Что такое тачскрин: как работает, классификация по типам и особенности

Чем отличается экран от тачскрина?

Тачскрин – устройство, предназначенное для ввода информации, представляет из себя многослойную пленку, с нанесенным на нее слоем прозрачного резистивного материала. В углах расположены электроды, которые подают на проводящий слой низковольтное переменное напряжение. Тачсрин телефона может быть резистивным либо, как в большинстве современных устройств, емкостным.

Чем отличается дисплей от тачскрина на телефоне?

Дисплей – это элемент, на который выводится изображение, иконки и т.д. Тачскрин – элемент, который отвечает за срабатывание и оклик при нажатие на иконки, изображенные на дисплее и за ввод информации, заменяя клавиатуру. В этом по сути и заключается разница между дисплеем и тачскрином.

Стекло дисплея – третий элемент в модуле, устанавливается как правило сверху тачскрина с помощью специального прозрачного клея и служит защитным элементом. Все эти три компонента и образуют дисплейный модуль. Неразборный модуль с применением технологии OGS (One Glass Solution). OGS-модуль тоньше дисплея в котором тачсрин и матрица не склеены между собой. Стеклянная сенсорная панель в таких дисплеях приклеена к матрице и между двумя этими элементами нет слоя, содержащего заполненное воздухом пространство.

В устройствах, в которых дисплей и сенсорное стекло можно отделить друг от друга, сенсорное стекло крепится к рамке корпуса, а сама матрица находится под сенсорным стеклом. Стоимость замены дисплея или сенсорного экрана на данных телефонов и планшетов гораздо ниже, чем в устройствах с неразборными дисплеями, поскольку менять придется что-то одно (в зависимости от того что повреждено, хотя нередки случаи когда после падения разбивается и тачскрин и матрица).

Как определить, что именно повредилось при падении – тачскрин или матрица?

Тут все просто. Если на матрице нет пятен, передача изображения не нарушена, нет полос, то матрицу можно не трогать и менять только сенсорное стекло (тачскрин).

Визуально сенсорное стекло может быть целым, отсутствуют трещины, но при этом не происходит срабатывание после нажатия, либо экран реагирует на нажатие не в том месте, в котором производится нажатие.

При замене тачсрина очень важно не повредить уцелевшую матрицу, поэтому нужно с особой осторожностью производить разборку устройства.

Таким образом, мы определили, что нужно менять, и на каких устройствах возможно заменить отдельно тачскрин не меняя матрицы, а на каких придется менять весь модуль в сборе.

На многих неразборных дисплеях можно отдельно заменить стекло. Это самая трудоемкая процедура. К примеру у вас разбито стекло дисплея, при этом экран реагирует на нажатия, и дисплей тоже работает как и прежде. В основном к таким устройствам относятся все iphone, начиная с 4 серии и большинство андроид устройств, включая Samsung, HTC, Huawei и многие другие. Для замены стекла потребуется необходимое оборудование, с помощью которого модуль нагревают до определенной температуры, чтобы расплавить клей и потом удаляют стекло. Сам тачскрин и матрица остаются на своем месте. Проводится такая работа в помещениях, лишенных пыли, старые остатки клея удаляются, после чего наносится новый клей TP 1000, например, UV клей для монтажа стекол, и под ультрафиолетовыми лучами дают ему просохнуть.

Стоимость стекла очень низкая по сравнению с дисплейным модулем, к примеру, оригинальный дисплейный модуль на Samsung A320F Galaxy A3 на момент написания этой статьи, стоит 4900 рублей, а стекло Galaxy A3 всего 350 рублей. Но сама работа по его замене может обойтись клиенту в 2-3 тыс., что почти сравнимо со стоимостью нового оригинального модуля.

Что такое тачскрин на смартфоне, и кто его придумал

Термин Touch Screen образован из двух английских слов. Первое обозначает «прикосновение», а второе − «экран». Это словосочетание полно передаёт принцип работы данного типа дисплеев, который заключается в реагировании на касание пальцев человека и выполнение определённых действий. Несмотря на то, что данный вид технологии нам кажется современным, датой изобретения первого сенсорного экрана считается 1970 год. Именно тогда преподаватель университета из Кентукки Семуэль Хёрст первым решил упростить процесс считывания информации с лент самописцев. Итогом разработки учёного стало появление первого в мире экрана, поддерживающего технологию сенсорного ввода.

В новинке применялся самый примитивный тип работы: четырёхпроводной резистивный способ определения координаты точки касания.

Изобретателем сенсорного ввода считается Семуэль Хёрст, профессор университета, который решил упростить процесс считывания информации

Первыми устройствами, которые получили подобную систему ввода информации, стали компьютеры, и только в 1998 году на свет появился первый сотовый телефон, в котором применялся сенсорный набор. Им стало детище компании Alcatel. Следом свою версию тачскрина в мобильном устройстве предложила компания Ericsson. Но эти прообразы имели мало схожести с современными версиями сенсорных экранов.

Панель являлась монохромной, малого размера и давала пользователю возможность только набрать номер. Первой моделью, где сенсорный экран приобрёл современные очертания, стал коммуникатор от HTC Qtek 1010/02 XDA, выпущенный в 2002 году. А на качественно новый уровень идею применения тачскрина в мобильных устройствах вывела компания Apple, которая реализовала возможность Multitouch или реагирование на одновременное касание экрана двумя или более пальцами.

Изобретение и массовое внедрение тачскринов принесло большое количество положительных сторон для пользователя и повысило удобство использования смартфона. Но это привело к одному значительному минусу – устройства стали более «нежными» и требовали бережного отношения, поскольку повреждение стекла могло вывести из строя весь сенсор.

Одной из областей применения тачскрина являются графические планшеты, использование которых упрощает процесс создания анимации.

Что такое сенсор, и где он применяется

Современный человек уже не представляет своей жизни без устройств, имеющих сенсорный ввод, настолько прочно вошло в жизнь это изобретение. По статистике, более 90% всего населения Земли хотя бы раз сталкивались с тачскрином, который применяется в разнообразных электронных устройствах и гаджетах:

  • смартфоны;
  • планшеты и планшетные компьютеры;
  • банковские или платёжные терминалы;
  • устройства для приобретения электронных билетов;
  • дисплеи (компьютерные, в холодильниках, бытовой технике).

Развитие технологии сенсорного ввода не ограничивается только мобильными устройствами. Существуют разработки, где тачскрин внедряется в значительные по площади поверхности.

Не так давно был анонсирован смарт-стол, поверхность которого представляет собой один большой тачскрин. Подобную столешницу можно применять в качестве мультимедийного центра в «умном доме». Также несколько лет назад была представлена целая сенсорная стена, при нажатии на любую область которой можно вызвать различные функции.

Некоторые люди, несведущие в технике, задаются вопросом, что такое тачскрин на планшете и чем он отличается от аналогичного устройства ввода на смартфоне. Ответ на этот вопрос прост – ничем, поскольку принцип работы сенсорного экрана аналогичен, вне зависимости от устройства, в котором он применяется.

Как работает тачскрин

Чтобы до конца понять, что такое тачскрин на телефоне, необходимо разобраться, из чего состоит экран смартфона и как работает сенсор. Основными элементами сенсорного экрана являются:

  1. Матрица, состоящая из слоя жидких кристаллов. Аналогичная технология отображающей поверхности используется в телевизоре или мониторе компьютера.
  2. Микродиоды, которые располагаются вторым слоем под матрицей и служат для подсвечивания рабочей поверхности.
  3. Диоды, находящиеся на поверхности отображающего слоя, которые являются главным инструментом обработки касания.
  4. Стекло, которое покрывает сам экран и предотвращает его от повреждений.
  5. Антибликовое покрытие, предотвращающее появление бликов и позволяющее комфортно смотреть на экран в солнечную погоду.

Исходя из того, как работает тачскрин, можно выделить ряд преимуществ и недостатков подобной технологии диалога пользователя с электронным устройством, которые подразделяются на плюсы и минусы для стационарных устройств и мобильной техники.

