В последнее время конструкция мобильных телефонов претерпела ряд ощутимых, в буквальном смысле слова, изменений. И всё это произошло благодаря внедрению сенсорных дисплеев, которые раз и навсегда решили проблему неудобных маленьких клавиатур и дисплеев. А если учесть что на сегодняшний день существует достаточно много технологий, способных распознать прикосновения, то подобный дисплеи имеют огромные перспективы.

"Интерес к сенсорным дисплеям поддерживается, в первую очередь, благодаря развитию индустрии мобильных устройств и потребительской электроники, особенно игровых консолей, КПК и портативных навигационных устройств, - говорить Дженифер Колегров, ведущий аналитик исследовательского центра iSuppli. – Мы полагаем, что со временем сенсорные дисплеи займут свою нишу во всех аспектах нашей "электронной" жизни – начиная от самолетов, и заканчивая автомобилями, системами машинного контроля и бытовой техникой".

На данный момент наиболее распространёнными являются дисплеи с следующими видами встроенных сенсоров:

• резистивный сенсор;

• емкостный сенсор;

• акустический сенсор;

• инфракрасный сенсор;

• сенсорно-сканирующий сенсор.

Резистивный сенсор

Эта технология весьма часто применяется в аппаратуре переносного типа. В ней экран представляет собой стеклянную либо акриловую пластину, покрытую двумя токопроводящими слоями. Слои разделены незаметными глазу прокладками, которые предохраняют сеть вертикальных и горизонтальных проводников от соприкосновения. В момент нажатия слои контактируют, и контроллер дисплея регистрирует возникновение электрического сигнала. Проводники наносятся в виде сетки, поэтому определение координат нажатия происходит исходя из того, на пересечении каких проводников был зарегистрировано воздействие.

К преимуществам резистивных дисплеев можно отнести высокое разрешение, простота устройства, низкая цена и малая восприимчивостью к вредным внешним воздействиям, ведь нажимать на экран можно любым твердым предметом и в любую погоду. Однако у данной технологии есть ряд недостатков: хрупкость, погрешность определения координат, снижение мощности светового потока экрана на 75-80%. Кроме того, наличие мембраны снижает ресурс 4-проводного экрана до 3 миллионов нажатий в одну и ту же точку. После этого происходит рассогласовывание места реакции системы с местом нажатия.

Емкостный сенсор

В работе емкостного экрана человек участвует не только механическим, но и электрическим образом, выполняя роль проводника по которому течет ток. В общем виде схема работы подобного экрана выглядит так: до прикосновения экран обладает некоторым электрическим зарядом, а прикосновение пальца меняет картину заряженности, «оттягивая» часть заряда к точке нажатия. Датчики экрана, расположенные по всем четырём углам, следят за течением заряда в плоскости экрана, определяя таким образом координаты «утечки».

К положительным чертам технологи можно отнести высокую надежность (в них отсутствуют гибкие мембраны) и высокой степенью прозрачности. Но при этом такие экраны не годятся для работы стилусом или перчаткой – нажимать на экран необходимо «голым» пальцем. Однако самое большое преимущество подобных систем – их ресурс, ибо они способны выдержать до миллиарда нажатий в одно и то же место.

Первоначально данная технология была применена в таких моделях, как сотовые телефоны Apple iPhone и LG Prada. При этом сенсор располагался под слоем минерального стекла, дававшего ему дополнительную защиту от царапин, а, следовательно, повышавшим его надежность. Электрические свойства проводников претерпевают изменение уже в момент приближения пальца к дисплею. Именно поэтому iPhone великолепно откликается даже на легкие касания. Проекционно-емкостные дисплеи позволяют в одно и то же время фиксировать несколько нажатий. К примеру, в iPhone для зумирования применяют двухпальцевые жесты.

Акустический сенсор

Эта технология также известна как «ПАВ», что означает «на поверхностно-акустических волнах». Такие экраны построены с использованием миниатюрных пьезоэлектрических излучателей звука, не слышимого человеком, например колебаний с частотой 5 МГц. Стекло такого экрана постоянно незаметно вибрирует под воздействием излучателей, установленных в трёх углах экрана. Специальные отражатели по краям экрана особым образом распространяют акустическую волну по всей поверхности дисплея. Регистрация прикосновения осуществляется путем определения изменения картины распространения акустических колебаний, что регистрируется датчиками. По изменению характера колебаний можно вычислить координаты «возмущений», внесённых нажатием на экран. Кроме этого, анализируя степень изменения колебаний, можно вычислить силу нажатия на экран. Главный плюс такой технологии – отсутствие каких-либо покрытий по всей плоскости экрана, что увеличивает надежность и повышает прозрачность. Так яркость уменьшается всего на 10%, а ресурс экрана составляет 50 миллионов нажатий в одной точке. Данная технология применяется в банкоматах, а также аналогичных им системах.

Инфракрасный сенсор

Инфракрасные сенсорные экраны являются одними из самых старых. Технология довольно-таки проста: рамка вокруг монитора, в которой установлены излучатели и приёмники инфракрасного излучения. Минусы этой конструкции – низкое разрешение датчиков и возможность ложного срабатывания в результате посторонней засветки. Зато при больших диагоналях экранов эта технология пока что остается незаменимой. К тому же, у данной технологии отсутствует так называемый «дрейф активной точки», которому подвержены все вышеперечисленные разновидности сенсорных дисплеев. Кроме того, у инфракрасных дисплеев также довольно высокая надежность из-за отсутствия механических подвижных частей. К тому же, ИК-сенсоры стоят уже не так дорого, что открывает им еще большие перспективы, ведь для вычисления координат нажатия не требуется сложный математический аппарат, отбирающий часть ресурсов всего устройства.

Сенсорно-сканирующий сенсор

Эта технология является одной из новейших и наиболее перспективных. В дисплее данного типа оптический сенсор добавлен в каждую точку, что дает возможность регистрировать изменения буквально до пикселя. Такая технология позволила осуществить сложный многоточечный порядок ввода, а также оборудовать устройство специальной сканирующей функцией. Для сканирования достаточно всего лишь приложить к экрану визитную карточку, которая будет сначала отсканирована, а затем распознана при помощи соответствующего программного обеспечения. Помимо этого технология дает возможность производить дисплеи малой толщины – всего 1 мм.

По прогнозам аналитиков, доходы от мировых продаж устройств с сенсорными дисплеями увеличатся почти в два раза и к 2012 году достигнут 4.4 миллиардов долларов, по сравнению с 2.4 миллиардами долларов в 2006 году. Это свидетельствует о спросе на подобную продукцию и о больших её перспективах даже в далёком будущем.