Что такое сенсорное стекло (тачскрин). Что такое тачскрин на телефоне или планшете

При обсуждении мобильных телефонов, смартфонов или планшетов можно услышать такое слово как тачскрин. Из контекста можно понять, что тачскрин как-то связан с экраном устройства, но что это за деталь и какие функции она выполняет знают далеко не все. В данной статье мы расскажем, что такое тачскрин на телефоне или смартфоне, для чего он нужен и как работает.

Тачскрин или сенсорный экран – это устройство, которое позволяет вводить в компьютер информацию касаясь его экрана с помощью специального пера (стилуса) или просто с помощью пальцев. Данная технология позволяет отказаться от использования дополнительных аппаратных кнопок, что повышает удобство работы и может снизить стоимость всего устройства.

Данный способ ввода информации был изобретен в США в 70-х годах прошлого столетия. Первым компьютером с тачскрином стала появившаяся в 1972 году система PLATO IV. Тот тачскрин работал на основе сетки инфракрасных лучей. Примерно в то же время Сэмюэлем Херстом был разработан первый сенсорный экран, работающий на основе резистивной технологии. А в 1982-году появился первый телевизор с резистивным сенсорным экраном.

Технология изготовления сенсорных экранов развивалась и в начале нулевых годов она начала активно использоваться в производстве мобильных устройств. Сначала появились карманные компьютеры с тачскрином, а потом, телефоны, смартфоны и планшеты. Применение тачскрина позволило значительно расширить возможности мобильных устройств, что стало толчком к значительному росту этой отрасли.

Сейчас тачскрин используется повсеместно, его встраивают в телефоны, смартфоны, планшеты, ноутбуки, моноблоки, мониторы. Также сенсорные экраны активно применяются в автомобильной, медицинской, промышленной и бытовой технике. Фактически, любое устройство, требующее ввода информации, может быть оснащено таким экраном.

Как устроен тачскрин

Существует несколько технологий производства сенсорных экранов, которые основаны на совершенно разных принципах. Одним из наиболее старых и распространенных вариантов является резистивная технология.

Резистивный сенсорный экран состоит из мягкой пластиковой поверхности и стеклянной панели, на которые нанесено специальное резистивное покрытие. При нажатии на экран верхняя мягкая поверхности касается стеклянной панели и электрическая цепь замыкается. Этот контакт позволяет измерить сопротивление и определить точку, в которой две поверхности были соединены.

Принцип работы резистивного сенсорного экрана.

В прошлом резистивные экраны были основной технологией производства тачскринов. В частности, их применяли и в мобильных устройствах (КПК, телефоны и смартфоны). Но, из-за низкой надежности и плохого пропускания света сейчас они все больше вытесняются емкостными сенсорными экранами.

Емкостный сенсорный экран основан на том, что при касании экрана пальцем происходит утечка тока. Данную утечку можно измерить и определить точку, где эта утечка произошла. Конструкция емкостного тачскрина состоит из стеклянной панели, которая покрыта специальным резистивным слоем. По углам экрана прикреплены электроды, они подают на экран небольшое напряжение. В момент касания экрана появляется утечка тока, которая фиксируется во всех четырех углах стеклянной панели. Полученная информация передается в контроллер, который определяет координаты утечки.

Принцип работы емкостного сенсорного экрана.

За счет более простой конструкции ёмкостные тачскрины намного надежней. Они могут выдерживать до 200 млн нажатий (против 35 млн. у резистивных моделей), чего более чем достаточно для любого устройства. Также емкостный тачскрин позволяет обеспечить более качественное изображение, что особенно актуально для телефонов и смартфонов, которые часто используются для фотографирования и просмотра снимков.

Благодаря этим преимуществам емкостная технология сейчас преобладает. 100% всех мобильных устройств используют емкостную технологию тачскрина. В мониторах, ноутбуках и моноблоках также используется преимущественно емкостный тачскрин. На данный момент, резистивные экраны можно встретить только в медицинском и промышленном оборудовании, а также в терминалах самообслуживания.

Тачскрин и его поломки

Как уже было сказано, емкостный тачскрин, который применяется в телефонах и смартфонах, достаточно надежен. Поэтому при правильной эксплуатации он прослужит столько, сколько нужно. Но, из-за того, что он построен на основе стеклянной панели, он достаточно уязвим перед ударами. Даже небольшой удар может вызвать появление трещины, которая выведет сенсорный экран из строя.

