Тачскрин — что это такое? использование и калибровка тачскрина для телефона или планшета

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.

Сенсорная панель

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.

Как заменить тачскрин самостоятельно

Если хочется сэкономить, можно заменить тачскрин самостоятельно. Учтите, что такие действия требуют некоторых знаний и сноровки. Не рекомендуется это выполнять при сомнениях и отсутствии специализированного оборудования. Если что-то сделать не по плану, то можно вывести из стоя не только экран смартфона, но и его плату с аккумулятором – в таком случае починка обойдется примерно в стоимость нового аппарата.

Если новый экран у вас на руках, есть необходимое оборудование и энтузиазм, то можно начинать. Для работы нужно: новый дисплей, фен, отвертка. Первым делом выключаем смартфон и откручиваем все болты на рамке (или открываем заднюю крышку и откручиваем там всё). Обязательно нужно запомнить расположение болтов, так как они разные и не подойдут не в свои разъёмы.

Далее нужно аккуратно засунуть под дисплей какую-то тонкую карту или скрепку. Для того, чтобы это получилось, экран стоит разогреть феном и пшикнуть на него спиртом.

Медленно снимая дисплей с клея, нужно осторожно его приподнимать, но не вытягивать, так как он ещё находится на шлейфе. После успешного снятия нужно вытянуть аккумулятор

Затем снять защиту на шлейфе. Он прикреплен болтами и защелками. Всё зависит от модели смартфона, лучше перед началом посмотреть разборку вашего смартфона и повторять действия оттуда.

Сняв дисплей, можно брать новый и ставить его на ту же позицию и в то же месте.

На многих устройствах есть функциональная кнопка и сенсорные панели на передней части. Их придется снимать со старой панели и ставить в новую. Это действие не вызывает сложностей. Нужно посмотреть, чего не хватает на новом дисплее и взять недостающие части со старого. После этого вставить новый в смартфон и прикрутить его аналогично старому дисплею.

После удачного подключения шлейфа нужно проверить, как работает смартфон. Включите его и посмотрите на реакцию сенсора. Если всё нормально, то можно приступать к склеиванию экрана с корпусом. Можно использовать любой суперклей, однако обратно его уже не снять. Для смартфонов применяется силиконовый клей – его и нужно использовать. Такой клей позже можно легко отклеить с помощью нагрева феном.

Не забудьте прикрутить болты и хорошо прицепить дисплей к корпусу. После проделанных действий тачскрин должен работать нормально.

Принцип работы емкостного сенсорного экрана

В основе принципа работы емкостных сенсорных экранов лежит свойство человеческого тела проводить электрический ток, что указывает на наличие электрической емкости. В простейшем случае такой экран состоит из прочной стеклянной подложки, на которую наносится слой резистивного материала. По его углам размещаются четыре электрода. Сверху резистивный материал укрывается токопроводяшей пленкой.

На все четыре электрода подается небольшое переменное напряжение. В момент прикосновения человека к экрану электрический заряд перетекает по коже на тело, при этом возникает электрический ток. Его значение пропорционально расстоянию от электрода (угла панели) до точки касания. Контроллер замеряет силу тока по всем четырем электродам и на основе этих значений вычисляет координаты точки касания.

Точность позиционирования емкостных экранов почти такая же, как у резистивных. При этом они пропускают больше света (до 90%), испускаемого отображающим устройством. А отсутствие подвергающихся деформации элементов делает их более надежными: емкостный экран выдерживает более 200 млн нажатий в одной точке и может работать при низких температурах (до -15 °С). Однако переднее проводящее покрытие, используемое для определения координат, чувствительно к влаге, механическим повреждениям и проводящим ток загрязнениям. Емкостные экраны срабатывают только при касании их проводящим предметом (рукой без перчатки или специальным стилусом). Выполненные по классической технологии экраны такого типа также не способны отслеживать одновременно несколько нажатий.

Такой возможностью обладает проекционно-емкостный сенсорный экран, который используется в телефонах iPhone и аналогичных устройствах. Он имеет более сложное строение по сравнению с обычными емкостными экранами. На подложку из стекла наносится два слоя электродов, разделенные диэлектриком и формирующие решетку (электроды в нижнем слое расположены вертикально, а в верхнем — горизонтально). Сетка электродов вместе с телом человека образует конденсатор. В месте касания пальцем происходит изменение его емкости, контроллер улавливает это изменение, определяет, на каком пересечении электродов оно произошло, и вычисляет по этим данным координату точки касания.

Такие экраны также имеют высокую прозрачность и способны работать при еще более низких температурах (до —40 °С). Проводящие электрический ток загрязнения влияют на них в меньшей степени, они реагируют на руку в перчатке. Высокая чувствительность позволяет использовать для защиты таких экранов толстый слой стекла (до 18 мм).

Где ещё используется тачскрин, кроме телефонов

Это положительно сказывается на конкурентоспособности предприятий и оптимизации их работы.

В последние годы именно наличие подобного оборудования обычно подсознательно ассоциируется у покупателей с успешностью той или иной организации.