Плюсы Минусы
Стационарные девайсы
Повышенный уровень надёжности. Отсутствие тактильного отклика.
Высокая износостойкость, пылезащищённость и невосприимчивость к небольшим ударам. Размещение аппарата на уровне тела человека приводит к усталости рук при длительной работе.
Маленькая клавиатура может стать причиной ошибок или опечаток.
Мобильные устройства
Простота применения. Отсутствие тактильных ощущений.
При маленьком размере самого девайса существует возможность создания максимально крупного экрана. Некоторые матрицы при длительном свечении потребляют большое количество энергии, что приводит к необходимости частой зарядки.
Удобство набора даже больших объёмов текста. Механические повреждения могут привести к поломке тачскрина.
Наблюдается эволюция технологии сенсорного ввода, что приводит к появлению ежегодно качественно новых устройств с лучшими возможностями. Отсутствие необходимого уровня гигиены.

Множество производителей, особенно стационарных устройств, использующих в работе тачскрин, исходя из недостатков, пошли по пути дублирования возможности ввода механическими клавишами. Это нужно при выходе сенсорного экрана из строя.

Размеры современных тачскринов зависят от потребности производителя и устройства, в котором они будут применяться.

Как откалибровать сенсор (тачскрин)

Владельцы гаджетов, имеющих сенсорный экран, часто сталкиваются с проблемой, когда сенсор перестаёт «слушать» или правильно реагировать на нажатия. Это может случиться вследствие повреждения матрицы, попадания влаги внутрь устройства или замены дисплея.

Существует два основных способа, как можно провести калибровку сенсорного экрана:

  • штатными средствами операционной системы;
  • с применением стороннего софта.

Встроенная технология калибровки практически одинакова у всех производителей смартфонов. Для осуществления настройки штатными средствами требуется:

  • перейти к настройкам телефона;
  • найти пункт «Калибровка»;
  • нажать не менее трёх раз в центр появившейся на экране мишени.

Устройство самостоятельно запоминает касания и осуществляет корректировку тачскрина.

Замену тачскрина лучше всего производить в специализированном сервисе

В чём главное отличие дисплея от тачскрина?

Дисплей в своей основе — это деталь, при помощи которой происходит проектирование изображения. Он отвечает за вывод информации, которую непосредственно и получает владелец аппарата. Если дисплей поврежден, то это отражается на изображении: оно может полностью или частично отсутствовать, могут отображаться черные кляксы с разводами или неровными полосами.

Тачскрин, по сути, это сенсорное стекло, которое работает по простой схеме: прикосновения пальцем позволяют выполнять какие-либо функции или осуществлять определенные действия. Если тачскрин неисправен, то на его поверхности это сразу же будет заметно: возникнут трещины, которые чувствуются под пальцами, сенсор теряет свою прежнюю чувствительность.

Главным отличием дисплея от тачскрина на телефонах или планшетах является то, что в большинстве случаев дисплей находится под тачскрином. Таким образом, на самой поверхности устройства имеется сенсорное стекло, а уже ниже выводится дисплей с изображением.

Причины поломки

Приходя в сервисный центр, многие неопытные пользователи впадают в ступор, когда их спрашивают, что именно сломалось в устройстве. При этом причин поломки может быть несколько и все они разнятся в зависимости от типа устройства.

Если сломался дисплей, а сенсорное стекло целое: при сильном механическом воздействии тачскрин может прогнуться, а дисплей получит повреждение. Отличие дисплея от тачскрина состоит в наличии у второго стеклянного покрытия, которое имеет повышенную стойкость к царапинам.

Тачскрин работает, изображение на экране есть, но на стекле возникала «паутинка» – если ничего не смущает, то можно продолжать пользоваться. При этом понадобится замена дисплея.

Дисплей содержит «паутинку», тачскрин не работает, но изображение проектируется нормально – эксплуатация такого устройства не является возможной. Понадобится полностью менять тачскрин или сборный модуль

На дисплее устройства возникла «паутинка», тачскрин не работает – понадобится менять или модуль, или тачскрин с дисплеем одновременно.

Защитное стекло

Именно от качества стекла и олеофобного покрытия на нем зависят тактильные ощущения пользователя. При работе с iPhone палец просто скользит по поверхности, не прилипает при быстром нажатии и не упирается при резком свайпе.

Специалисты сервисных центров могут предлагать замену защитного стекла вместо замены всего дисплея. Процедура не из легких, но запчасти стоят дешевле.

