprzewodowego (nazwanego od liczby elektrod) rezystancyjnego ekranu dotykowego.

Oprócz czteroprzewodowych istnieją również pięcio- i ośmioprzewodowe ekrany dotykowe. Te ostatnie mają podobną zasadę działania, ale wyższą dokładność pozycjonowania.

Zasada działania i konstrukcja pięcioprzewodowych rezystancyjnych ekranów dotykowych różnią się nieco od opisanych powyżej. Przednia warstwa rezystancyjna jest zastąpiona warstwą przewodzącą i służy wyłącznie do odczytu wartości napięcia na tylnej warstwie rezystancyjnej. W rogach ekranu wbudowane są cztery elektrody, piąta elektroda jest wyjściem przedniej warstwy przewodzącej. Początkowo wszystkie cztery elektrody warstwy tylnej są pod napięciem, a na warstwie przedniej wynosi zero. Gdy tylko taki ekran dotykowy zostanie dotknięty, warstwy górna i dolna zostają połączone w określonym punkcie, a sterownik wykrywa zmianę napięcia na warstwie przedniej. Więc stwierdza, że ​​ekran został dotknięty. Następnie dwie elektrody w tylnej warstwie są uziemione, obliczana jest współrzędna punktu styku wzdłuż osi X, a następnie dwie pozostałe elektrody są uziemiane i obliczana jest współrzędna punktu styku wzdłuż osi Y.

Zasada działania pojemnościowego ekranu dotykowego

Zasada działania pojemnościowych ekranów dotykowych opiera się na zdolności ludzkiego ciała do przewodzenia prądu elektrycznego, co wskazuje na obecność pojemności elektrycznej. W najprostszym przypadku taki ekran składa się z litego podłoża szklanego, na którym osadzona jest warstwa materiału oporowego. W jego rogach umieszczone są cztery elektrody. Od góry materiał rezystancyjny pokryty jest folią przewodzącą.

Wszystkie cztery elektrody są dostarczane z małym Napięcie AC. W momencie, gdy osoba dotyka ekranu, ładunek elektryczny przepływa przez skórę do ciała i pojawia się prąd elektryczny. Jego wartość jest proporcjonalna do odległości od elektrody (narożnik panelu) do punktu dotykowego. Kontroler mierzy natężenie prądu na wszystkich czterech elektrodach i na podstawie tych wartości oblicza współrzędne punktu dotykowego.

Dokładność pozycjonowania ekranów pojemnościowych jest prawie taka sama jak ekranów rezystancyjnych. Jednocześnie przepuszczają więcej światła (do 90%) emitowanego przez urządzenie wyświetlające. A brak elementów podlegających deformacji czyni je bardziej niezawodnymi: ekran pojemnościowy wytrzymuje ponad 200 milionów kliknięć w jednym punkcie i może działać w niskich temperaturach (do -15 ° C). Jednak przednia powłoka przewodząca używana do określania położenia jest wrażliwa na wilgoć, uszkodzenia mechaniczne i zanieczyszczenia przewodzące. pojemnościowy ekrany są wyzwalane tylko wtedy, gdy zostaną dotknięte przedmiotem przewodzącym (ręką bez rękawiczki lub specjalnym rysikiem). Ekrany tego typu wykonane w klasycznej technologii również nie są w stanie śledzić kilku kliknięć jednocześnie.

Projekcyjny pojemnościowy ekran dotykowy, który jest używany w iPhone'y i podobne urządzenia. Ma bardziej złożoną strukturę w porównaniu do konwencjonalnych ekranów pojemnościowych. Na szklanym podłożu osadzone są dwie warstwy elektrod, oddzielone dielektrykiem i tworzące siatkę (elektrody w dolnej warstwie są umieszczone pionowo, a w górnej - poziomo). Siatka elektrod wraz z ciałem człowieka tworzy kondensator. W momencie dotknięcia palca zmienia się jego pojemność, sterownik wykrywa tę zmianę, określa, na którym przecięciu elektrod wystąpiła i na podstawie tych danych oblicza współrzędną punktu dotyku.

Te ekrany mają również wysoki przezroczystość i są w stanie pracować w jeszcze niższych temperaturach (do -40 °C). Zanieczyszczenia przewodzące prąd elektryczny wpływają na nie w mniejszym stopniu, reagują na dłoń w rękawiczce. Wysoka czułość umożliwia zastosowanie grubej warstwy szkła (do 18 mm) do ochrony takich ekranów.