Если мы используем POS-терминалы, нам весьма удобно выбирать тот продукт, который нас интересует, рассчитывать его стоимость и т.д.

Также нередко встречаются терминалы самообслуживания с интерактивным меню – например, при оплате услуг или оформлении заказов.

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.

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.

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.

Термин «тачскрин» – это производное двух слов, которые в переводе с английского означают сенсорный экран – «Touch» и «Screen». То есть, «тачскрин» – это сенсорный дисплей, с помощью которого мы управляем работой нашего смартфона.

Сенсорное управление есть не только в телефонах или планшетах. Сегодня такие экраны встречаются в платежных терминалах, в банкоматах, на некоторой бытовой и медицинской технике и прочее.

Это становится возможным потому, что человек является проводником электрического тока и его тело имеет свою емкость. При прикосновении пальцем к «тачскрину» возникает утечка, место которой определяется контроллером. Контроллер получает и анализирует данные, исходящие от угловых электродов.

Существует несколько видов сенсорных панелей: резистивные, емкостные, ультразвуковые, акустические. Чаще всего встречаются первые два. Емкостный экран не будет реагировать на нажатие любого предмета, кроме специального стилуса с особым наконечником. Резистивный дисплей способен реагировать на любое прикосновение.

«Тачскрин» довольно хрупкая деталь и очень часто выходит из строя.

Наверное, каждый сталкивался с ситуацией, когда нажимаешь на один значок, а в результате срабатывает совсем другой. Это значит, что прозрачную панель пора менять. Стоит она недорого и устанавливается достаточно просто. Однако в мастерских за покупку и замену этой детали могут запросить в несколько раз дороже.

К минусам резистивных дисплеев следует отнести сбои в работе при низких температурах, недостаточную прозрачность – «тачскрин» способен поглощать около 15% светового потока экрана.

Принцип работы проекционно-емкостных сенсорных экранов

На внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод вместе с телом человека образует конденсатор; электроника измеряет ёмкость этого конденсатора (подаёт импульс тока и измеряет напряжение).

Принцип действия проекционно-ёмкостного сенсорного экрана

Прозрачность таких экранов до 90 %, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место — сложная электроника, обрабатывающая нажатия). На ПЁЭ может применяться стекло толщиной вплоть до 18 мм, что приводит к крайней вандалоустойчивости. На непроводящие загрязнения не реагируют, проводящие легко подавляются программными методами. Поэтому проекционно-ёмкостные сенсорные экраны применяются в автоматах, устанавливаемых на улице. Многие модели реагируют на руку в перчатке. В современных моделях конструкторы добились очень высокой точности — правда, вандалоустойчивые исполнения менее точны.

ПЁЭ реагируют даже на приближение руки — порог срабатывания устанавливается программно. Отличают нажатие рукой от нажатия проводящим пером. В некоторых моделях поддерживается мультитач. Поэтому такая технология применяется в тачпадах и мультитач-экранах.

Стоит заметить, что из-за различий в терминологии часто путают поверхностно- и проекционно-ёмкостные экраны. По классификации, применённой в данной статье, экран iPhone является проекционно-ёмкостным.

Что такое тачскрин (touch screen)?!

06.11.2015

Прочее

Сейчас в интернете на разных технических форумах по планшетам и сотовым телефонам часто можно встретить слово «тачскрин». Что это такое? Само слово происходит от английского словосочетания «touch screen», состоящее из двух слов: «touch» — трогать, касаться, дотрагиваться и «screen» — экран. То есть тачскрин — это сенсорный экран вашего телефона, планшета, плеера или GPS-навигатора. То есть, когда Вы водите пальцем по экрану своего мобильного гаджета, то прикасаетесь именно к тачскрину, который передаёт данные о положении пальца операционной системе, которая сопоставляет их с изображением на дисплее.
По факту — это прозрачное сенсорное стекло, которое помещено сверху на матрицу экрана. Для простоты замены и ремонта на большинстве моделей мобильных устройств они раздельные. 

При ударе или падении с высоты трескается и раскалывается чаще всего именно сенсорное стекло. После этого, оно обычно не работает. Зато сама матрица целая. А тачскрин можно заменить отдельно от дисплея. Таким образом он играет ещё и защитную функцию.

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.

touch screen, сенсор, сенсорное стекло, сенсорный экран, тач скрин, тачскрин

Управляйте телефоном с помощью голоса

Управлять смартфоном можно и без сенсорного экрана. Технологии управления мобильными устройствами с помощью голоса, жестов и мимики изначально разрабатывались для пользователей с ограниченными возможностями, но они могут стать и временной альтернативой сенсорному вводу.

Для Android разработано немало приложений, позволяющих полноценно осуществлять навигацию по устройству с помощью голоса, жестов и мимики. Правда, возможность установки этих приложений напрямую зависит от работоспособности сенсорного экрана. Если получится установить соответствующее ПО напрямую или через веб-интерфейс Google Play, можете временно отключить сенсорный экран, пока не найдете причину проблемы.

