Сенсорный экран — устройство, с помощью которого пользователи взаимодействуют с оборудованием через прикосновение к экрану. С момента возникновения технология экранов изменилась, меняясь от резистивных к емкостным. Сейчас сенсорные экраны определяют наличие и расположение касаний. Это позволяет выполнять действия — от нажатий до жестов.

 

Изобретение ёмкостного экрана. 1960-е годы

 

 

В 1965 году английский инженер Эрик Артур Джонсон разработал первый емкостный сенсорный экран. Он использовался для управления воздушным движением в Великобритании. Технология: емкостные датчики, реагирующие на прикосновение пальца.

 

 

  

В 1960 годы проводились дальнейшие исследования технологии емкостных экранов.

 

В 1965 году инженер Эрик Артур Джонсон создал первое оборудование - емкостные сенсорные экраны, которые функционируют на основе электропроводности. Ёмкостный экран — современный, чувствительный и удобный, но требует касания пальцами или специальными стилусами (небольшие металлические или пластиковые палочки).

 

Современные смартфоны также могут быть оборудованы емкостными экранами, что обеспечивает мгновенную реакцию на прикосновения

 

 

Современные смартфоны, например, iPhone, оснащены емкостными экранами: быстро реагируют на касания. Это обеспечивает чувствительность и поддержку мультитач-функций (экраны распознают сразу до 10 прикосновений одновременно). Можно применять стилусы или перчатки, которые создают электричество.

 

Время отклика — результат чувствительности емкостного сенсорного дисплея. Поверхность экрана отслеживает движения пальцев. Емкостный экран используется в смартфонах, планшетах и других устройствах, где важна чувствительность и мультитач.

 

Резистивные сенсорные экраны и их ключевое преимущество: низкая стоимость. 1970-е годы

 

 

В 1971 году Доктор Сэмюэль Херст Окриджской национальной лаборатории (США) изобрел резистивный сенсорный экран. Для работы требовалось физическое давление. Экран состоит из двух слоёв с проводящим покрытием, между которыми зазор. При нажатии на экран (например, пальцем или стилусом), слои соприкасаются, и устройство определяет точку нажатия.

 

В 1974 году Херст основал компанию Elographics (позже Elo Touch Solutions), которая начала выпуск сенсорных экранов для широкого использования.

 

Резистивные сенсорные экраны часто используется в бюджетных устройствах, промышленных панелях, где важна работа с перчатками или стилусами. Резистивный экран — дешевле, менее чувствительный и точный.

 

Резистивный и емкостный сенсорные экраны — это два типа сенсорных технологий, которые используются в устройствах. Емкостный экран чувствителен к касаниям, а резистивный – к нажатиям.

 

Сенсорные экраны на основе инфракрасной технологии

 

 

До изобретения резистивной технологии применялись сенсорные экраны на основе инфракрасной (ИК) технологии. По краям экрана размещены ИК-излучатели (светодиоды) и ИК-приемники (датчики), которые создают невидимую сетку из вертикальных и горизонтальных лучей. При касании экрана пальцем или другим предметом, прерываются некоторые из лучей. Приемники фиксируют, где произошло прерывание. Система анализирует, какие лучи перекрыты, и вычисляет точное место касания. Экраны часто используют в банкоматах, информационных киосках и других устройствах.

 

Развитие мультитач-технологий. 1980-е годы

 

 

Ранее, проблема сенсорных технологий - невозможность одновременного касания в нескольких точках. В 1982 году ученые из Университета Торонто (Канада) представили первую систему Multi-Touch. Технология: применение камеры для мониторинга нескольких точек контакта.

 

Американский дизайнер Майрон Крюгер создал оптическую систему для отслеживания движений рук, ставшую прообразом жестовых интерфейсов.

 

В 1984 году ученые из Университета Торонто (Канада) представили первый сенсорный компьютер.

 

В 1993 году выпустили первый смартфон Simon с сенсорным экраном.

 

В 1998 году профессор Джон Элиас вместе с аспирантом Университета учредили компанию FingerWorks, ставшую пионером в разработке первых коммерческих мультитач-устройств. Из-за цены продукты оставались нишевыми.

 

Проекционно-емкостные мониторы

 

 

Экраны относятся к категории емкостных сенсорных мониторов. Принцип работы отличается. На внутренней поверхности емкостных панелей размещена сетка из прозрачных электродов. Когда человек касается экрана пальцем, между электродом и телом образуется конденсатор. Контроллер отправляет электрический импульс, который определяет точное место прикосновения на экране.

 

Сенсорные экраны в потребительской электронике. 1990-е годы

 

 

Компания Apple в 1993 году выпустила Apple Newton. Недостатки: низкая точность и необходимость использования стилуса. В 1994 году компания IBM Simon выпустила первый смартфон с сенсорным экраном с использованием резистивной технологии.

 

Революция Multi-Touch и емкостных экранов в 2000-е годы

 

 

В 2007 году Apple представила iPhone с емкостным сенсорным экраном, поддерживающим Multi-Touch. Технология: использование стеклянной панели с прозрачными электродами для точного определения касаний. Влияние на рынок: массовое распространение сенсорных устройств.

 

В 2008 году появился смартфон на базе Android с аналогичными сенсорными технологиями.

 

Развитие технологий и новые горизонты. 2020-е годы

 

 

Появление гибких сенсорных экранов (Samsung, LG). Использование OLED-технологий для улучшения качества изображения и энергоэффективности. В 2013 году Tesla представила сенсорный экран как основной интерфейс управления автомобилем.

 

Разработка сенсорных экранов с тактильной обратной связью (haptic feedback). Исследования в области прозрачных и складываемых экранов.

 

Исследователи продолжают разрабатывать новаторские технологии, а сенсорные экраны заняли важное место в повседневной жизни

 

 

Сенсорные экраны не кажутся удивительными. Оборудование применяют не только в смартфонах и планшетах, но и в устройствах: сенсорные и промышленные терминалы. Ученые продолжают создавать инновации: проекция сенсорных экранов на поверхности, включая тело человека. В будущем сенсорные экраны займут важное место в жизни людей.

 

Наша компания применяет в производстве разные типы экранов, преимущественно проекционно-емкостные. Выбор типа дисплея определяется конкретными целями и задачами. Для получения рекомендаций по оборудованию обращайтесь к менеджерам.