Zasada działania czteroprzewodowego rezystancyjnego ekranu dotykowego

  1. Górna warstwa oporowa wygina się i styka z dolną.
  2. Kontroler wykrywa napięcie w punkcie dotykowym na dolnej warstwie i oblicza współrzędną X punktu dotykowego.
  3. Kontroler wykrywa napięcie w punkcie styku na górnej warstwie i określa współrzędną Y punktu styku.

Zasada działania pięcioprzewodowego rezystancyjnego ekranu dotykowego

  1. Dotknij ekranu dowolnym twardym przedmiotem.
  2. Górna warstwa przewodząca ugina się i dotyka dolnej, wskazując, że ekran został dotknięty.
  3. Dwie z czterech elektrod warstwy dolnej są uziemione, sterownik określa napięcie w punkcie styku i oblicza współrzędną X punktu.
  4. Pozostałe dwie elektrody są uziemione, sterownik określa napięcie w punkcie styku i oblicza współrzędną Y punktu.

Zalety

  • Niska cena
  • Wysoka odporność na zabrudzenia
  • Może być dotknięty przez dowolny twardy przedmiot

Wady

  • Niska trwałość (1 mln jednopunktowych kliknięć dla 4-przewodowego, 35 mln kliknięć dla 5-przewodowego) i odporność na akty wandalizmu
  • Niska przepuszczalność światła (nie więcej niż 85%)
  • Nie obsługują wielodotyku

Przykłady urządzeń

  • Telefony (np. Nokia 5800, HTC Touch Diamond), PDA, komputery (np. MSI Wind Top AE1900), sprzęt przemysłowy i medyczny.

Zasada działania

  1. Ekran dotyka się przewodzącym przedmiotem (palec, specjalny rysik).
  2. Prąd płynie z ekranu do obiektu.
  3. Kontroler mierzy aktualną siłę w rogach ekranu i określa współrzędne punktu dotykowego.

Zalety

  • Wysoka trwałość (do 200 mln kliknięć), możliwość pracy w niskich temperaturach (do -15°C)

Wady

  • Wrażliwy na wilgoć, przewodzący brud
  • Nie obsługują wielodotyku

Przykłady urządzeń

  • Telefony, touchpady (na przykład w odtwarzaczu iRiver VZO), palmtopy, bankomaty, kioski.

Zasada działania

  1. Dotyka się ekranu lub zbliża do niego przedmiot przewodzący, tworząc z nim kondensator.
  2. W miejscu kontaktu zmienia się pojemność elektryczna.
  3. Sterownik rejestruje zmianę i określa, na którym przecięciu elektrod nastąpiła. Na podstawie tych danych obliczane są współrzędne punktu styku.

Zalety

  • Wysoka trwałość (do 200 mln kliknięć), możliwość pracy w niskich temperaturach (do -40°C)
  • Wysoka odporność na wandalizm (ekran można pokryć warstwą szkła o grubości do 18 mm)
  • Wysoka przepuszczalność światła (ponad 90%)
  • Obsługa wielodotyku

Wady

  • Reaguj na dotyk tylko przewodzącego przedmiotu (palec, specjalny rysik)

Przykłady urządzeń

  • Telefony (np. iPhone), touchpady, ekrany laptopów i komputerów (np. HP TouchSmart tx2) kioski elektroniczne, bankomaty, terminale płatnicze.

System Windows 7

Teraz możesz sterować komputerem za pomocą gestów przewijania, przewijania do przodu/do tyłu, obracania i powiększania. System operacyjny Windows 7 jest znacznie lepiej przystosowany do pracy z wyświetlaczami dotykowymi niż cokolwiek innego. poprzednie wersje. 06 świadczy o tym zmodyfikowany interfejs i pasek zadań, w którym zamiast prostokątnych przycisków symbolizujących uruchomione programy pojawiły się kwadratowe ikony - znacznie wygodniej jest je nacisnąć palcem. Ponadto pojawiły się Nowa cecha- listy szybkiego dostępu, które pozwalają szybko znaleźć ostatnio otwierane pliki lub często używane elementy. Aby aktywować tę funkcję, po prostu przeciągnij ikonę programu na pulpit.

Pierwszy raz na sali operacyjnej System Windows dodano opcję rozpoznawania gestów dotykowych, do których dołączona jest realizacja poszczególne funkcje. Czyli w Windows 7 pojawiło się przewijanie dotykowe i to samo jak np. w Apple iPhone możliwość powiększania zdjęć czy dokumentów poprzez przesuwanie dwoma palcami w różne strony. Nie bez ruchu, odpowiedzialny za obrót obrazu. Operacjom takim jak kopiowanie, usuwanie i wklejanie można również przypisać oddzielne gesty. guziki klawiatura ekranowa oświetlają po dotknięciu, ułatwiając obsługę na ekranie dotykowym. A umiejętność rozpoznawania pisma ręcznego pozwala szybko wprowadzać małe wiadomości.

Jeśli pójdziesz do nowoczesnego sklepu z telefonami komórkowymi i zapoznasz się z oferowanymi produktami, specyfikacje większości urządzeń w oknach będą wskazywać: „Typ ekranu - pojemnościowy”. Dla tych, którzy często zmieniają urządzenia komunikacji mobilnej, termin ten jest dobrze znany, ale co, jeśli dana osoba nie starała się kupować wszystkiego nowego, preferując sprawdzone rozwiązania?

Może tylko zgadywać: „Ekran pojemnościowy – co to jest?”

Technologia wprowadzania danych

Zasada pisania bezwzrokowego jest teraz stosowana wszędzie. Na przykład bankomaty lub wpłatomaty różnego rodzaju Płatności, na których panelach jest minimum przycisków, a wymagane liczby wpisuje się klikając w odpowiedni obrazek, można znaleźć w prawie każdym dużym sklepie. zostały po raz pierwszy zaproponowane w latach siedemdziesiątych, ale nie uzyskały dystrybucji ze względu na niewystarczającą dokładność rozpoznania strefy nacisku i złożoność wdrożenia. Ale prace nad ulepszeniem tego rozwiązania trwały.

Czujniki w telefonach

Kiedy pojawiły się modele? urządzenia mobilne w połączeniu z dużymi ekranami od razu pojawiła się kwestia ergonomii. Oczywiście udało się zmniejszyć i tak już niewielki blok przycisków, ale wpłynęłoby to w najbardziej negatywny sposób na użyteczność. Zastosowano rozwiązania kompromisowe – tzw. „suwaki”, jednak powodowało to, że urządzenie było zbyt grube i czyniło go mniej niezawodnym ze względu na konieczność zastosowania mechanicznego połączenia ruchomego. Producenci zaczęli szukać rozwiązania. I został znaleziony. Do tego czasu okazały się znacznie ulepszone i idealnie pasowały do ​​telefonów.

Opierając się naciskaniu

Pierwsze modele takich ekranów zostały wykonane zgodnie z zasadą rezystancji. Ze względu na szereg funkcji, takie czujniki są nadal używane. składa się z dwóch całkowicie przezroczystych płyt: zewnętrzna, która jest prasowana, jest elastyczna, a wewnętrzna jest sztywna. Przestrzeń między nimi wypełniona jest przezroczystym materiałem dielektrycznym. Na obu płytach od wewnątrz nakładana jest warstwa przewodząca przez rozpylanie. Jest on połączony w specjalny sposób przewodami ze sterownikiem, który stale dostarcza do warstw niskie napięcie. Cała ta „kanapka” jest ustalona na głównym wyświetlaczu. Kiedy osoba naciska na część ekranu, płyty dotykają się w określonym punkcie, generowany jest prąd. Określając wartości oporu wzdłuż dwóch osi kartezjańskich, można z wystarczającą dokładnością określić dokładnie, gdzie nastąpiło prasowanie. Dane te są przekazywane do uruchomionego programu, który następnie je przetwarza.

Czujniki rezystancyjne są niedrogie w produkcji i działają dobrze w niskich temperaturach.