Voice Access

Voice Access – приложение от Google, понимающее голосовые команды пользователя и умеющее выполнять команды почти всем действиям, которые можно выполнить на экране. Например, вместо того чтобы прикасаться к иконке для запуска приложения, вам понадобится только назвать соответствующую цифру.

Voice Access сопоставляет определенные действия определенным фразам. Например, достаточно сказать «screen down», чтобы прокрутить страницу вниз, или «go back», чтобы вернуться назад.

Eva Facial Mouse

Eva Facial Mouse добавляет в систему виртуальный курсор, управляемый движениями головы. Чтобы переместить курсор, достаточно просто повернуть голову в нужную сторону. Когда курсор окажется у элемента, который вам нужен, остановите его движение на пару секунд, и приложение предложит на выбор два варианта: клик по нему или долгое нажатие. Есть также опция переключения в док для быстрого и удобного доступа к частым действиям, включая переход на главный экран. В приложении настраиваются различные параметры, включая чувствительность и скорость перемещения курсора.

Не работает сенсор на планшете: алгоритм поиска неисправности

Если вы заметили, что на вашем планшете не работает сенсор, обязательно прочтите нашу инструкцию. Мы постараемся помочь вам в решении этой проблемы.

Техника и электроника значительно упрощает нам жизнь каждый день. Мы, в большинстве своем, не сможем прожить без планшетов и телефонов, ведь от них зависят почти все сферы нашей жизни: и социальная, и экономическая, даже иногда и политическая. Поэтому когда мы обнаруживаем, что не работает сенсор на девайсе, это становится очень большой проблемой, ведь кнопок для них практически не предусмотрено, все управляется сенсором.

К сожалению, поломка иногда может быть не видна невооруженным глазом. Причиной прекращения работы сенсора не всегда бывает попадание внутрь воды/пыли или небрежное обращение.

Итак, каковы же основные причины, из-за которых сенсор на планшете перестает работать:

1. Попадание в сенсор жидкости или загрязнение. Сюда также относится загрязнение экрана отпечатками пальцев, что может привести к снижению или потере чувствительности тачскрина.

В первом случае необходимо сразу после обнаружения попадания жидкости внутрь планшета отключить его и, если есть такая возможность, разобрать, прочистить и дать просохнуть. Если же на экране появились пятна, которые невозможно оттереть, тогда следует заменить экран и почистить все внутренние компоненты устройства во избежание их окисления.

2. Механические повреждения планшета (падения, удары) или сильные перепады температур. Даже если экран девайса не имеет никаких видимых дефектов, а сенсор все равно не реагирует на прикосновения, то, скорее всего, придется заменить тачскрин. Если сенсор перестал работать из-за воздействия слишком низких или высоких температур, то лучшее решение — подождать, неисправность должна пройти сама.

3. Повреждение или отхождение шлейфа, который отвечает за соединение с сенсорным покрытием.

4. Сбой в ПО (программном обеспечении) планшета.

Самое простое, что можно сделать в данной ситуации — это перезагрузить планшет и дать ему отдохнуть какое-то время, поскольку гаджет мог «зависнуть» из-за большого количества работающих приложений, что привело к сбоям в работе сенсора. Стоит учитывать не только открытые приложения, но и приложения, находящиеся в фоновом режиме, поскольку они также грузят оперативную память.

Если простая перезагрузка не помогла и сенсор на планшете по-прежнему не работает, тогда можно попробовать проверить его на наличие вирусов любой антивирусной программой и удалить все ненужные или сомнительные приложения. После данных операций необходимо перезагрузить устройство.

Следующим способом решения проблемы с неработающим сенсором является сброс планшета до заводских установок

Обратите внимание, что в этом случае вся информация, хранящаяся на устройстве, будет стерта и не будет подлежать восстановлению. Девайс, подвергнувшийся сбросу к заводским настройкам, будет таким же, каким он был в день покупки — кристально чистым

Поэтому следует вытащить flash-накопитель и постараться перенести все важные файлы на компьютер или другое доступное устройство.

1. Мягкий сброс (Soft Reset).

Это обычная перезагрузка планшета с одновременным нажатием нескольких клавиш, комбинация которых зависит от модели устройства (чаще всего это кнопка выключения и кнопка регулировки громкости).

Специалисты настаивают на том, что независимо от проблемы с планшетом, следует проводить сначала мягкий сброс, а затем, в случае неудачи, пробовать вернуть устройство к жизни с помощью жесткого.

2. Жесткий сброс (Hard Reset)

Жесткий сброс осуществляется двумя путями: через меню «Настройки», подменю «Восстановление и сброс» и через «Recovery menu», или «Меню восстановления». Поскольку в случае с сенсором управление через основное меню не представляется возможным, то остается только второй способ.

1. Чтобы войти в этот режим, следует выключить планшет

Обратите внимание на то, что планшет должен быть полностью заряжен, иначе он может выключиться в неподходящий момент и восстановить систему будет уже сложнее

2. После того, как устройство полностью выключится, необходимо зажать комбинацию из нескольких клавиш (кнопка выключения и кнопка регулировки громкости) и удерживать до появления вот такого экрана: