Понимание сенсорных экранов: наука за поверхностью

Когда сенсорные экраны стали популярны, помню видео: 5-летнему ребенку сказали — «это магия, в устройстве живет волшебник, меняющий экран при свайпе». Это было унизительно, но сейчас мы далеко ушли в понимании. Важно знать базовую работу тачскринов. Извините, это не «магия» — работа «Электроники».

Статья фокусируется на двух типах: «Емкостные сенсорные экраны» и «Резистивные сенсорные экраны».

Емкостные сенсорные экраны работают, обнаруживая любой проводящий элемент (наши пальцы — проводники). Экран состоит из нескольких проводящих слоев, покрытых защитным стеклом (Gorilla Glass — самое надежное). При касании проводящим элементом в любой точке замыкается цепь для этой локации.

Два подтипа емкостных экранов:

1) Поверхностные (Surface Capacitive): сенсоры в углах экрана, поверхность равномерно покрыта прозрачным проводящим материалом. Координата касания определяется по соотношению токов к угловым электродам.

2) Проекционные (Projected Capacitive): система сетки с двумя электродами — X и Y. При касании проводящим элементом любого узла сетки меняется его электрическое поле — сенсоры автоматически определяют точку касания. Это современный стандарт (смартфоны, планшеты).

Резистивные сенсорные экраны: требуют давления (например, банкоматы — если не давите достаточно, ввода нет).

Содержат два проводящих слоя: резистивный и проводящий, разделенные равноудаленными точками-распорками, создающими воздушные зазоры. При нажатии внешний слой изгибается и касается внутреннего — меняется ток. Сенсоры автоматически фиксируют точку касания.