Типы сенсорных экранов. Какой сенсорный экран лучше
Экраны современных устройств могут не только выводить изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством посредством сенсоров.
Современные технологии touchscreen
Изначально сенсорные экраны применялись в некоторых карманных компьютерах, а на сегодняшний день сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных устройствах, плеерах, фото и видеокамерах, информационных киосках и так далее. При этом в каждом из перечисленных устройств может применяться тот или иной тип сенсорного экрана. В настоящее время разработано несколько типов сенсорных панелей, и, соответственно, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. В данной статье мы как раз и рассмотрим, какие же бывают типы сенсорных экранов, их достоинства и недостатки, какой тип сенсорного экрана лучше.
Существует четыре основных типа сенсорных экранов: резистивные, емкостные, с определением поверхностно-акустических волн и инфракрасные. В мобильных же устройствах наибольшее распространение получили только два: резистивные и емкостные. Основным их отличием является тот факт, что резистивные экраны распознают нажатие, а емкостные – касание.
Резистивные сенсорные экраны
Данная технология получила наибольшее распространение среди мобильных устройств, что объясняется простотой технологии и низкой себестоимостью производства. Резистивный экран представляет собой LCD дисплей, на который наложены две прозрачные пластины, разделенные слоем диэлектрика. Верхняя пластина гибкая, так как на нее нажимает пользователь, нижняя же жестко закреплена на экране. На обращенные друг другу поверхности нанесены проводники.
Резистивный сенсорный экран
Микроконтроллер подает напряжение последовательно на электроды верхней и нижней пластины. При нажатии на экран гибкий верхний слой прогибается, и его внутренняя проводящая поверхность касается нижнего проводящего слоя, изменяя тем самым сопротивление всей системы. Изменение сопротивления фиксируется микроконтроллером и таким образом определяются координаты точки касания.
Из плюсов резистивных экранов можно отметить простоту и малую стоимость, неплохую чувствительность, а также возможность нажимать на экран как пальцем, так и любым предметом. Из минусов необходимо отметить плохое светопропускание (в результате приходится использовать более яркую подсветку), плохая поддержка множественных нажатий (multi-touch), не могут определять силу нажатия, а также довольно быстрый механический износ, хотя в сравнении со временем жизни телефона, этот недостаток не так уж и важен, так как обычно быстрее телефон выходит из строя, чем сенсорный экран.
Емкостные сенсорные экраны делятся на два типа: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные. Поверхностно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие, поверх которого нанесено защитное покрытие. По краям стекла расположены печатные электроды, которые подают на проводящее покрытие низковольтное переменное напряжение.
Поверхностно-емкостной сенсорный экран
При касании экрана образуется импульс тока в точке контакта, величина которого пропорциональна расстоянию из каждого угла экрана до точки касания, таким образом, вычислить координаты места касания контроллеру достаточно просто, сравнить эти токи. Из достоинств поверхностно-емкостных экранов можно отметить: хорошее светопропускание, малое время отклика и большой ресурс касаний. Из недостатков: размещенные по бокам электроды плохо подходят для мобильных устройств, требовательны к внешней температуре, не поддерживают multi-touch, касаться можно пальцами или специальным стилусом, не могут определять силу нажатия.
Применение: информационные киоски в охраняемых помещениях, в некоторых банкоматах.
Проекционно-емкостные сенсорные экраны представляют собой стекло с нанесенными на него горизонтальными ведущими линиями проводящего материала и вертикальными определяющими линиями проводящего материала, разделенные слоем диэлектрика.
Проекционно-емкостной сенсорный экран
Работает такой экран следующим образом: на каждый из электродов в проводящем материале микроконтроллером последовательно подается напряжение и измеряется амплитуда возникающего в результате импульса тока. По мере приближения пальца к экрану емкость электродов, находящихся под пальцем, изменяется, и таким образом контроллер определяет место касания, то есть координаты касания – это пересекающиеся электроды с возросшей емкостью.