Ekrany pojemnościowe

Znacznie bardziej zaawansowane są czujniki działające na zasadzie pojemnościowej. Doskonałym przykładem takich rozwiązań są touchpady w laptopach. Na zagranicznych stronach w charakterystyce telefonów z tą technologią wskazana jest „Pojemność”. W przeciwieństwie do rozwiązania rezystancyjnego opisanego powyżej, prasowanie mechaniczne jest tutaj zupełnie nieistotne. W tym przypadku wykorzystywana jest właściwość kumulacji ludzkiego ciała działająca jak klasyczny kondensator. Ekrany pojemnościowe są trwalsze, mają doskonałą „responsywność”. Istnieją dwie metody realizacji: powierzchnia i rzut. W pierwszym przypadku powierzchnia szkła lub plastiku jest powlekana przezroczysta warstwa materiał przewodzący. Ma stale potencjał elektryczny ze sterownika. Wystarczy dotknąć palcem punktu ekranu, ponieważ bateria przecieka do ludzkiego ciała. Można go łatwo określić, a współrzędne przenieść do uruchomionego programu. Ekrany pojemnościowe projekcyjne działają inaczej. Za zewnętrzną szybą wyświetlacza znajduje się siatka przezroczystych elementów sensorowych (widoczne pod pewnym kątem i przy oświetleniu). Jeśli dotkniesz punktu, w rzeczywistości powstanie kondensator, którego jedną z płytek jest palec użytkownika. Pojemność w obwodzie jest określana przez sterownik i obliczana. To rozwiązanie pozwala na wdrożenie technologii „multi-touch”.

Urządzenia z ekranem dotykowym (telefony komórkowe, tablety, netbooki, a nawet komputery osobiste) stają się coraz bardziej popularne. Ale jeśli zdecydujesz się na zakup urządzenia, którego ekran reaguje na dotyk, powinieneś wiedzieć, że są różne typy ekranów dotykowych.

Różne rodzaje ekranów dotykowych działają na różnych zasadach fizycznych.. Istnieją dwa główne typy ekranów dotykowych - pojemnościowy i rezystancyjny. Istnieją inne rodzaje, na przykład ekrany na powierzchniowe fale akustyczne, podczerwone, optyczne, tensometryczne, indukcyjne (używane w) itp. Ale szansa na napotkanie tego typu ekranów w Życie codzienne wystarczająco małe, więc porozmawiajmy o dwóch najpopularniejszych typach ekranów dotykowych.

Typy ekranu dotykowego: rezystancyjny

Rezystancyjny ekran dotykowy to prostsza i tańsza technologia. Taki ekran składa się z dwóch głównych części: podłoża przewodzącego i membrany z tworzywa sztucznego. Po naciśnięciu membrana zamyka się wraz z podłożem. W takim przypadku elektronika sterująca oblicza opór występujący między krawędziami membrany a podłożem, a tym samym określa współrzędne punktu nacisku.

Rezystancyjne ekrany dotykowe są stosowane w PDA, komunikatorach, niektórych modelach telefonów komórkowych, terminale POS, komputery typu tablet, przemysłowe urządzenia sterujące, sprzęt medyczny. Zazwyczaj małe urządzenia wyposażone w ekran rezystancyjny są wyposażone w rysik, aby wygodniej było nacisnąć membranę (przy małej powierzchni ekranu trudno to zrobić palcem).

Istotną zaletą ekranów rezystancyjnych jest ich prostota i niski koszt., co ostatecznie obniża cenę całego urządzenia. Są również odporne na plamy. Ale najważniejsze jest to, że nawet przy braku specjalnego rysika można z nimi pracować z prawie każdym twardym, tępym przedmiotem, który jest pod ręką. Reagują również na dotyk palców, nawet jeśli dłoń jest w rękawiczce, jednak dotyk powinien być wystarczająco mocny.

Ale ekrany rezystancyjne mają też swoje wady.. Ten rodzaj ekranu dotykowego jest wrażliwy na uszkodzenia mechaniczne: jeśli zamiast rysika użyjesz nieodpowiedniego przedmiotu lub, powiedzmy, przechowujesz telefon w tej samej kieszeni, co klucze, możesz go łatwo zarysować. Dlatego w przypadku urządzeń z tego typu ekranami lepiej jest dodatkowo dokupić specjalną folię ochronną. Czułość ekranów rezystancyjnych spada w niskich temperaturach. Ponadto ich przezroczystość również pozostawia wiele do życzenia: przepuszczają maksymalnie 85% światła pochodzącego z wyświetlacza.

Typy ekranu dotykowego: pojemnościowy

Pojemnościowe ekrany dotykowe wykorzystują fakt, że obiekty Duża pojemność(w tym przypadku osoba) przewodzić przemienny prąd elektryczny. Takie ekrany to panel ze szkła, który jest pokryty przezroczystym stopem rezystancyjnym. Do warstwy przewodzącej przekazywane jest niewielkie napięcie przemienne. Jeśli dotkniesz palcem ekranu lub innego przewodzącego przedmiotu, następuje upływ prądu, wykrywany jest przez czujniki i obliczane są współrzędne punktu naciśnięcia.

Istnieją konwencjonalne ekrany pojemnościowe i projekcyjno-pojemnościowy. Druga technologia jest bardziej „zaawansowana”. Takie ekrany są bardziej czułe (powiedzmy, że reagują na dłoń w rękawiczce, w zależności tylko od ekranów pojemnościowych), wsparcie technologii multi-touch(jednoczesne wyznaczenie współrzędnych kilku punktów styku). Ekrany pojemnościowe znajdują zastosowanie w bankomatach, kioskach informacyjnych i obszarach chronionych. Projekcyjno-pojemnościowe - w zewnętrznych kioskach elektronicznych, terminalach płatniczych, bankomatach, touchpadach laptopów, smartfonach i innych urządzeniach obsługujących technologię multi-touch.

Zalety takich ekranów dotykowych- to trwałość, odporność na większość zanieczyszczeń (na te, które nie przewodzą prądu), wysoka przezroczystość ekranu, możliwość pracy w niskich temperaturach. W razie potrzeby można zapewnić wysoką wytrzymałość - warstwa szkła na ekranie pojemnościowym może mieć grubość do 2 cm.Ekrany pojemnościowe reagują na najmniejszy dotyk. Projektowane ekrany pojemnościowe obsługują również wielodotyk.

Wadą ekranów pojemnościowych jest wyższy koszt w porównaniu z ekranami rezystancyjnymi.. Ponadto takie ekrany reagują tylko na przedmioty przewodzące: palec lub specjalny rysik (nie to samo, co w przypadku ekranów rezystancyjnych). Niektórym rzemieślnikom udaje się używać kiełbasek, ale gdzie jest gwarancja, że ​​kiełbasa będzie pod ręką we właściwym czasie?

Jak widzisz różne rodzaje ekrany dotykowe mają swoje zalety i wady, więc to do Ciebie należy decyzja, który z nich jest dla Ciebie bardziej odpowiedni.

Toczy się nieustanna debata na temat tego, który telefon ma lepszy ekran. Zwłaszcza między posiadaczami technologii Apple a tymi, którzy preferują urządzenia na platformie Android.

Ta prosta infografika pięknie przedstawia wszystkie zalety tego czy innego rodzaju ekranu dotykowego. Mam nadzieję, że przy zakupie kolejnego smartfona pomoże Ci to zrobić właściwy wybór I nie przepłacaj porządnej sumy.

Istnieją więc trzy rodzaje ekranów dotykowych: rezystancyjny (rezystancyjny), pojemnościowy (pojemnościowy) i na podczerwień (podczerwień)

Rezystancyjny

Telefony z ekranami rezystancyjnymi: Samsung Messager Touch, Samsung Instinct, HTC Touch Diamond, LG Dare

Jak oni pracują? Małe kropki oddzielają kilka warstw materiału przewodzącego prąd. Kiedy górna elastyczna warstwa naciska na dolną warstwę, zmienia się prąd elektryczny i obliczane jest miejsce uderzenia, czyli dotyk.

Ile kosztuje produkcja? Koszty produkcji rezystancyjnych ekranów dotykowych nie są bardzo wysokie - $ .

materiał ekranu. Warstwę elastycznego materiału (zwykle folii poliestrowej) umieszcza się na wierzchu szkła.

Wpływaj na narzędzia. Palce, palce w rękawiczkach lub rysik.

widoczność na ulicy. Słaba widoczność przy słonecznej pogodzie.

Możliwość wykonywania wielu gestów. Nie.

Trwałość. Ze względu na swój koszt ekran wytrzymuje długo. Łatwo zarysowane i podatne na inne drobne uszkodzenia. Zużywa się dość szybko i wymaga wymiany.

pojemnościowy

Telefony z pojemnościowymi ekranami dotykowymi: Huawei Ascend, Sanyo Zio, iPhone, HTC Hero, DROID Eris, Palm Pre, Blackberry Storm.

Jak oni pracują? Prąd płynie z rogów ekranu. Kiedy palec dotyka ekranu, odwraca kierunek prądu, a tym samym obliczana jest lokalizacja dotyku.

Ile kosztuje produkcja? Całkiem drogi - $$ .

materiał ekranu. Szkło.

Wpływaj na narzędzia. Tylko palce bez rękawiczek.

widoczność na ulicy. Widoczność w słoneczny dzień jest dobra.

Możliwość wykonywania wielu gestów. Jest.

Trwałość.

podczerwień

Telefony z dotykowymi ekranami na podczerwień: Samsung U600 (ciepły), Neonode N2 (optyczny).

Jak oni pracują? Aby ekran wrażliwy na ciepło zareagował, należy dotknąć go ciepłym przedmiotem. Ekran optyczny wykorzystuje siatkę niewidocznych czujników bezpośrednio nad ekranem. Punkt dotykowy jest obliczany na podstawie punktu, w którym oś x-y została naruszona.

Ile kosztuje produkcja? Bardzo drogi - $$$ .

materiał ekranu. Szkło.

Wpływaj na narzędzia. Optyczne - palce, rękawiczki i rysik. Wrażliwy na ciepło - ciepłe palce bez rękawiczek.

widoczność na ulicy. Widoczność przy słonecznej pogodzie jest dobra, ale silne światło słoneczne wpływa na wydajność i dokładność.

Możliwość wykonywania wielu gestów. TAk.

Trwałość. Służy wystarczająco długo. Szkło pęka tylko w przypadku poważnego uszkodzenia.

Piątą lekcję pierwszego etapu naszego szkolenia postanowiliśmy poświęcić jednemu z najważniejszych detali smartfona, który wymaga największej uwagi – ekranowi. To dzięki wyświetlaczowi uzyskujemy dostęp do wszystkich funkcji gadżet mobilny: połączenia, wybieranie SMS-ów, dostęp do Internetu, przeglądanie zdjęć i filmów i tak dalej.

Ale czy wiesz, jaka jest rozdzielczość wyświetlacza, czym IPS różni się od AMOLED i jak wybrać dla siebie optymalną przekątną? W naszym artykule szczegółowo przeanalizujemy, czym jest ekran smartfona i na jakie parametry wyświetlania należy zwrócić uwagę przy zakupie nowego smartfona.

Ekran nowoczesnego urządzenia mobilnego to rodzaj „kanapki”: połączenie warstw, z których każda pełni określoną funkcję:

Ekran dotykowy znajduje się bezpośrednio pod palcami użytkownika. Od dawna na rynku telefonów komórkowych można było spotkać dwa rodzaje paneli dotykowych: rezystancyjne i pojemnościowe. Pierwszy reagował na siłę nacisku, drugi - na zmianę impulsu elektrycznego po dotknięciu. Biorąc pod uwagę, że silny nacisk mógłby łatwo uszkodzić delikatny ekran dotykowy, ekrany oporowe stawały się coraz mniej popularne, a obecnie smartfony z tego typu touchpadem praktycznie nie są produkowane.

Jednocześnie pojemnościowe ekrany dotykowe mogą wytrzymać około 200 milionów kliknięć. To prawda, że ​​najbardziej namacalną wadą tego typu jest to, że nie można używać smartfona w rękawiczkach, ponieważ tkanina nie przenosi impulsów elektrycznych.


Niektórzy producenci decydują ten problem wyposażając swoje flagowe modele w wyświetlacze dotykowe 3D. Takie ekrany reagują zarówno na ciśnienie, jak i na zmiany pojemności.

Matryca wyświetlacza zmienia ilość światła, które przechodzi przez każdy piksel od źródła do ekranu dotykowego, innymi słowy, dostosowuje przezroczystość pikseli. W takim przypadku obecność lub brak szczeliny powietrznej między czujnikiem a matrycą znacząco wpływa na końcową jakość obrazu.

Jeśli istnieje warstwa pośrednia, światło przechodzi sekwencyjnie przez trzy media: szkło matrycowe, powietrze, szkło ekranu dotykowego. W związku z tym każde medium ma swój własny współczynnik załamania i odbicia światła. Dlatego smartfony ze szczeliną powietrzną nie zawsze mogą pochwalić się bogatym i jasnym obrazem.

