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


На концах осей координатной сетки экрана из стекла располагается два преобразователя. Один из них является передающим, второй - принимающим. На стеклянной основе имеются и рефлекторы, «отражающие» электрический сигнал, который передаётся от одного к другому преобразователю.

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


Резистивная система - это обычное стекло, которое покрыто слоем проводника электричества, а также упругой металлической «плёнкой», также обладающей токопроводящими качествами. Между этими 2-мя слоями с помощью специальных распорок есть пустое пространство. Поверхность экрана покрыта специальным материалом, который обеспечивает ему защиту от механических повреждений, например, царапин.

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.


Резистивные экраны возможно обнаружить в относительно немолодых устройствах. Как раз таким сенсорным дисплеем оборудован IBM Simon - самый древний смартфон из тех, что были сознаны нашей цивилизацией.

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.

Каждый человек постоянно сталкивается с тачскрином, совершая звонки по смартфону или снимая деньги в банкомате. Рассмотрим подробнее особенности работы этого устройства.

Что такое touchscreen, где применяется технология

Тачскрин представляет собой сенсорный экран, с помощью которого пользователь может отдавать команды устройству путем прикосновений. Эта технология позволила отказаться от кнопочных телефонов, теперь для управления мобильным аппаратом нужно взаимодействовать с экраном – это удобно и практично.

Название «тачскрин» произошло от двух английских слов – touch (прикасаться) и screen (экран). Устройства с сенсорным экраном встречаются повсеместно, и это не только мобильные телефоны, но и:

  • планшеты;
  • банкоматы;
  • справочные терминалы в аэропортах и на вокзалах;
  • бытовая техника и т.д.

Хотя основное распространение тачскрин получил именно в смартфонах. Независимо от устройства, в котором применяется технология, принцип действия всегда один – вы отдаете команды путем прикосновения к нужным элементам на экране. Дальше в дело вступает алгоритм конкретной программы.

В основе любого тачскрина лежит жидкокристаллическая матрица. На обратной стороне располагаются диоды (они выполняют функцию подсветки), на лицевой – несколько слоев, фиксирующих нажатие (в резистивных экранах), либо прикосновение (в емкостных кранах).

Резистивный тачскрин – устаревшая технология

Существует несколько систем, применяемых для создания сенсорных экранов. Наиболее распространены резистивная и емкостная технологии, имеющие серьезные отличия. Узнать подробнее о том, что такое тачскрин, вы можете , на сайте описываются разные системы с указанием их плюсов и минусов.

В старых смартфонах устанавливались именно резистивные экраны, требующие использования стилусов (небольших указок, с помощью которых пользователь задавал команды телефону). Резистивная система представляет собой стекло, покрытое упругой пленкой и слоем, проводящим электричество.

Между этими двумя элементами сохраняется пустое пространство. Поверхность дисплея защищается специальным покрытием, оберегающим экран от царапин и других механических повреждений. Но для лучшей защиты предусматривается пленка (она шла в комплекте со старыми смартфонами).

Резистивные тачскрины имеют ряд недостатков:

  • необходимость осуществлять нажатие на экран (прикосновения более удобны);
  • калибровка экрана, возникающая в результате перераспределения массы изолирующего слоя;
  • быстрое ухудшение качества тачскрина (появление трещин, царапин, пятен и пр.);
  • малый срок службы, что объясняется как раз быстрым появлением повреждений;
  • отсутствие возможности скольжения (как на современных смартфонах) и пр.

Сегодня резистивные тачскрины встречаются все реже. Производители смартфонов от них отказались, в основном теперь они используются в банкоматах и различных терминалах.

Емкостный тачскрин – самая популярная система

Данная технология предполагает использование стекла с токопроводящим слоем. Касание дисплея высвобождает электрический заряд (в том месте, которое было затронуто). Микросхемы фиксируют каждое прикосновение к дисплею, передавая эту информацию в программу тачскрина.

Преимущества емкостных тачскринов:

  • долгий срок службы и устойчивость к загрязнениям;
  • высокий уровень прозрачности (не менее 90%);
  • лучшая реакция на воздействие, надежность;
  • отличная яркость (картинка смотрится более четко);
  • стойкость к воздействию влаги, поддержка MultiTouch.

Чаще всего в смартфонах используются сенсорные дисплеи с применением защитного закаленного стекла Gorilla Glass, оно хорошо выдерживает легкие механические воздействия, в том числе противостоит царапинам. Емкостные тачскрины начали вытеснять резистивные аналоги с 2009 года.

Но технологии совершенствуются, нет сомнений, что в будущем смартфоны станут оснащать еще более отзывчивыми, практичными и долговечными дисплеями.

Сфера устройств мобильной связи развивается невиданными темпами. Еще не все успели привыкнуть к терминам «моноблок, слайдер и раскладушка», как появились новые. Например, независимо от пожеланий пользователей, производители насильно всех переводят на сенсорные экраны, отказываясь от аппаратных кнопок. Сейчас выбор кнопочных аппаратов, по сравнению с сенсорниками, ничтожно мал. Хорошо это или плохо - покажет время, но, совершенно определенно, знать, что такое тачскрин, должен каждый.

Этот необычный термин является объединением двух английских слов - «Touch» и «Screen», что в дословном переводе может быть прочитано как «реагирующий на прикосновения экран». Тот, кто задает вопрос «тачскрин: что это», просто не всегда представляет области применения данной технологии. Устройства с сенсорными экранами жители городов видят ежедневно по несколько раз на день: банковские боксы для приема платежей, справочные терминалы, мобильные телефоны и пр. При нажатии на определенные участки экрана, происходит регистрация факта прикосновения и обработка, согласно алгоритмам запущенной программы. Сейчас в Интернете есть много информации о том, что такое тачскрин. На самом деле общий принцип работы таких экранов довольно прост и в нем сможет разобраться даже человек, далекий от электротехники. Однако, хотя термин один и тот же, применяемую для изготовления технологию определяет

Наверняка, каждый, кому довелось выбирать себе современный телефон, обращал внимание на описание разновидности сенсорного экрана - резистивный или емкостной. Тот, кто разбирается в вопросе «что такое тачскрин», легко выберет наилучшую модель, потому что понимает разницу между ними.

Основой любого тачскрина является матрица на жидких кристаллах (фактически, уменьшенная копия расположенной в мониторе). С ее обратной стороны находятся светоизлучающие диоды подсветки, а на лицевой поверхности - слои, фиксирующие нажатия (резистивная технология) и прикосновения (емкостная разновидность).

Человек, изучивший, что такое тачскрин, без сомнения, знает, что больше половины устройств используют резистивные Это объясняется относительной простотой их конструкции и дешевизной. Большинство китайских «смартфонов», заполонивших рынок, выполнены именно по резистивной технологии. Кроме того, что немаловажно, эта разновидность экранов появилась первой.

Сенсор резистивного типа представляет собой две прозрачные пластмассовые пластины с тонкой сеткой из токопроводящего материала, расположенные поверх жидкокристаллического экрана. Между ними находится диэлектрический слой (также прозрачный). Так как изображение на матрице хорошо просматривается, программы выводят графический интерактивный в ответ на запрос программы, нажимает на какую-то определенную точку интерфейса (например, изображенную кнопку). В результате пластичный диэлектрик расходится, а пластмассовые пластины соприкасаются. Ток, подающийся на электрод одной из них, попадает на сетку другой. Регистрирующий контроллер улавливает появление тока и в соответствии с координатной сеткой определяет точку нажатия. Ее координаты передаются работающей программе и, в соответствии с заложенными алгоритмами, обрабатываются.

Следствия:

  • простого прикосновения недостаточно, нужно именно нажатие;
  • из-за перераспределения массы изолирующего слоя через время необходима калибровка экрана;
  • количество нажатий на каждый участок экрана ограничено (от 3 до 35 млн.).

Иначе устроены В них на верхнюю поверхность экрана нанесено прозрачное проводящее ток покрытие, с подключенными по углам электродами. При прикосновении человека (большая емкость) к такому слою происходит утечка тока в тело. Координаты точки касания вычисляются и обрабатываются. Сенсорные экраны, созданные по такой технологии, выдерживают свыше 200 млн. прикосновений.

Совсем недавно рынок мобильных устройств мог предложить в основном кнопочные устройства. Лишь изредка в руках у людей оказывались КПК и прочие диковинки, которые имели сенсорный экран. Но времена меняются, и технологии не стоят на месте. Теперь прилавки практически полностью избавились от кнопочных устройств, предоставив огромнейший выбор сенсорных телефонов и планшетов. При этом разнообразие форм, моделей и качества гаджетов просто поражает. Но все они имеют одинаковый принцип ввода и вывода информации - сенсорный экран, который также имеет свои разновидности. Рассмотрим, что такое тачскрин, какие его виды бывают и как провести их калибровку.

Виды сенсоров

С самого начала давайте дадим определение тачскрину. Тачскрин - это устройство ввода какой-либо информации в телефон или планшет. Он предназначается для адекватного восприятия устройством приказов. Часто тачскрин (или сенсор) путают с экраном, но это абсолютно две разные вещи.

Рынок на сегодняшний день предлагает 4 основных вида сенсоров для мобильных устройств:

  • резистивный;
  • индукционный;
  • емкостной;
  • инфракрасный.

Их можно встретить на самых различных устройствах и, в свою очередь, от вида тачскрина зависит частично их стоимость. Рассмотрим более подробно каждых из них.

Резистивный тачскрин

Резистивный вид тачскринов работает по принципу реагирования на изменения геометрических параметров. Так, чтобы получить отклик от экрана, нужно на него слегка нажать. По этой причине можно сразу сказать о недостатках, которые имеет резистивный тачскрин. Что это плохой показатель - ничего не сказать. Все дело в самом нажатии, по причине которого очень сильно портится экран. И хоть работать с таким тачскрином довольно просто в перчатках или при помощи стилуса, но изображение получается блеклым и через некоторое время появляются царапины.

Индукционный тачскрин

Данный вид тачскринов располагается позади твердого стекла и управление им можно производить лишь при помощи специального стилуса. Это очень неудобно, так как при утере или поломке этого предмета для управления нужно будет выложить немалую сумму денег на покупку.

Емкостной тачскрин

Этот вид тачскринов можно назвать усовершенствованной формой резистивных сенсоров. Он также находится сверху самого экрана и немного портит изображение. Для управления можно применять как стилус, так и пальцы. Есть возможность поддержки мультитача (чего нет у предыдущих вариантов) и принцип работы заключается в разнице электрического сопротивления. Это позволяет вводить информацию лишь при помощи легкого касания. Недостатком является невозможное управление сторонними предметами и пальцами в перчатках.

Инфракрасный тачскрин

Эти сенсоры работают по принципу инфракрасной сетки. Инфракрасные тачскрины являются универсальными. Они не портят изображение, но, в свою очередь, имеют длительный отклик и низкую точность.

Примерно в 80% сенсорных устройств используется емкостной сенсор. Он максимально удобен, стоит недорого и при этом имеет высокие показатели скорости отклика. Резистивный реже встречается, но и он также применяется в мобильных устройствах по причине своей дешевизны.

Калибровка тачскрина

В некоторых случаях, при замене сенсора или при сбоях в работе, требуется проводить калибровку. Эта процедура не сильно сложная, но требует максимального внимания, так как от нее зависит правильность отклика тачскрина.

Калибровка тачскрина - это процедура настройки сенсора, которая проводится для повышения точности реакции на касание к устройству. Для проверки, требуется эта процедура или нет, нужно снять защитную пленку (если ее нет - протереть хорошо экран), включить любой текстовый редактор и нажать на определенную букву. Если взамен выбранного варианта появился на экране другой знак - требуется проведение калибровки.

Калибровка резистивных сенсоров

Как правило, резистивные сенсорные экраны сразу при первом включении требуют откалибровать тачскрин. Что это нужная ежемесячная процедура - практически все забывают после первого включения. Также калибровку нужно проводить при замене экрана, сбое ПО, после падения или удара.