Достоинством проекционно-емкостных сенсорных экранов является быстрая скорость отклика на касание, поддержка multi-touch, более точное определение координат по сравнению с резистивными экранами и определение силы нажатия. Поэтому эти экраны в большей степени используются в таких устройствах, как iPhone и iPad. Также стоит отметить большую надежность этих экранов и, как следствие, больший срок работы. Из недостатков можно отметить, что на таких экранах касаться можно только пальцами (рисовать или писать от руки пальцами очень неудобно) или специальным стилусом.
Применение: платежные терминалы, банкоматы, электронные киоски на улицах, touchpads ноутбуков, iPhone, iPad, коммуникаторы и так далее.
Состав и принцип работы данного типа экранов следующий: по углам экрана размещены пьезоэлементы, которые преобразуют подаваемый на них электрический сигнал в ультразвуковые волны и направляют эти волны вдоль поверхности экрана. Вдоль краев одной стороны экрана распределены отражатели, которые распределяют ультразвуковые волны по всему экрану. На противоположных от отражателей краях экрана расположены сенсоры, которые фокусируют ультразвуковые волны и передают их далее на преобразователь, который в свою очередь преобразует ультразвуковую волну обратно в электрический сигнал. Таким образом, для контроллера экран представляется в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке поверхности экрана. При касании пальцем экрана в любой точке происходит поглощение волн, и в результате общая картина распространения ультразвуковых волн изменяется и в результате преобразователь выдает более слабый электрический сигнал, который сравнивается с хранящейся в памяти цифровой матрицей экрана, и таким образом вычисляются координаты касания экрана.
Сенсорный экран ПАВ
Из достоинств можно отметить высокую прозрачность, так как экран не содержит проводящих поверхностей, долговечность (до 50 млн. касаний), а также сенсорные экраны ПАВ позволяют определять не только координаты нажатия, но и силу нажатия.
Из недостатков можно отметить более низкую точность определения координат, чем у емкостных, то есть рисовать на таких экранах не получится. Большим недостатком являются сбои в работе при воздействии акустических шумов, вибраций или при загрязнении экрана, т.е. любая грязь на экране блокирует его работу. Также данные экраны корректно работают только с предметами, поглощающими акустические волны.
Применение: сенсорные экраны ПАВ в основном в охраняемых информационных киосках, в образовательных учреждениях, в игровых автоматах и так далее.
Инфракрасные сенсорные экраны
Устройство и принцип работы инфракрасных сенсорных экранов довольно простой. Вдоль двух прилегающих друг к другу сторон сенсорного экрана расположены светодиоды, излучающие инфракрасные лучи. А на противоположной стороне экрана расположены фототранзисторы, которые принимают инфракрасные лучи. Таким образом, весь экран покрыт невидимой сеткой пересекающихся инфракрасных лучей, и если коснуться экрана пальцем, то лучи перекрываются и не попадают на фототранзисторы, что немедленно регистрируется контроллером, и таким образом определяются координаты касания.
Инфракрасный сенсорный экран
Применение: инфракрасные сенсорные экраны используются в основном в информационных киосках, торговых автоматах, в медицинском оборудовании и т.д.
Из достоинств можно отметить высокую прозрачность экрана, долговечность, простоту и ремонтопригодность схемы. Из недостатков: боятся грязи (поэтому используются только в помещении), не могут определять силу нажатия, средняя точность определения координат.
P.S.Итак, мы рассмотрели основные типы наиболее распространенных сенсорных технологий (хотя есть еще и менее распространенные, такие, как оптические, тензометрические, индукционные и так далее). Из всех этих технологий наибольшее распространение в мобильных устройствах получили резистивные и емкостные, так как обладают высокой точностью определения точки касания. Из них наилучшими характеристиками обладают проекционно-емкостные сенсорные экраны.
Текст подготовлен по материалам из открытых источников методистами по Технологии Карабиным А.С., Л.В. Гаврик, С.В. Усачёвым
Записки мастера. Выбираем запчасть. Тачскрин и дисплей
Макс Любин
В комментариях меня часто спрашивали, где и как выбрать запчасть.
О том, где взять запчасти, есть отдельный материал.
Сегодня же я хотел бы остановиться на том, как их выбрать. А если быть более точным, то как выбрать такой элемент, как тачскрин, или дисплейный модуль. Не претендую на истину в последней инстанции, поэтому опишу свой опыт в этом вопросе. Надеюсь, кому-нибудь это будет полезно.
Итак, как же выбрать тачскрин, или дисплейный модуль?
Для начала следует определиться, что именно вам необходимо, тачскрин, дисплей или модуль в сборе. От этого будет зависеть как цена, так и трудоемкость последующего ремонта.
Все устройства можно разделить на две основных категории:
Соответственно, если у вас первый вариант, то есть возможность купить детали по отдельности.
Если же второй (большинство современных смартфонов и планшетов среднего и высокого ценового сегмента), то придется покупать модуль целиком. Да, опытные мастера могут возразить, что и неразборный модуль можно разобрать при наличии сноровки и оборудования, но сейчас не об этом.
Итак, после того, как мы определились, какая именно запчасть нам необходима, приступаем к поиску.
Для начала желательно выяснить, применяется ли подобная деталь в каком-нибудь еще устройстве, кроме того, которое есть у вас. Для устройств нижнего ценового сегмента характерна взаимозаменяемость деталей – один и тот же тачскрин может применяться в планшетах целого ряда производителей. Например, вот такой «универсальный солдат»:
Тачскрин для teXet TM-9720
Подходит для планшетов:
Почему так происходит? Просто все дело в том, что многие китайские производители не заморачиваются разработкой устройства «с нуля», а собирают свои модели из уже существующих комплектующих. Так, с одной стороны, мы получаем универсальность и простоту подбора, с другой – головную боль с совместимостью.
Поэтому, если не нашлось запчасти на вашу модель, стоит поискать информацию о совместимости с запчастью от других моделей и производителей.
Следующим подводным камнем может стать любовь многих производителей выпускать так называемые ревизии одних и тех же устройств. Это значит, что одна и та же модель от одного и того же производителя может оснащаться внешне одинаковыми, но несовместимыми запчастями, которые либо не будут работать в устройстве другой ревизии, либо вообще не подойдут. В качестве примера можно привести наделавший в свое время проблем дисплейный модуль для Meizu M3 Note. Существует две версии модулей, L681H и M681H/M681C.
Обратите внимание, у модулей различаются форма и тип шлейфов, что делает невозможной замену одного другим. И таких сюрпризов может быть масса. Узнать, какой именно у вас модуль, зачастую можно только разобрав устройство и посмотрев маркировку на детали.
Иногда, как в случае с Meizu M3 Note, отличия очевидны, иногда же различие кроется в элементах, используемых при производстве запчастей. И тогда внешне полностью идентичная запчасть не будет работать в устройстве другой ревизии.
Хороший пример – дисплейный модуль от Galaxy S7 Edge для европейской версии устройства, в которой не будет должным образом работать материнская плата от американской версии S7 Edge. Вернее, работать будет всё, кроме сотовой сети. Телефон просто не будет видеть сеть. Всё дело в нижнем шлейфе, который предназначен для взаимодействия с процессором Exynos и не предназначен для работы с процессором Snapdragon. Поэтому даже при внешней одинаковости необходимо сверять так называемый «партномер» — маркировку, нанесенную на саму деталь.
Также в сети можно поискать информацию о совместимости различных ревизий. Информация об этом обязательно должна быть – скорее всего, кто-нибудь до вас уже столкнулся с подобной проблемой.