Teraz coraz więcej smartfonów jest wyposażonych w ekrany, w których czujnik jest przyklejony do matrycy (OGS - jedno szklane rozwiązanie). W tym przypadku światło ze źródła jest załamywane i odbijane tylko od jednego środowiska, stąd jakość obrazu staje się wyższa.

Ekrany OGS mają jedną istotną wadę. Jeśli upuścisz telefon z takim ekranem, istnieje duże prawdopodobieństwo, że panel dotykowy ulegnie uszkodzeniu wraz z matrycą, co znacznie komplikuje dalsze naprawy. Natomiast przy ekranie ze szczeliną powietrzną z reguły pęka tylko ekran dotykowy, który można wymienić nawet w domu.

Ostatnia warstwa ekranu to złożona lampa, która jest źródłem światła dla ciekłych kryształów. Z drugiej strony ekrany LED, które nie wymagają źródła światła, z roku na rok cieszą się coraz większą popularnością, ponieważ same się świecą.

Typy ekranów smartfonów

Do 2017 roku istniały dwa główne typy ekranów: LCD lub LCD oraz OLED. Jak wspomniano powyżej, te pierwsze oparte są na ciekłych kryształach, te drugie na diodach LED. Z kolei Wyświetlacze LCD dzielą się na trzy główne grupy:

TN to najprostsza i najtańsza technologia produkcji ekranów LCD. Takie wyświetlacze charakteryzują się błyskawiczną reakcją i niskim kosztem. Z drugiej strony ekrany TN nie mają największych kątów widzenia (około 120-130 stopni). Z reguły takie wyświetlacze są instalowane w niedrogich smartfonach budżetowych.


Na przykład być może najtańszy smartfon brytyjskiej firmy Fly jest wyposażony w 4,5-calowy wyświetlacz TN - Nimbus 14, który można kupić za jedyne 3290 rubli. Taki gadżet będzie świetnym rozwiązaniem, jeśli potrzebujesz smartfona klasy podstawowej do najprostszych zadań: sprawdzania poczty, pracy z prostymi aplikacjami, czatowania i komunikatorów internetowych.


Jednym z najpopularniejszych typów ekranów jest IPS. Takie wyświetlacze wyróżniają się wysokiej jakości odwzorowaniem kolorów (zwłaszcza jeśli między matrycą a matrycą nie ma szczeliny powietrznej), a także szerokimi kątami widzenia dochodzącymi do 178 stopni. Jeszcze kilka lat temu IPS był dość kosztowną technologią, ale teraz dany typ można znaleźć wszędzie, nawet w urządzeniach budżetowych.

Wśród nowości marki Fly jednym z najbardziej niezwykłych smartfonów z wyświetlaczem IPS jest model, który jest teraz dostępny za jedyne 8990 rubli. 5,2-calowy wyświetlacz IPS z ładnymi zaokrąglonymi krawędziami wykonany jest w technologii Full Lamination - między ekranem dotykowym a matrycą usunięto szczelinę powietrzną, dzięki czemu możliwe było uzyskanie realistycznego, soczystego i kontrastowego obrazu.

Przy okazji, w ten smartfon udało się rozwiązać problem zwiększonej podatności takiego połączenia bezpowietrznego. Ekran Fly Selfie 1 jest chroniony wytrzymałym szkłem Panda Glass, które nie boi się drobnych uderzeń i upadków.


Technologia PLS została opracowana przez firmę Samsung. W rzeczywistości jest to ten sam IPS, zmodyfikowany tylko w celu obniżenia kosztów produkcji. To prawda, że ​​ta technologia nie zyskała dużej popularności.

OLED

Wyświetlacze OLED dzielą się na trzy główne typy:

  • AMOLED
  • SuperAMOLED
  • ZŁOŻONE

Technologia OLED opiera się na miniaturowych diodach LED, które same emitują światło. Dzięki nieobecności źródło zewnętrzne lekkie wyświetlacze LED w smartfonach są odpowiednio cienkie, zmniejszając wymiary samego gadżetu. Do zalet diod LED należy również niski pobór mocy, wysoki kontrast i szybka reakcja.

Z drugiej strony należy wziąć pod uwagę nieprzyjemne wady tej technologii:

  • Wyświetlacze OLED są droższe w produkcji
  • Z biegiem czasu diody LED zaczynają gasnąć, co zniekształca obraz.
  • W jasnym świetle wyświetlacze OLED świecą bardziej niż wyświetlacze LCD.

Praca Wyświetlacze AMOLED oparty na aktywnej matrycy tranzystorów cienkowarstwowych. Takie ekrany charakteryzują się głęboką czernią, ponieważ niektóre diody LED są wyłączane podczas procesu obrazowania, co również zmniejsza obciążenie akumulatora.

Wyświetlacze SuperAMOLED usunęły warstwę powietrza, aby zwiększyć jasność i klarowność obrazu. A ekrany przyszłości coraz częściej nazywane są wyświetlaczami FOLED. Ta technologia umożliwia tworzenie elastycznych ekranów opartych na organicznych diodach elektroluminescencyjnych.


Rozmiary ekranu smartfona. Pozwolenie

Od tego parametru zależy bezpośrednio od celów, do których smartfon jest kupowany. Konwencjonalnie wszystkie smartfony według rozmiaru ekranu można podzielić na dwie duże grupy:

  1. Do 5,2 cala
  2. 5 do 7 cali

Ekran o przekątnej do 5,5 cala sprawia, że ​​smartfon jest kompaktowy i lekki. Wygodne jest operowanie takim gadżetem jedną ręką nawet podczas jazdy. Często małe smartfony kupowane są jako pierwszy telefon komórkowy dla dziecka – trzymanie np. 4-calowego smartfona w dłoni dziecka jest o wiele wygodniejsze niż dużego, „dorosłego” gadżetu.

Jeśli przekątna ekranu smartfona sięga 6-7 cali, taki gadżet nazywa się phabletem lub tabletem. Na dużym ekranie szczególnie wygodnie jest oglądać filmy, przetwarzać i przeglądać zdjęcia, grać w gry z bogatą grafiką, tworzyć i edytować pliki tekstowe i wiele więcej.

Wybierając smartfon według rozmiaru, należy zwrócić szczególną uwagę na rozdzielczość ekranu, którą określa liczba punktów na jednostkę powierzchni. Tak więc, jeśli smartfon duży ekran, ale rozdzielczość nie jest wysoka, obraz będzie rozmyty i ziarnisty. W smartfonach na rozdzielczość ekranu wskazuje parametr dpi - liczba punktów na cal.


Do tej pory dostępne są 4 najpopularniejsze rozdzielczości wyświetlania:

  • 320x480 pikseli (HVGA) - rzadkie, ale spotykane w najtańszych smartfonach. Obraz na takim ekranie wydaje się dość ziarnisty.
  • 480x800, 480x854 (WVGA) - obraz dobrze prezentuje się na małych ekranach o przekątnej do 4 cali.
  • 854 x 480 (FWVGA) - całkiem wygodna jakość na wyświetlaczach do 4,5 cala.
  • 720x1280 (HD) – smartfony o tej rozdzielczości są chyba najpopularniejsze. Ekran o rozdzielczości HD zapewnia wysoki poziom szczegółowości nawet na 5,5-calowym wyświetlaczu.
  • 1080x1920 (FullHD) – ta rozdzielczość zapewnia najwięcej wysoka jakość obrazy, co jest szczególnie widoczne na smartfonach z 5-calowymi ekranami.

Uderzającym przykładem tego ostatniego jest model Fly Cirrus 13. Potężny, spektakularny i niedrogi za jedyne 8490 rubli, smartfon jest wyposażony w jasny i kontrastowy 5-calowy wyświetlacz IPS o rozdzielczości FullHD, w którym również brakuje szczeliny powietrznej między warstwami. Dzięki temu użytkownik jest w stanie wyczuć każdy szczegół obrazu. Aby nie uszkodzić delikatnego połączenia między matrycą a ekranem dotykowym, ekran Fly Cirrus 13 zabezpieczono odpornym na uderzenia szkłem Dragontrail, które jest 6 razy mocniejsze od popularnego Gorilla Glass.


Teraz już wiesz, czym są ekrany smartfonów i na co należy zwrócić uwagę przy wyborze nowy gadżet. Następnym razem opowiemy Ci wszystko o procesorach urządzeń mobilnych. Dowiesz się, dlaczego nie należy mylić terminów „procesor” i „chipset”, w jaki sposób 4-rdzeniowy procesor może „założyć na łopaty” ośmiordzeniowy, a także na co wpływa Baran edytor.