Тачскрин от телефона Samsung.

В такой ситуации поможет только замена тачскрина. В старых моделях телефонов данную деталь можно было поменять оставив старый экран. Это позволяло сделать замену достаточно простой и не затратной. Но, сейчас тачскрин чаще всего является частью самого экрана и отдельно заменить его невозможно, что значительно удорожает ремонт.

Чтобы избежать подобных расходов можно заблаговременно защитить свой телефон. Для этого поверх тачскрина нужно наклеить защитное стекло. Такое стекло никак не ухудшает работу сенсорной панели, но может спасти ее в случае падения устройства.

Давайте разберемся! Постараемся выяснить что все же вышло из строя.

Начнем, пожалуй, с причин. Разделим их на группы, как и все, что связанно с техникой. Вы не раз в своей жизни слышали, что гарантия не распространяется за механические повреждения и залитые жидкостью. От этого и оттолкнемся.

Можно долгое время беседовать о залитых устройствах, причинах отказа работы сенсора после попадания жидкости. Их может быть масса! Жидкость и ток, эта смесь непредсказуема! А непредсказуема она потому - что может вывести из строя практически любой элемент системы. А может и после попадания жидкости с устройством будет все в порядке, оно после полного высыхания, заработает как прежде. Но сразу оговорюсь, не стоит тешить себя надеждами, что все пройдет и гаджет "оживет"!!!

"Ожить" он может лишь в случае, если он был отключен, иногда "оживает" если сразу отключен, но главное после всего он хорошенечко просох. Так чтоб с гарантией, что короткого замыкания при включении - не произойдет. И тут есть одно важное условие, жидкость, в которой "искупалась" или была залита техника, была ВОДА. Да именно если это была вода, есть шансы. Если это сладкий чай, пиво, вино, сок. Все что содержит - сахар, газы, красители, любые примеси. Это губительно для электроники. Будьте готовы, что после этого, может потребоваться дорогостоящий ремонт, при попадании воды тоже, не расслабляйтесь, ремонт может коснуться всех. Лучше не рисковать, а нести в ближайший сервис, пусть проведут чистку, и восстановят, если потребуется пострадавшие части. Чтоб сделать устройство не ремонтопригодным нужно либо полное отсутствие запчастей, что бывает крайне редко или что-то фантастическое, например, расколоть устройство топором. Тогда и возможность ремонтировать пропадет. Но мы говорим о попадании жидкости, ремонт будет упираться лишь в целесообразность восстановления. Итог залили - идем в сервис.

Теперь перейдем к топору. Шутка, топор хоть вещь и полезная, но мы не будем его рассматривать. Все же если по Вашему устройству действительно прошелся топорик, пришлите нам фото, интересно посмотреть. Сохраните остатки на память. (Разместим лучшие фото в этой статье).

Говоря о механических повреждениях, нужно четко понимать, что все они последствия удара! Не бывает такого, что сенсор трескается, как лед, сам по себе. Ну и раз мы решили узнать, что менять, нам нужно понимать силу удара и масштаб повреждений. В любом устройстве с сенсором, д исплейный модуль состоит, грубо говоря, из двух частей - это тачскрин и дисплей. Дисплей отвечает за картинку, тасчкрин за взаимодействие с устройством. И если Ваше устройство подает "признаки жизни", то ремонту быть.

Если же устройство не подает "признаков жизни", то несите в сервис и после диагностики принимайте решение о целесообразности ремонта. "Признаки жизни" при неработающем дисплее и сенсоре, это любое подтверждение работы устройства, индикации, вибрации, звук... Значит "пострадавший" еще "в сознании", и не все потеряно. А если "признаков жизни" нет, то только диагностика сможет выявить поломку, ремонтопригодны сейчас все устройства, дело в цене. Нам известны случаи, когда ради информации покупалось такое же устройство - донор, и перепаивалась память. Ведь, в большинстве случаев, персональные гаджеты, становятся хранителями информации представляющими особую ценность для пользователя. Отошли немного от темы, вернемся к дисплейным модулям и их механическим повреждениям...