Кроме всего прочего, выбирая запчасть, например, на любимом многими AliExpress, обращайте внимание на маркировку в названии, а точнее, на последнюю букву. Часто этой буквой обозначается цвет. Например, W(white) – белый, B(black) – черный. Таким образом вы убережете себя от недобросовестного продавца, поленившегося либо не захотевшего размещать в описании товара актуальные фотографии.
Еще одним моментом может стать необходимость заказа оригинальной запчасти. Копии и аналоги дисплеев и тачскринов бывают лишены некоторых особенностей оригинальных запчастей, таких как олеофобное покрытие, либо вообще могут быть изготовлены из простого, очень хрупкого стекла, а не закаленного в оригинале. Для уменьшения рисков покупки такого товара в поиске пишите после названия буквы «OEM» либо слово «Original». Многие продавцы на таких ресурсах, как AliExpress, хитрят и используют в описании фразу «brand new». Это часто значит только то, что запчасть новая и фирменная. Вот только о том, какой именно она «фирмы», продавец умалчивает.
Еще одним признаком качества когда-то были буквы А, ААА, А+ в скобочках после описания. Дело в том, что это общепризнанное обозначение качества и класса запчасти сегодня не является гарантией и может означать как качество, так и то, что просто продавцу самому очень нравится его товар.
Не лишним будет проверить, как выглядит запчасть по сравнению с оригиналом. Для этого внимательно изучите фотографии запчасти и сравните их с тем, что есть у вас. Обращайте внимание на такие мелочи, как длина и форма пленки тачскрина, шлейфов, их цвет, наличие или отсутствие клейкой основы (скотча).
Все это поможет вам понять, что за запчасть перед вами.
Заключение
Вот, пожалуй, и всё, на что лично я обращаю внимание при покупке запчастей.
Несмотря на все предосторожности и опыт, мне тоже доводилось покупать запчасти низкого качества под видом оригинальных. Поэтому не следует забывать, что, несмотря на все проверки и учет всех нюансов, шанс купить некачественную запчасть всегда остается. Поэтому для покупки действительно важной запчасти для дорогого устройства лучше всего использовать магазины запчастей в своем городе. Так у вас будет шанс оценить всё на месте и даже попробовать запчасть в деле, подкинув ее «на соплях». Для этого не поленитесь и возьмите ремонтируемое устройство с собой – только будьте аккуратны, не сорвите пломбы на проверяемой запчасти, а то обратно не возьмут. Всем успешных ремонтов и оригинальных запчастей по цене «китайцев».
Здравствуйте! Эта статья о специальных устройствах, которые позволяют быстро и удобно пользоваться телефонами одним нажатием пальца. Тачскрин что это такое на телефоне? Вы узнаете, какие функции они выполняют, какие бывают виды таких экранов, и как на них работать. А также об их проверке и ремонте.
Что это
Эта техника предназначена для ввода информации, она выглядит многоуровневой материей, с нанесённым на неё слоем прозрачного резистивного слоя.
В углах расположены электроды, которые подают на проводящий слой низковольтное переменное напряжение. Будьте осторожны в обращении со своим дисплеем на мобильном телефоне, потому что его поломка приведёт к тому, что Вы не сможете защитить свою спрятанную от посторонних глаз личную информацию!
Представьте, что будет, если на нём появится трещина и придётся остаться без него на очень продолжительное время? А если поломка вывела его из строя, то Вы рисуете потерять навсегда номера телефонов поклонника и адрес почты из той самой компании мечты, которую прячете под паролем, а сам телефон ставите на блокировку экрана даже дома.
Резистивные
Резистивными сенсорные панели называют из-за действия резистивного тока, с помощью которого и обрабатывается сигнал, посланный электрическим импульсом нашего тела.
Такая панель постоянно находится под напряжением резистентного тока мощностью 5 мгц. Это совершенно безопасно для Вашей жизни и здоровья. Вы не будете чувствовать этого напряжения вообще.
На том или ином типах экранов есть специальное защитное стекло. С ним нужно быть очень осторожным — при повреждении его сенсорная панель может плохо функционировать и даже выйти из строя.
Сначала на сенсорном дисплее возникнут «мёртвые пятна» по нижней полосе или по краям. Затем будет «сглаживание» — перелистывание. Это когда Вы не можете выбрать нужную функцию, чтобы она появилась на экране.
Плюсы
Резистивные сенсорные дисплеи выполнены по более простым технологиям и не так дороги в производстве. В целом они имеют хорошую мощность и скорость.
Можно нажимать на такую панель как пальцем, так и любым предметом. Главное, чтобы он не был острым и тяжёлым. Имеет хорошую светопроводимость.
Влагостойкий — тяжёлое стекло резистивной сенсорной панели не пропускает влаги и влажности. Достаточно прочный. Нужно приложить не малые усилия, чтобы специально его повредить.
При необходимости можно приобрести к такому тачскрину специальный «стилус» для удобной работы. Не подвергать избыточной влажности и образованию конденсата-испарения влаги.
Не оставлять на сильном морозе и не подвергать воздействию высоких температур, не носите в сауну и не оставляйте на открытых солнечных лучах.
Минусы
Минусы сенсорных панелей (тачскринов) резистивного типа в том, что удобные для Вас касания его заколками и ногтями, вилками и ножами-что под руку попадётся, наносят механические повреждения и приведут к поломке или вовсе к отказу устройства.
Вы не сможете самостоятельно выявить причину и сделать ремонт, или купить другое такое устройство и поставить на место утраченного. Хотя в интернете много инструкций по его замене.
Если Вы никогда не занимались ремонтом и установкой тачскринов, то купите неподходящую Вам модель и пытаясь отделить старое, можете повредить сам телефон и потратить время зря.
В то время как мастер сразу найдёт причину и назовёт точное время окончания ремонта. С резистивной моделью тачскринов мы познакомились, и поняли из чего она состоит.
Проекционно-ёмкостные
Суть технологии таких устройств в том, что они прочнее и ярче. Могут поддерживать функцию «мультитач»: это такая функция сенсорных панелей, при которой мы можем отдавать сигналы не одним пальцем, а всеми 10-ю, и будет принят не один сигнал, как раньше, а несколько сразу.
Такие дисплеи устанавливают на очень дорогие модели. Сложны в производстве, но очень долговечны. В основу действия таких устройств положена выработка конденсата.
Чтобы команды принимались лучше и точнее, такой экран имеет больше электродов и более «чувствительные»датчики. Самсунг впервые смогли добиться более прозрачных частиц, чем их коллеги.
Выдерживает около 200 тысяч нажиманий. Действие таких устройств таково, что в отличие от резистивного, где площадь сигнала проявляется точкой, то на проектно-емкостном тачскрине электроды образуют более широкое поле действия.
Удивительно то, что по характеристикам ёмкостного типа, определяется как многослойная деталь, которая лучше отражает свет и потому имеет лучшее разрешение и яркие цвета, но по словам разработчиков Самсунга Линова Ёга — «К ним применены все технологии по достижению максимальной прозрачности».
Также говорится о высоком сроке службы таких устройств — 5-6 лет. На проекционно-ёмкостные устройства губительны воздействия различными острыми предметами.
По отзывам пользователей, такие устройства выдерживают огромное множество ежесекундных касаний и при этом не вышла из строя ни одна функция!
Не допускайте воздействия на них низких температур — это ухудшает работу таких устройств и может стать причиной выхода из строя.
Нет смысла использовать стилус и специальные перчатки. Устройство реагирует исключительно на электрические импульсы человеческого тела.
По опыту «общения» с этим устройством отмечаешь высокую прочность, невероятно высокое разрешение экрана, отлично передаёт цвета.
В отличие от дешёвых моделей не имеет мёртвых зон после повреждений и воздействия высоких температур у плиты.
