Что такое тачскрин на телефоне

Экран с сеткой инфракрасных лучей.

Принцип работы подобных дисплеев является простым, и он в какой-то степени похож на матричный. В этом случае проводники заменяют специальными инфракрасными лучами. Вокруг данного экрана проходит рамка, в которой есть встроенные излучатели, а также приемники. Если нажать на экран, то некоторые лучи будут перекрываться, и они не могут достигнуть собственного пункта назначения, а именно приемника. В итоге контроллер вычисляет место контакта. Подобные экраны могут пропускать свет, они долговечны, поскольку чувствительного покрытия нет и механического касания не происходит вообще. Однако такие дисплеи в настоящий момент не отвечают высокой точности и боятся любых загрязнения. Зато время диагональ рамки такого дисплея может достигать 150 дюймов.

Характеристики резистивных экранов

Устройство и применение

Более простой и дешёвой технологией является резистивный сенсор, состоящий из пластиковой мембраны и проводящей подложки. При нажатии на мембранную часть происходит лёгкое замыкание с подложкой. Электроника управления при этом вычисляет сопротивление, которое возникает между краями двух частей. В результате происходит вычисление координат точки нажатия.

Зачастую резистивные сенсорные экраны используются в недорогих моделях планшетов
и других мобильных устройствах, коммуникаторах, КПК, медицинском оборудовании и промышленных управленческих устройствах. К гаджетам со встроенным резистивным дисплеем в комплекте идёт специальный стилус. Несмотря на это, с таким можно работать и любым другим тупым предметом. Реагируют резистивные дисплеи и на пальцы, даже в перчатках. Правда, есть один небольшой нюанс — воздействие на поверхность не должно быть очень сильным
, в противном случае можно повредить экран.

Особенности использования

Если говорить о недостатках дисплеев резистивного типа, то они очень чувствительны к любым механическим повреждениям
. Устройство с таким экраном ни в коем случае нельзя носить в кармане с ключами или использовать вместо стилуса другой предмет. Иначе на дисплее останутся некрасивые царапины, а это может привести к снижению чувствительности. Для того чтобы обезопасить себя от подобных рисков, необходимо наклеить защитную плёнку на резистивную поверхность. Кроме того, при низких температурах он всё равно будет работать плохо. Если говорить о прозрачности, пропускается всего 84% света, исходящего от экрана — это очень низкий показатель.

Как работает тачскрин

На сегодняшний день существует 3 основных технологии, которые отличаются друг от друга.

1. Резистивный тачскрин

Самые дешевые в производстве и самые стойкие к грязи тач скрины. Они состоят из стекла и мембраны, между которыми находятся изоляторы. Нажимаем на экран пальцем, карандашом или стилусом, стекло продавливает изолятор и замыкает с мембраной. А уже контроллер считывает нажатие и обрабатывает полученную иноформацию. Главный недостаток таких сенсорных экранов — они тёмные (из-за низкого светопропускания) и недолговечные. К тому же очень не любят падения.

2. Ёмкостной экран

Здесь уже используется специальное стекло, обработанное особым материалом, через который подаётся ток (переменное напряжение). Вы прикасаетесь к тачскрину пальцем и происходит утечка тока, которая фиксируется датчиками и передаётся в контроллер. Реакция будет только при нажатии рукой. На перчатку экран уже реагировать не будет.
Такое сенсорное стекло более долговечно, нежели резистивное, хотя очень не любят загрязнение и воду.
Из-за того, что отсутствует мембрана — у ёмкостного touch screen’а светопропускание около 90%.

3. Сенсор на поверхностно-акустических волнах

Это самый технически-сложный сенсорный экран. Он работает за счёт считывания отражённых поверхносно-акустических волн и преобразования их в электрический сигнал, который передаётся контроллеру. За счёт такой сложной технологии тачскрин очень чувствителен к грязи, вибрации и электро-магнитным помехам.
Главное преимущество — самый большой срок жизни: около 50 миллионов касаний.

Что такое сенсорное стекло (тачскрин)

Сенсорный экран
— устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Сенсорный экран
— это устройство ввода и вывода информации посредством чувствительного к нажатиям и жестам дисплея. Как известно, экраны современных устройств не только выводят изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством. Изначально для подобного взаимодействия использовались всем знакомые кнопки, потом появился не менее известный манипулятор «мышь», существенно упростивший манипуляции с информацией на дисплее компьютера. Однако «мышь» для работы требует горизонтальной поверхности и для мобильных устройств не очень подходит. Вот тут на помощь приходит дополнение к обычному экрану — Touch Screen
, который так же известен под названиями Touch Panel
,сенсорная панель
, сенсорная пленка. То есть, по сути, сенсорный элемент экраном не является — это дополнительное устройство, устанавливаемое поверх дисплея снаружи, защищающее его и служащее для ввода координат прикосновения к экрану пальцем или иным предметом.

Использование

Сегодня сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных электронных устройствах. Изначально тачскрин применялся в конструкции карманных персональных компьютеров (КПК, PDA), теперь первенство держат коммуникаторы, мобильные телефоны, плееры и даже фото- и видеокамеры.

Однако технология управления пальцем через виртуальные кнопки на экране оказалась настолько удобной, что ею оснащаются почти все платежные терминалы, многие современные банкоматы, электронные справочные киоски и другие устройства, используемые в общественных местах.

Ноутбук с сенсорным экраном

Нельзя не отметить и ноутбуки, некоторые модели которых оснащаются поворотным сенсорным дисплеем, что придает мобильному компьютеру не только более широкую функциональность, но и большую гибкость в управлении им на улице и на весу.

К сожалению, пока подобных моделей ноутбуков, называемых в народе «трансформеры», не так много, но они есть.

И наконец самое последнее мобильное компьютерное изобретение человечества с сенсорным экраном — это планшетные компьютеры.

Теперь их выпускают практически все известные фирмы. Например, Apple iPad, HTC, ASUS, Samsung и другие.

В целом, технологию сенсорного экрана можно охарактеризовать как наиболее удобную в случае, когда необходим мгновенный доступ к управлению устройством без предварительной подготовки и с потрясающей интерактивностью: элементы управления могут сменять друг друга в зависимости от активируемой функции. Тот, кто хоть раз работал с сенсорным устройством, сказанное выше прекрасно понимает.

Что такое тачскрин смартфона

Перед тем, как самому заменить тачскрин на телефоне, следует ясно представлять себе, что это за компонент и из чего, вообще, состоит экран мобильного устройства. Эти знания помогут при ремонте, когда потребуется разобрать смартфон на части.

В современном смартфоне дисплей представляет собой некое подобие бутерброда – несколько соединенных между собой слоев:

• Матрица – панель, состоящая из жидких кристаллов или светодиодов, которая подключается к плате с помощью шлейфа.

• Тачскрин – прозрачная сенсорная поверхность из стекла или пластика. С внутренней стороны на тачскрин наносится слой токопроводящего материала. С наружной стороны иногда находится специальное олеофобное покрытие, которое предотвращает появление жирных пятен на поверхности тачскрина.

• Защитное стекло – некоторые модели смартфонов оснащаются специальной противоударной панелью из закаленного стекла, которое защищает тачскрин от внешних повреждений.

Если смартфон не защищен стеклом, основная нагрузка ложится на тачскрин. Причем не обязательно ронять смартфон, чтобы повредить хрупкую панель. Многие пользователи носят гаджет без чехла в кармане вместе с ключами и монетами. В результате довольно быстро дисплей девайса теряет товарный вид.

Многие современные флагманы оснащаются, так называемым, OGS-дисплеем. В этом случае, тачскрин и матрица представляют собой, по сути, единую панель. Ремонт таких дисплеев рекомендуется проводить только в сервисных центрах, так как мастера используют такие специальные инструменты, как стенд для подогрева, фотополимерный клей, ультрафиолетовую лампу и так далее.

Волновые яркие экраны Surface acoustic wave

Данные тиры экранов можно смело называть нашим ярким, красивым, уникальным будущим!

Координатные точки прикосновения к экрану (X и Y), способствуют запуску  определённого, ранее запрограммированного алгоритма действий. На концах каждой из осей имеются свои преобразователи, и у каждого из них свои принципы воздействия: один из них передает информацию, а второй  — принимает ее.  Помимо них, на панели из стекла имеются рефлекторы,  которые отражают сигнал электричества, который проходит путь от одного преобразователя к другому.

Преобразователи в виде приемников довольно умные механизмы, которые могут «чувствовать», произошло ли нажатие на экран, и в какой из точных координат это случилось (дает гарантию длительного использования и точного ввода данных). Панель из стекла в данном типе экрана напрочь лишено покрытия из металла, что есть одним из главных плюсов – человек будет видеть все краски изображения, без искажений, а также всю красоту этих цветов!

Для тех, кто работает на своем устройстве с сенсорным экраном, и их работа связана с мелкими знаками, деталями, графиками, таблицами, то для них волновой экран – просто отличный вариант для приобретения. Ведь, если взять в пример вышеуказанные типы экранов, на них не будет столь четко видно ту или иную цифру, значение, а на волновом экране, даже при приближении, вы сможете увидеть даже самую мелкую деталь во всей ее красе и четкости.  В иных типах тачскринов, в 80% происходит неполное искажение изображения, и все это связано напрямую с задерживанием света.

Основные элементы

Главная составляющая любого тачскрина на вашем устройстве – матрица, которая состоит из таких же жидких кристаллов, как и ваш монитор телевизора, компьютера. Сзади любой из матриц имеются микродиоды для подсветки экрана, а на его передней части находится несколько слоев, с помощью которых и происходит прикосновение к самому экрану (емкостной экран) либо же небольшое надавливание (резистивный экран).  Так как резистивный тип экранов более экономный в плане его установления, то почти 70% устройств имеют такой тачскрин.

Стоит отметить! 90% китайских телефонов имеет только резистивный экран, который, кстати, появился намного раньше емкостного.

Проекционно-ёмкостные ПЁСЭ Capacitive

В нижней части тачскрина имеется сетка электродов, каждый из которых вместе с человеческим теплом в состоянии образовывать конденсат.

Компании Самсунг не составило труда создать электроды чувствительного типа между субпикселями экрана, что дает возможность ему быть более прозрачным, а технику – более долговечной в использовании.

Проекционно-ёмкостные экраны прозрачны почти на 92%, что дает возможность их длительного использования, а также применение стекол до 19 мм позволяет снизить риск их нарушений. Именно по этой причине их ставят даже на автоматах и техниках, стоящих на открытой местности.

Мультитач Multi-touch

Мультитач, о котором все так много говорят и популярность которого только растет, не является типом сенсорного экрана. По своей сути, технология множественного нажатия — что является вольным переводом словосочетания multi-touch — это дополнение к сенсорному экрану (чаще всего построенному по проекционно-ёмкостному принципу), позволяющее экрану распознавать несколько точек прикосновения к нему. В результате мультитач-экран становится способным к распознаванию жестов. Вот лишь некоторые из них:

• Сдвинуть два пальца вместе — уменьшение изображения (текста)
• Раздвинуть два пальца в стороны — увеличение (Zoom)
• Движение несколькими пальцами одновременно — прокрутка текста, страницы в браузере
• Вращение двумя пальцами на экране — поворот изображения (экрана)

Резистивные сенсорные экраны

Прежде, чем детально описывать каждый тип сенсорного экрана, предлагаем ознакомиться с краткой информацией о каждом из них.

Резистивный сенсорный экран – это самый простой вид сенсорного экрана, который является четырехпроводным и состоит из стеклянной панели и пластиковой мембраны. Между этими двумя компонентами имеется микроизоляторы. По всей поверхности обеих слоев тонкими пластинами расположены электроды. Они расположены по-разному. В заднем слое электроды расположены в вертикальном положении, а в переднем слое – в горизонтальном для того, чтобы могло производиться вычисление координат.

Если нажать на сенсорный экран, то панель и мембрана автоматически замкнутся, а специальный датчик воспримет сигнал и обработает его. Наиболее усовершенствованным видом считаются восьмипроводные дисплеи, которые отличаются высоким уровнем точности. Однако они недолговечные.

Матричные сенсорные экраны

Матричные сенсорные экраны очень подобны на резистивные. Такие сенсорные дисплеи немного упрощены. Так, на мембрану экрана нанесли вертикальные проводники, а на стекло – горизонтальные. Если нажать на дисплей, то проводники соприкасаются (между ними нет заполнения, как в резистивного), замкнутся крест-накрест. Процессор может отследить, какие проводники замкнулись, и это помогает обнаружить координаты нажатия. Такие дисплеи надежные в бытовом использовании.

Емкостные сенсорные экраны

Емкостные экраны достаточно сложные в своей конструкции. Они работают благодаря взаимодействию теплоты рук человека и экрана, которые при соприкосновении образовывают конденсат, проводя переменный ток.

Созданы такие экраны с таких частей:

• Стеклянная панель;
• Резистивный материал;
• Электроды, которые располагаются под четырьмя углами.

Если же коснуться поверхности сенсорного дисплея, то переменный ток будет проводиться через вышеупомянутый «конденсатор». Это регистрируется датчиками, после чего информацию обрабатывает микропроцессор устройства.

Емкостные дисплеи выдержать до 200 миллионов нажатий и отличаются средним уровнем точности. Однако при попадании воды они могут портиться.

Проекционно-емкостные сенсорные экраны

Проекционно-емкостные экраны способны определить сразу несколько нажатий. На внутренней стороне экрана есть специальная сетка электродов и во время соприкосновения с ней обязательно образовывается конденсатор. В данном месте изменяется электрическая емкость. Контроллер определяет точку, в которой пересеклись электроды. Затем происходят вычисления. Если сразу нажать экран в нескольких местах, то будет образован не один конденсатор, а несколько. Это более точный, но и дорогой сенсорный экран.

Сенсорный экран с сеткой инфракрасных лучей

Экран с сеткой инфракрасных лучей очень похож на матричный. Только в данном случае проводники заменяют специальными инфракрасными лучами. Вокруг такого сенсорного экрана образовывается рамка, в которой есть встроенные излучатели, а также приемники. Если нажать на экран, то некоторые лучи будут перекрываться, и они не могут достигнуть собственного пункта назначения, а именно приемника. В итоге контроллер вычисляет место контакта и считывает данные. Поскольку чувствительного покрытия нет и, механического касания не происходит вообще, то такие экраны долговечные. Они часто используются в больших мониторах.

Сенсорные экраны на поверхностно-акустических волнах

Такой сенсорный экран делается из стеклянной панели, в которую встроены пьезоэлектрические преобразователи, расположенные по разным углам. По периметру имеются приемные датчики, а также контроллер, который отвечает за формирование сигналов. Изначально сигналы посылаются на пьезоэлектрические преобразователя, которые могут преобразовывать поступившие сигналы в акустические колебания, отражающиеся впоследствии от отражающих датчиков. Далее волны могут улавливаться приемниками, повторно посылаться на пьезоэлектрические преобразователи, после чего превращаются в электрический сигнал. Если нажать на дисплей, то энергия акустических волн будет частично поглощена.

Такие экраны отличаются долговечностью, ведь они могут выдержать 50 миллионов касаний. Чаще всего такие дисплеи используют для игровых автоматов, справочных системах.

Поверхностно-акустическая волна

Изготавливается в виде стеклянной панели, оснащённой пьезоэлектрическими преобразователями ПЭП, расположенными на противоположных углах, и приёмниками.

Их тоже пара и находятся на противоположных углах.

Генератор отправляет электрический сигнал ВЧ на ПЭП, тот превращает череду импульсов в ПАВ, а отражатели распространяют её.

Отраженные волны улавливаются датчиками и поступают на ПЭП, который преобразовывает их обратно в электричество.

Сигнал отправляется на контроллер, который анализирует его.

При касании параметры волны изменяются, в частности поглощается часть её энергии в определённом месте. На основании этой информации производится расчёт области касания и его силы.

Рис. 7 – Условная схема акустического дисплея

Весьма высокая прозрачность (выше 95%) обусловлена отсутствием проводящих/резистивных поверхностей.

Порой для устранения бликов отражатели света вместе с приёмниками монтируются непосредственно на экран.

Сложность конструкции никоим образом не отражается на эксплуатации девайса с таким экраном, а число прикосновений в одной точке равняется 50 млн раз, что немного превышает ресурс резистивной технологии (65 млн. раз в общем).

Выпускаются с тонкой плёнкой порядка 3 мм и утолщенной – 6 мм. Благодаря такой защите дисплей выдерживает несильный удар кулаком.

Слабые стороны:

• плохая работа в условиях вибрации и тряски (в транспорте, при ходьбе);
• отсутствие стойкости к загрязнениям – любой посторонний предмет влияет на функционирование дисплея;
• помехи при наличии акустических шумов определённой конфигурации;
• точность немногим ниже, чем в ёмкостных, из-за чего непригодны для рисования.

Технологии сенсорных экранов

Разработано несколько технологий сенсорных экранов, которые имеют свои
достоинства и недостатки. Поэтому сенсорные экраны, выполненные по различным
технологиям, имеют свои области применения. Далее рассмотрены современные
технологии сенсорных экранов.

Резистивный сенсорный экран

Резистивный сенсорный экран состоит из стеклянной или акриловой панели, которая
покрыта электрически проводящим слоем и резистивным слоем. Тонкие слои
разделяются невидимыми разделительными точками. При работе через панель проходит
электрический ток. Когда к панели прикладывается давление, слои прижимаются друг
к другу, вызывая изменение электрического тока. В результате регистрируется
событие касания.

Резистивные сенсорные экраны, в общем, наиболее удобны. Несмотря на то, что
прозрачность резистивного сенсорного экрана меньше, чем в сенсорных экранах
других типов, резистивные экраны наиболее долговечны и могут работать в
неблагоприятной рабочей обстановке. Резистивные сенсорные экраны рекомендуются
для торговых терминалов, ресторанов, автоматизированных систем управления,
медицинских учреждений и т.д.

Достоинства:

• Высокая разрешающая способность касания.
• Возможность работы с любым пером.
• Устойчивость к воздействию грязи, пыли, воды или света, так как экран
  герметизирован. Даже глубокие царапины не влияют на точность устройства.
• Высокая долговечность: экраны прошли испытания, эквивалентные 35 млн
  касаний.

• Недостаточная прозрачность — 75%.
• Возможность повреждения резистивных слоев острыми объектами, а также износ
  этих слоев со временем.

Сенсорный экран с поверхностными акустическими волнами

Технология поверхностных акустических волн (Surface Acoustic Wave — SAW)
позволяет создать наиболее совершенные сенсорные экраны. Она опирается на
передачу звуковых волн по прозрачной стеклянной панели, на которой расположены
наборы передатчиков и отражателей. Когда палец касается экрана, акустические
волны абсорбируются (поглощаются) и в этой точке регистрируется событие касания.

Так как вся панель изготовлена из стекла, здесь нет подверженных износу
слоев, что позволяет разработать наиболее живучие и наиболее прозрачные
сенсорные экраны. Сенсорные экраны с поверхностными акустическими волнами
рекомендуются для общественных информационных киосков, компьютерного обучения
или других применений с интенсивным трафиком.

Достоинства:

• Высокая разрешающая способность касания (максимум 4096х4096 точек).
• Высокая прозрачность.
• Отсутствие дрейфа, что устраняет необходимость частой рекалибровки.
• Большая долговечность: сенсорный экран прошел испытания, эквивалентные 50
  млн касаний.

• Экрана необходимо касаться пальцем теплой руки или мягким пером. Карандаш
  или ручка здесь не годятся.
• Экран герметизирован неполностью, поэтому на его работу влияет пыльная,
  грязная или влажная среда.

Емкостной сенсорный экран

Емкостной сенсорный экран состоит из стеклянной панели с покрытием из
емкостного, т.е. способного сохранять электрический заряд, материала. Датчики,
расположенные в углах панели, измеряют емкость человека, который пальцем
касается покрытия. По изменению емкости, которое вызывает изменение частоты
генератора, регистрируются координаты X и Y события касания.

Емкостные сенсорные экраны отличаются долговечностью и имеют высокую
прозрачность. Они используются в самых разнообразных применениях, от ресторанов
и торговых терминалов до промышленных систем управления и информационных
киосков.

Достоинства:

• Высокая разрешающая способность касания.
• Высокая прозрачность.
• Большая долговечность: сенсорный экран прошел испытания, эквивалентные 20
  млн касаний..
• Нечувствительность к пыли, жировым отпечаткам и влажности.

Для портативных компьютеров вместо сенсорного экрана часто применяется так
называемая сенсорная панель (touch pad). Она может быть встроена в
клавиатуру компьютера, либо подключается вместо мыши. Для управления позицией
курсора на экране пользователь перемещает палец по поверхности сенсорной панели.
Освоение работы с сенсорной панелью требует некоторого времени. В таких панелях
применяется емкостной датчик или датчик с поверхностными акустическими волнами.

Не реагирует сенсор на телефоне что делать

Для восстановления нормального функционала сенсора вашего телефона выполните следующее:

• Перезагрузите ваш гаджет. Часто это помогает эффективно исправить проблему с сенсором телефона;

• Протрите экран гаджета мягкой чистой тканью (микрофиброй), смоченной соответствующей жидкостью для очистки дисплеев;

• Снимите с телефона защитный чехол (при наличии), чтобы убедиться, что он не мешает корректной работе с сенсором;
• Если сенсор частично опрашивается, протестируйте экран устройства с помощью встроенного в телефон диагностического инструмента. Наберите на телефоне комбинацию:

*#7353#  — для большинства телефонов на «Андроид», особенно «Самсунг»;

*#*#3424#*#* — для большинства телефонов «HTC»;

*#*#7378423#*#* — для большинства телефонов «Sony Xperia»;

*#0*#  — для большинства телефонов «Моторола».

В появившемся меню выберите, к примеру, «TSP Dot Mode», и, путём нажатия в разных областях экрана, просмотрите, какие части сенсора не опрашиваются, это может помочь устранить проблему, при которой не работает тачскрин.

• Если устройство перегрелось – перенесите его в прохладное место, и дайте ему остыть;
• Мягко постучите несколько раз по каждому углу экрана – этот метод оказался эффективным для множества пользователей;

• Если ваша защитная плёнка наклеена некорректно (под ней видны пузырьки воздуха, грязь и т.д.), замените защитную плёнку (обратитесь к специалисту для её правильной установки на телефон);

• Временно изымите SD и SIM-карты (карта памяти и телефонная карта) из гаджета, с целью убедиться, что они не является причиной проблем в работе телефона;

• Если на дисплее видны небольшие (или побольше) трещины, скорее всего, понадобится полная замена вашего сенсора в сервисном центре;

• Если ваш тачскрин сместился или отслоился, обратитесь в сервисный центр для исправления данного дефекта. В ином случае можно воспользоваться обычным феном для укладки волос, с помощью которого необходимо размягчить клей, на котором экран крепится на корпус телефона, а затем и установить экран на место (выполняйте данную операцию только при наличии достаточной квалификации). Это нужно сделать, если не работает сенсор на вашем устройстве;
• Загрузите телефон в безопасном режиме, с целью убедиться, что одно из обычно запускаемых приложений не является причиной рассматриваемых проблем. Если телефон начал нормально функционировать, следует поочерёдно удалить недавно установленные обновления, с целью выявления виновника проблемы.