На современные устройства, как правило, есть 3 варианта замены:

• тачскрин

• дисплей

• модуль (это тачскрин и дисплей в сборе)

тачскрин - устройство ввода информации, представляющее собой поврхность, реагирующую на прикосновения к ней.

дисплей - электронное устройство, предназначенное для визуального отображения текстовой и графической информации.

модуль - устройство предназначенное для визуального отображения информации с реагирующей на прикосновения поверхностью.

Из чего состоит дисплейный модуль?

Если не вдаваться в детали, модуль состоит из: сенсорного стекла (тачскрина), и дисплея, склеенных между собой. Клей обеспечивает лучшую цветопередачу, без воздушной прослойки, картинка выглядит "сочнее". И такой способ исключает попадание пыли между слоев.

В последнее время началась активная гонка технологий производств дисплеев: LED, AMOLED, IPS, AHVA,PLS. Каждый хочет сделать свой экран ярче, "точнее", "сочнее". Мы не станем затрагивать технологии изготовления и их различия. Но любой современный дисплей состоит из: поляризационного слоя, он нужен для более точной цветопередачи, собственно дисплея и подсветки.

Как правило, модуль, представляет собой полностью готовую к замене часть. Исключения составляют некоторые вариации, когда для установки модуля может потребоваться рамка. Рамка служит для плотного склеивания корпуса и модуля. Зачастую, если ремонтировать самостоятельно, то модуль ставить проще...

Итак перейдем к "симптомам" и рассмотрим варианты.

• Сенсорное стекло - целое, дисплей поломан.

  Такие ситуации не фантастика, если тачскрин не склеен с дисплеем, то он может оказаться более гибким чем дисплей. И тогда в момнт удара сенсор прогнется, а дисплей получит повреждение. Ведь сенсорное стекло не подразумевает наличие стекла, как такового. Сейчас сенсоры делают из стойких к царапинам полимеров. В то время как дисплеи в основном имеют хрупкое стеклянное покрытие. В такой ситуации требуется замена дисплея.

• На стекле устройства - "паутинка", сенсор работает, изображение есть.

  В такой ситуации Вам решать эстетически если устраивает, то пользуйтесь на здоровье. Наклейте пленку чтоб не пораниться.

• На дисплее устройства - "паутинка", сенсор не работает, изображение есть.

  Если речь о телефоне или планшете, то пользоваться таким устройством невозможно. Однозначно замена тачскрина или модуля в сборе. Если у Вас ноутбук, и это не мешает в работе, то пользуйтесь на здоровье.

• На дисплее устройства - "паутина", сенсор не работает, дисплей поломан.

  Однозначно замена модуля, или тачскрина и дисплея вместе, в такой ситуации так же устройством пользоваться невозможно.

Простая таблица для самостоятельной "диагностики", визуально легче воспринимать информацию.

Условные обозначения:

• "Паутинка" на стекле - наличие сколов и / или трещин.
• сенсор работает - устройство корректно отзывается на прикосновения.
• дисплей исправен - дисплей полностью в рабочем состоянии, не рябит, показывает "как новый".

Не относитесь предвзято к таблице, рекомендации по замене модуля, везде. Да, по стоимости модуль дороже, но стоимость замены модуля, зачастую ниже, это и быстрее и надежней. Как правило, если изначально дисплей шел склеенным с тачскрином, замена модуля в итоге выйдет не многим дороже замены тачскрина. Ведь не все сервисы возьмутся расклеивать модуль, велик риск повредить дисплей осколком сенсорного стекла, а иногда такое сделать просто невозможно технически. Да и просто потому, что на большинство техники отдельно тачскринов для продажи не делают. Поэтому всегда при необходимости ремонта оборудования с сенсором, мы говорим о ноутбуках, планшетах и телефонах. В первую очередь узнайте о возможности и стоимости, отдельной замены дисплея или тачскрина, и сравните со стоимостью модуля.

Надеемся, что данная информация была Вам полезна, Команда сайт.​

Тачскрин - разновидность дисплея, которая востребована в самых разных отраслях рынка электронного оборудования. В чем особенности данного устройства?

Что такое тачскрин?

Под тачскрином принято понимать любой сенсорный экран - тот, которым можно управлять с помощью прикосновений пальцем или при использовании дополнительного девайса (электронного пера, стилуса и т. д.). Первые тачскрины были изобретены в 70-х годах. Устройства, оснащенные ими, появились на рынке в 80-х.

Иногда тачскрином называют только часть сенсорного дисплея - непосредственно ту, которая отвечает за обработку сигналов, формирующихся в результате соприкосновения с пальцем пользователя или устройством управления. Но этот элемент, строго говоря, имеет собственное наименование - «активная панель», или «мембрана». Располагается данный элемент между экранной матрицей, на которой выстраивается изображение, и внешним защитным стеклом.

Изначально сенсорные дисплеи использовались главным образом в сфере промышленности, в медицине - как элемент управления различными типами оборудования. Позднее тачскрины начали задействоваться при выпуске девайсов, ориентированных на потребительский сектор, - компьютеров, смартфонов, планшетов, игровых консолей. Сенсорные дисплеи были призваны заменить традиционные аппаратные элементы управления соответствующими устройствами - клавиатуры, мыши, джойстики и т. д. По факту так оно и произошло - указанные типы девайсов, оснащенные тачскрином, во многих случаях не требуют подключения дополнительных средств управления.

Сенсорные дисплеи также задействуются в качестве аппаратных компонентов банкоматов, платежных терминалов и других устройств подобного назначения.

Основные преимущества тачскринов:

• простота управления;
• компактность (традиционный дисплей и тачскрин ничем не отличаются по размерам);
• компактность с точки зрения габаритов устройства, на котором инсталлирован тачскрин (как мы отметили выше, во многих случаях к ним нет необходимости подключать внешние компоненты управления - клавиатуру, мышь);
• функциональность (тачскрин позволяет вводить текст, перемещать объекты на экране, управлять персонажами в играх и осуществлять многие другие полезные действия).

Есть у сенсорных дисплеев и недостатки:

• чувствительность к механическому воздействию, а также довольно слабая ремонтопригодность;
• дополнительное энергопотребление;
• отсутствие тактильного отклика на нажатие - что часто осложняет пользование тачскринами людям, привыкшим работать с клавиатурой.

Можно отметить, что тачскрины практически всегда собираются на базе ЖК-, LED- или OLED-матрицы. Электронно-лучевые тачскрины - крайне редко встречающиеся девайсы.

Классические дисплеи

Что можно сказать о «несенсорных», классических дисплеях? В сущности, все, что их отличает от тачскринов, - это отсутствие в конструкции тех элементов, которые способны становиться инструментами управления экранным содержимым. Классические дисплеи могут всего лишь выводить данные. Для ввода информации необходимо задействовать сторонние устройства - клавиатуру, мышь, джойстик.

Классические дисплеи представлены на рынке в тех же технологических модификациях, что и сенсорные, - ЖК, LED, OLED. Они бывают также электронно-лучевыми - и в этом случае они практически гарантированно не будут являться тачскринами.

Сравнение

Главное отличие тачскрина от дисплея классического типа - в наличии в конструкции первого элементов, способных преобразовывать внешние прикосновения (пальцем или специальным устройством) в цифровые сигналы. С их помощью может осуществляться управление девайсом, к которому подключен сенсорный экран.

Различие между терминами «тачскрин» и «дисплей» обнаруживается и на уровне понятийного аппарата: как мы отметили выше, «тачскрином» иногда называется часть дисплея, которая непосредственно отвечает за преобразование внешних прикосновений в цифровые сигналы.

Тачскрины в значении «сенсорный дисплей» крайне редко представлены в электронно-лучевой модификации. В свою очередь, значительная часть классических дисплеев - именно электронно-лучевые.

Определив, в чем разница между тачскрином и дисплеем традиционного типа, зафиксируем выводы в небольшой таблице.

Таблица

Сначала тачскрины (сенсорные экраны) встречались достаточно редко. Их возможно было найти, только лишь в некоторых КПК, PDA (карманных компьютерах). Как известно, устройства такого плана так и не обрели широкого распространения, так как им не хватило самого важного, то есть, функциональности. История смартфонов напрямую связана с тачскринами. Именно поэтому в нынешнее время человека с «умным телефоном» сенсорным экраном сейчас не удивишь. Тачскрин получил широкое применение не только в модных дорогостоящих девайсах, но, даже, в относительно недорогих моделях современных телефонов. В чём же заключаются принципы работы 3-х типов сенсорных экранов, которые возможно встретить в современных устройствах.

Типы тачскринов

Сенсорные экраны уже не являются слишком дорогими. Кроме этого, тачскрины (touchscreen) сегодня намного «отзывчивее» - касания пользователя распознают просто превосходно. Именно эта характеристика проложила им дорогу к большому числу пользователей во всем мире. В нынешнее время существуют три основные конструкции тачскринов:

1. Ёмкостные.
2. Волновые.
3. Резистивные или попросту «упругие».

Ёмкостный тачскрин: принцип работы

В тачскринах конструкции такого рода стеклянную основу покрывают слоем, который выполняет роль вместилища-накопителя заряда. Пользователь своим касанием высвобождает в определённой точке часть электрического заряда. Данное уменьшение определяется микросхемами, которые расположены в каждом углу экрана. Компьютером вычисляется разница электрических потенциалов, существующих между разными частями экрана, при этом, информация о касании в подробностях передаётся немедленно в программу-драйвер тачскрина.

Довольно важное преимущество ёмкостных тачскринов - это способность данного типа экранов сохранять практически 90 % от изначальной яркости дисплея. Из-за этого изображения на ёмкостном экране смотрятся более чёткими, чем на тачскринах, имеющих резистивную конструкцию.

Видео про ёмкостный сенсорный экран:

Будущее: волновые сенсорные дисплеи

Преобразователь-приёмник стопроцентно точно «знает» было ли нажатие, а также в какой конкретно точке оно произошло, так как пользователь своим касанием прерывает акустическую волну. При этом, стекло волнового дисплея не имеет металлического покрытия - это предоставляет возможность сохранить в полном объёме 100 % изначального света. В связи с этим, волновой экран представляет собой наилучший вариант для тех пользователей, которые работают в графике с мелкими деталями, потому, что резистивные и ёмкостные тачскрины не являются идеальными в вопросе чёткости изображений. Их покрытие задерживает свет, что в результате существенно искажает картинку.

Видео про принцип работы сенсорных экранов на ПАВ:

Прошлое: о резистивном тачскрине

Электрический заряд в процессе работы пользователя с тачскрином, проходит через два эти слоя. Каким же образом это происходит? Пользователь в определённой точке касается экрана и упругий верхний слой соприкасается с проводниковым слоем - только в этой точке. Потом компьютером определяются координаты той точки, которой пользователь коснулся.

Когда координаты становятся известны устройству, то специальный драйвер переводит прикосновения в команды, известные операционной системе. В данном случае можно провести аналоги с драйвером самой обычной компьютерной мышки, ведь он занимается точно тем же: объясняет операционной системе то, что конкретно хотел сказать ей пользователь посредством перемещения манипулятора или же нажатия кнопки. С экранами данного типа используют, как правило, специальные стилусы.

Видео про принцип работы резистивного сенсорного экрана:

Особенности различных типов тачскринов

Наиболее дешёвыми сенсорными экранами, но, при этом, наименее чётко транслирующими изображение являются резистивные тачскрины. Кроме этого, они являются и самыми уязвимыми, ведь абсолютно любым острым предметом возможно серьёзно повредить достаточно нежную резистивную «плёночку».

Следующий тип, т.е. волновые тачскрины, представляют собой самые дорогостоящими среди себе подобных. При этом, резистивная конструкция, вероятнее всего, относится, всё-таки, к прошлому, ёмкостная - к настоящему, а волновая - к будущему. Понятное дело, что грядущее абсолютно никому стопроцентно не известно и, соответственно, в нынешнее время можно только лишь предполагать, какая именно технология имеет большие перспективы для использования её в будущем.

Для резистивной системы тачскринов не имеет никакого особого значения, коснулся резиновым наконечником стилуса или же просто пальцем пользователь экрана устройства. Достаточно того, что между двумя слоями произошло соприкосновение. При этом, ёмкостной экран распознает только лишь касания какими-то токопроводящими предметами. Зачастую пользователи современных устройств работают с ними с помощью собственных пальцев. Экраны волновой конструкции в этом отношении ближе к резистивным. Отдать команду возможно практически любым предметом - при этом нужно только избегать использования тяжёлых или же слишком маленьких объектов, например, стержень шариковой ручки для этого не подойдёт.