Недостатки — греется. В целом прекрасно. На рынке этих резистивных тачскринов выбор очень большой. Благодаря простоте и тому, что замена стоит не таких денег, как дорогие модели. Когда можно заплатить и 15 и 24 тысячи за смену и постановку нового тачскрина.
Но недостаток резистивных тачскринов в том, что лёгкость технологии в основе изготовления привела к тому, что люди стали настраивать и разбирать эти тачскрины своими руками.
Слышали о настройке «калибровки» таких механизмов? Рассмотрим процесс. Нужно зайти в функцию настройки и выбрать «стать разработчиком». В некоторых моделях сразу можно выбрать настройки яркости и иные параметры.
Нажмите «я разработчик». На экран выйдут самые разнообразные данные. Но будьте внимательны, потому что можно изменить те или иные параметры, а потом не иметь возможности вернуть все настройки обратно.
Продолжаем обсуждение разных производителей! Сенсорные панели компании «Эпл» имеют высококачественные панельно-ёмкостные устройства. Но минус здесь в том, что трудно достать замену сенсорной панели. И конечно — дорого.
«Линейки» мобильных телефонов Галакси радуют не дорогими моделями с отличным соотношением цены и качества. Редко сдаются в ремонт.
Однако не только цена должна влиять на Ваш выбор сенсорной панели! На очень дешёвых моделях Вы увидите, что при воздействии прямых солнечных лучей такое стекло выглядит полностью прозрачным, а на работающем телефоне Вы увидите сетку внутри.
Это указывает на очень тонкое по толщине стекло-защиту сенсорной панели. Однако, если телефон будет эксплуатироваться в щадящем режиме, когда Вы не прораб на стройке или рабочий на производстве. Достаточно и простого стекла.
Вернёмся к настройкам и эксплуатации! Если устройство подверглось механическим повреждениям, то есть если произошло зависание, но панель всё же работает. Войдите в настройке и очистите Кэш. Удалив лишние приложения, улучшите работу телефона и производительности сенсорной панели.
Если после удара телефон завис совсем, придётся вытащить из него аккумулятор. Сходите в салон сотовой связи или в ремонт. Немного подождите и поставьте аккумулятор обратно. Через 2 минуты.
Теперь телефон и повреждённая сенсорная панель должны хорошо реагировать. Теперь о самом защитном стекле. Как Вы теперь узнали, толщина защитного стекла может доходить до 0,99 мм.
Но вот в чём нужно разобраться, оригинальная это часть или нет. Главный показатель, это то, что оригинальное защитное стекло при появлении трещины продолжит работать, а не оригинальное выйдет из строя.
Купить другое и поставить на место испорченного, — не беда. Но вот подобрать нужный для Вашего устройства нелегко. Потому что в продаже встречаются китайские (фабричные) и оригинальные — А класса. Необходимо ставить оригинальные А класса. Они дороже, но ходить будут «до победного», долго.
Китайский (фабричный тип) идёт не для каждого телефона. Много фирменных особенностей «анатомической» формы Вашего мобильного телефона и его размеров.
Образцы китайской фабрики имеют тонкий слой защитного стекла. С трудом примеряются к лицевой панели любого телефона. Его сложно установить из-за неровных краёв. Он боится конденсата и помещений с высокими температурами. Легко загрязняются. От трещины могут перестать функционировать, просто требуют много внимания.
Есть обыкновенные телефоны и их сенсорные панели. Но здесь не всегда попадётся качественный вариант. Такой экран и быстро теряет качество. Размеры подобрать трудно. Сначала обратитесь к продавцу салона связи. Хорошо здесь одно, — можно сменить надоевший на новый. Дорого и хлопотно. Зато часто!
На этом все
Вот и все о данном вопросе. Такой материал о сенсорном способе ввода информации у нас получился. Пишите в комментариях какие у вас экраны на телефоне, что в них особенного. Подписывайтесь на наш блог и следите за нашими обновлениями.