Стекла новых моделей iPhone очень тонкие, изогнуты по периметру и имеют сглаженные края возле кнопки Домой и динамика, а в последнем iPhone X оно и вовсе с вырезом.

Даже самые лучшие китайские стекла уступают по качеству оригинальным, при их замене чувствуется резкий переход или углубление кнопки, часто после замены начинают сбоить сенсоры на фронтальной поверхности смартфона.

Слой прозрачного клея

Защитное стекло клеится непосредственно к матрице. Это позволяет убрать воздушную прослойку и уменьшить толщину дисплея.

Качественный клейкий слой не будет искажать цвета, будет препятствовать попаданию пыли под стекло и надежно удержит верхний слой даже при самой активной эксплуатации.

При замене стекла могут использовать низкокачественный клейкий слой, который со временем изменит свой цвет, начнет искажать картинку или пропускать частички пыли.

Сенсорная панель

Её еще называют тачскрином или просто сенсором. Отвечает за распознавание нажатий пользователя.

Оригинальный элемент выполнен из тонкого слоя стекла и позволяет с точностью до миллиметра определить место нажатия. При этом сенсор обладает поддержкой технологии мультитач.

Данный элемент страдает при падении гораздо реже, чем защитное стекло.

Поляризационный фильтр

Специальная прослойка, которая делает изображение матрицы видимым для человеческого глаза. Без неё мы не смогли бы вообще ничего рассмотреть на экране.

Подсветка

Источник света, который расположен за матрицей. Он отвечает за подсветку кристаллов, чтобы изображение становилось ярким и четким. Сами по себе кристаллы не светятся, а лишь пропускают свет подсветки через себя.

Почему поломался тачскрин?

Как показывает статистика, причины поломки тачскрина в большинстве случаев связаны с механическими повреждениями. Телефон может или упасть с большой высоты, или на него сядут, или внутрь корпуса попадет вода. Среди самых распространенных причин можно отметить:

  • загрязнение дисплея;
  • окисление контактов возле шлейфа;
  • неправильно наклееные защитные аксессуары;
  • попадание внутрь корпуса воды;
  • механические повреждения;
  • резкие температурные перепады;
  • нарушения программного обеспечения.

Самостоятельный ремонт тачскрина

Замена тачскрина своими руками является возможной, если под руками будут все необходимые инструменты. Чтобы поменять эту деталь понадобится приобрести новую сенсорную панель или тачскрин с дисплеем в сборе, несколько фигурных отверток, фен, ненужная пластиковая карта и пинцет.

Для того, чтобы качественно заменить тачскрин в мобильном устройстве необходимо строго придерживаться инструкций. В противоположном случае, неудачный ремонт только усугубит ситуацию.

Снять заднюю крышку смартфона.

Извлечь аккумулятор.

При помощи отвертки вывернуть все болты по периметру корпуса.

Вставить медиатор или обычную пластиковую карту между креплением корпуса и слегка поддеть его. Необходима не задвигать карту слишком глубоко, так как можно нанести вред внутренним составляющим телефона.

При помощи фена необходимо слегка разогреть клей, который используется для соединения тачскрина и матрицы. Температура нагрева не должна превышать 70-80 градусов. Существует и другой способ: завернуть телефон в полотенце и положить в теплое место. Важным моментом на этом этапе является не допустить перегрева дисплея и прочих компонентов телефона.

После прогрева клея, тачскрин должен отделиться от матрицы. Можно воспользоваться присоской, которая прикрепляется на дисплей, прижимается и таким образом отделяется тачскрин. Если клейкая основа плохо отходит, то его можно поддеть, используя канцелярский нож.

Очистить корпус от остатков клея.

Нанести клей тонким слоем и вмонтировать новый тачскрин.

Прижать и очистить от остатков клея.

Собрать корпус в одно целое и соединить с помощью болтов.

Оптические и тензометрические сенсорные экраны

Оптический тип отличается наличием инфракрасной подсветки, которая распределяется между стеклом и матрицей, и способной осуществлять до 100% отражения света внутри себя. При касании пальцем происходит рассеивание. Электронике только остаётся создать картину рассеивания для определения точки нажатия. Это осуществляется следующими способами:

  • установкой камеры рядом с проектором;
  • внедрением вспомогательного субпикселя.

