На сегодняшний день наибольшее распространение получили сенсоры,
основанные на емкостной и резистивной технологиях, а также на их
разновидностях.
«Мультитач»
Так
называется технология, позволяющая распознавать нажатия на сенсорный
экран в нескольких точках одновременно. Это открывает новые возможности в
управлении устройством. Примером использования технологии «мультитач»
может служить интерфейс Apple iPhone.
Емкостные сенсорные экраны
Например: Тhе Prada Phone by LG
Сенсорный
дисплей, работающий по емкостному принципу, фактически реагирует на
прикосновение. Он представляет собой стеклянную панель, покрытую
прозрачным проводящим составом. По углам панели размещены четыре
электрода, к которым подводится переменный ток. В тот момент, когда
пользователь прикасается пальцем к такому экрану, электрический заряд с
проводящего слоя перетекает по коже на тело человека. Контроллер экрана
замеряет силу образующегося при этом тока по всем четырем электродам –
она пропорциональна расстоянию от угла панели до точки касания.
Сопоставляя полученные значения, можно узнать точные координаты места
касания. Сенсоры, действующие по такому принципу, можно отличить «на
ощупь» – они срабатывают от легкого прикосновения, причем быстрее и
четче реагируют на нажатие подушечкой пальца, чем ногтем. Более того, на
нажатия любыми другими предметами они не реагируют, в особенности если
те являются непроводящими. Поэтому телефоном с таким экраном невозможно
управлять рукой в перчатке. К тому же при снижении температуры
электрические характеристики сенсора меняются, и экран начинает работать
хуже. Добавим, что этот принцип, как правило, используется в ноутбучных
тачпадах.
Проекционно-емкостные экраны
Например: Apple iPhone
Существует
еще одна разновидность емкостного сенсора – проекционно-емкостный
экран. На тыльной стороне его находится сетка электродов. В месте
касания руки изменяется электрическая емкость (по законам
электродинамики человеческое тело представляет собой конденсатор),
контроллер определяет, в каком пересечении электродов это произошло, и
вычисляет координаты. Подобные экраны, кроме высокой прозрачности и
долговечности, имеют еще два важных преимущества – стекло-подложка может
быть сделана сколь угодно прочной (и довольно толстой), к тому же они
поддерживают «мультитач». Минус – более низкая точность по сравнению с
обычной емкостной технологией.
Резистивные сенсорные экраны
Например: HTC Touch Diamond
Резистивный
сенсор де-факто реагирует на давление. Экран состоит из двух пластин,
между которыми находится состав, не проводящий электрический ток. Если
коснуться наружной гибкой (и прозрачной) пластины пальцем (или любым
другим предметом – в данном случае это не имеет значения), пластины
замыкаются и в точке касания начинает протекать ток. Чтобы определить
место касания, контроллер экрана попарно замеряет напряжение между
электродами, размещенными по краям панели. Такой экран называется
4-проводным (существуют также 5-проводные, имеющие некоторые отличия).
Особенность
резистивного экрана состоит в том, что для его срабатывания требуется
физическое усилие, причем нажатия ногтем он распознает лучше, чем
подушечкой, реагирует на любые прикасающиеся к поверхности предметы.
Устройства с резистивными экранами часто комплектуются стилусами. Такой
дисплей обеспечивает более высокую точность управления (стилусом реально
попасть буквально в пиксел, тогда как пальцем на емкостном экране –
только в достаточно большую по площади область), но из-за постоянного
контакта с твердыми предметами гибкая пластина быстро покрывается
царапинами. Именно резистивными экранами оснащено большинство мобильных
устройств.
Другие типы сенсорных экранов
Существует
еще ряд сенсорных технологий, нередко довольно экзотических. Например,
использование сетки инфракрасных лучей или даже генерация ультразвуковых
колебаний. Последняя известна как технология поверхностно-акустических
волн. Есть системы и на основе камер, отслеживающих движение (здесь
также поддерживается «мультитач»), и на основе тензопокрытий, при
деформации которых меняется электрическое сопротивление