Резистивный сенсор откалибровать довольно просто благодаря «вшитой» утилите под названием ts_calibrate. Для ее запуска в самом меню телефона или планшета нужно зайти в раздел «Настройки». Далее выбрать пункт «Настройки телефона» и здесь нажать на «Калибровка». В результате этих действий экран станет черным и на нем появится крестик с красной точкой, расположенной по центру.

Чтобы откалибровать резистивный тачскрин для телефона или планшета, нужно нажимать в указанное точкой место. После каждого отклика она сдвигается и за четвертым нажатием в памяти устройства сохраняются все данные о сетке. Проверку после проведения калибровки проводить можно при помощи ввода текста. Если все правильно было сделано, то на экране будет появляться указанная буква или цифра.

Калибровка емкостного сенсора

Довольно редко, но бывают случаи, когда у емкостных сенсоров также сбивается сетка и их нужно калибровать. Проблема состоит в самой процедуре, так как эти тачскрины имеют очень сложную конструкцию и устройства не располагают «вшитым» ПО.

Проведение калибровки требуется начинать с загрузки утилиты TouchScreen Tune. Она легко определяет и настраивает сам тачскрин. Что это даст? Просто в случаях сбоя ПО или замены сенсора невозможно самостоятельно точно выставить сетку, которая бы работала адекватно. Вот благодаря такой программке можно подогнать все под нужные значения.

Дополнительно стоит отметить сбои в работе G-сенсора, который определяет положение смартфона или планшета в пространстве. В некоторых случаях он ведет себя неадекватно и очень сильно усложняет использование гаджета.

Для проведения калибровки акселерометра устройства под ОС Андроид требуется:

  1. Зайти в инженерное меню и одновременно нажать кнопку выключения и снижения уровня громкости.
  2. После появления меню на экране, при помощи той же кнопки громкости, нужно перелистать позиции и найти пункт Test Report.
  3. В открывшемся списке выбрать G-Sensor cali.

После этого просто положите гаджет на ровную поверхность и нажмите на Do Calibration. Нужно подождать, пока на экране перестанут появляться цифровые значения. Затем два раза нажать на кнопку увеличения громкости и выбрать Reboot. Калибровка акселерометра проведена.

Меры предосторожности

Калибровать резистивный тачскрин для планшета и телефона нужно обязательно раз в месяц, так как при активном использовании устройства быстро нарушается вся сетка. Если этого не делать, можно в результате получить неадекватный отклик на нажатие и неудобство в использовании. Но, как правило, с проведением калибровки в этом случае не возникает проблем.

Значительно сложнее обстоят дела с емкостными сенсорами. Они изначально не предполагают проведение калибровки в качестве стандартной процедуры. По этой причине перед тем как приступить к ее выполнению, нужно понимать, если калибровка будет проведена с большими нарушениями, то не получится вернуть все изначальные настройки, которые имел тачскрин. Что это значит? Это полная потеря функциональности устройства, которую практически невозможно восстановить даже в сервисных центрах. Следовательно, проведение калибровки емкостного сенсора нужно лишь в том случае, когда вы уверены в своих силах и навыках.

Сегодня, в мире современных технологий, у каждого человека есть телефон, планшет или компьютер. Из-за неосторожного обращения с этой техникой она может выйти из строя. Если уронить планшет, пролить на него воду или просто неаккуратно обращаться, то очень скоро вам нужно будет менять экран. на планшете - это довольно сложная процедура, которая требует определенных умений и знаний. Если вы решили отремонтировать свое устройство самостоятельно, то нужно очень кропотливо отнестись к этому. Прежде чем начать замену, необходимо ознакомиться с некоторыми правилами, чтобы не допустить других поломок.

Начало

Как правило, замена тачскрина на планшете может понадобиться из-за разбитого экрана. Если вы столкнулись с такой проблемой, не нужно расстраиваться, ведь эту проблему можно решить. Самой простой вариант - отнести планшет в сервисный центр, где специалисты за довольно короткий промежуток времени устранят все дефекты.

А что если вы не можете по каким-нибудь причинам сходить в мастерскую к профессионалам? В этом случае можно попробовать поменять экран и тачскрин самостоятельно. Конечно, это довольно кропотливая работа. Но если вы сможете сами отремонтировать свое устройство, это позволит сэкономить.

Что нам понадобится? Для замены экрана необходимо взять следующие инструменты:


Выбор экрана и тачскрина

Итак, следующим шагом будет выбор экрана и тачскрина. К этому необходимо подходить серьезно, так как на всех планшетах разные экраны. Чтобы сделать правильный выбор, нужно проконсультироваться с продавцом. Не имеет значения, где вы будете покупать. В обычном специализированном магазине вы можете подойти к продавцу и задать все интересующие вопросы. В интернет-магазине также вы можете позвонить консультантам и узнать, какое стекло вам подойдет.

Чтобы продавец подобрал качественный экран и тачскрин, необходимо посмотреть полное название Выбранные элементы нужно проверить на наличие повреждений.

Разбор экрана

Замена тачскрина на планшете проводится после снятия треснутого экрана. Как произвести разборку? Чтобы все прошло хорошо, необходимо руководствоваться правилами и по возможности соблюдать их. Давайте рассмотрим ремонт на примере такого устройства, как планшет Asus. Замена тачскрина в этом случае осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Если у вас крышка планшета держится на болтах, то необходимо их открутить. Как правило, они находятся на гранях девайса.
  2. Дальше нам нужно снять крышку. Для этого берем пластиковую карту и поддеваем крышку. После этого проведите ею по периметру девайса.
  3. На некоторых планшетах крышка соединяется с корпусом шлейфом, который нужно аккуратно отсоединить. Как это сделать? Сбоку шлейфа есть специальная защелка, которую необходимо нажать. После этого вы сможете аккуратно его отсоединить.

Полная разборка девайса

  1. Замена тачскрина на планшете своими руками производится довольно сложно. Начать необходимо со снятия поврежденного экрана. Для этого нужно взять фен и прогреть им корпус девайса.
  2. На втором этапе надо канцелярским ножом аккуратно поддеть экран и провести по периметру. Если вы все правильно сделаете, то сможете легко достать экран.
  3. Когда вы снимите экран, необходимо избавиться от остатков скотча. Для этого можете использовать нож или пинцет.
  4. Если экран был сильно поврежден, то необходимо тканью или салфеткой убрать остатки стекла.
  5. Итак, мы сняли поврежденную деталь. Что делать дальше? Перед установкой экрана нужно снять все защитные пленки и различные наклейки.
  6. Новый тачскрин необходимо положить на свое устройство, где был поврежденный экран. Аккуратно нажимайте на него и проводите пальцами по периметру, чтобы он равномерно зашел в корпус.

На этом все. Остается только собрать крышку и закрепить шлейф. После таких манипуляций рекомендуется наклеить защитную пленку, чтобы уберечь тачскрин от повреждений. Как правило, этой пленки хватает на год использования. Если вы провели качественную замену экрана, то можете включать гаджет и использовать его в прежнем режиме. Замена тачскрина на "Самсунг" и других популярных устройствах производится по этому принципу.

Цены

Если замена тачскрина на планшете производится самостоятельно, то необходимо потратить деньги только на новый экран. Цены на стекло сейчас колеблются от 500 рублей до 1500 рублей. Это зависит от модели и года выпуска.

Сейчас есть новые девайсы, в которых при повреждении тачскрина придется поменять экран вместе с матрицей. Конечно, цена на такое стекло будет стартовать от 1000 рублей.


Как уберечь планшет от повреждений

  • Не роняйте девайс.
  • Следите за тем, чтобы планшет не оставался на стуле или диване, так как на него можно случайно сесть.
  • Купите защитную пленку и наклейте ее.
  • Приобретите чехол.
  • Следите за условиями, в которых находится девайс, так как экран не переносит перепада температур.

Если вы будете следовать всем руководствам, то сможете продлить жизнь своему планшету. Помните, что срок эксплуатации девайса зависит только от вас.