Подобные типы экранов применяются в интерактивных школьных досках. Тензометрический сенсор чувствителен к деформации поверхности экрана. Подобный тип отличает повышенная устойчивость к повреждениям, поэтому данные матрицы применяются на устройствах по продаже билетов, банкоматах.

DST-технология работает по принципу регистрации пьезоэлектрических проявлений внутри панели стекла при нажатии пальцем

Какие бывают дисплеи для iPhone

Существует три основных типа экранов:

  1. Копия — низкокачественная модель от несертифицированного производителя, которая отличается низкой ценой. Существуют различные типы дисплеев-копий (ААА+, ААА, AА, А и т. д.) — их разница в качестве.
  2. OEM — восстановленный оригинальный дисплей.
  3. Original 100% — оригинальный сертифицированный экран, созданный на производстве производственного партнера Apple под контролем производителя iPhone.

Какая разница в цене между дисплеями разного типа

  • Копии — от 1390 рублей до 15 200 рублей в зависимости от модели iPhone.
  • OEM — от 2290 рублей до 14 000 рублей.
  • Orig 100% — от 3200 рублей до 32 000 рублей.

Как определить качество экрана iPhone перед покупкой

Все очень просто — посмотрите на экран под углом. На оригиналах при любом угле обзора экран будет черным и без высветлений. В то же время на копиях матрица будет светлее рамки, это видно невооруженным взглядом. Попробуйте сами распознать где копия, а где оригинал, на примере фото дисплеев iPhone 7 ниже:
 

Запоминаем: на копиях матрица сильно светлее цвета рамки, тогда как у оригинала — цвет практически сплошной.

Какого качества экран выбрать при замене?

На повседневно используемый iPhone рекомендуется устанавливать дисплей типа OEM или 100% Original. Только они обеспечат ту же цветопередачу, резкость, яркость и контрастность, которые были у iPhone с оригинальным экраном до ремонта. Более того, только у таких экранов будет качественное олеофобное покрытие, которое позволит с комфортом пользоваться устройством.

Тем не менее, полностью отказываться от копий экранов iPhone не стоит. Качество таких дисплеев соответствует цене, поэтому если ваш бюджет ограничен и необходимо срочно отремонтировать смартфон, то рассмотрите вариант установки копии. Также вполне правильным решением является замена разбитого экрана на копию в iPhone ребенка. Особенно, если дисплей разбивается не в первый раз. В таком случае получится и восстановить работоспособность смартфона, и прилично сэкономить на оригинальных комплектующих.

Слой дополнительных сенсоров

Этот слой появился в iPhone начиная с модели iPhone 6s и нужен для распознания силы нажатия на дисплей.

Специальная сетка из конденсаторных плат подключена к источнику питания. Её задача сверхточное измерение расстояния от пальца до матрицы. Программные алгоритмы анализируют информацию с данной сетки и позволяют работать технологии 3D-Touch.

Рамка

Это своеобразная основа, на которой крепятся все указанные выше элементы. Сама рамка устанавливается непосредственно на каркас смартфона.

Источники

  • https://zen.yandex.ru/media/id/5c8b4e68211f3d00b3fde329/raznica-mejdu-displeem-tachskrinom-i-ekranom-telefona-v-chem-otlichie-5c94dd04d1abed120c281425
  • https://tehno.guru/ru/tachskrin-chto-ehto-takoe/
  • https://www.art-gsm.ru/blog/obzor-kharakteristik/otlichie-displeya-ot-tachskrina/
  • https://zen.yandex.ru/media/id/5baa864f13d3b900aa88e6a5/iz-chego-sostoit-displei-smartfona-5bb0887cd8b58c00aa88f0ae
  • https://www.art-gsm.ru/blog/obzor-kharakteristik/kak-zamenit-tachskrin-na-telefone-svoimi-rukami/
  • https://bloha.ru/remont-iphone/kak-otlichit-originalnyy-displey-iphone-o/
  • https://www.iphones.ru/iNotes/759003

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об устройствах на Windows, Android, iOS
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: