Как работает сенсорный экран в телефоне

Ёмкостные сенсорные экраны

Вот мы и подобрались к хорошо знакомым нам ёмкостным сенсорным экранам. Такие устанавливаются во всех современных смартфонах и планшетах. Вот только они тоже делятся – на два подтипа: обычные ёмкостные и проекционно-ёмкостные тачскрины.

Обычные ёмкостные сенсорные экраны

В этом случае стекло покрыто токопроводящим слоем, а в углах экрана располагаются электроды, которые подают переменное напряжение. Когда Вы касаетесь экрана, то происходит утечка тока. В зависимости от расстояния до каждого из углов, где расположены электроды, высчитывается точка нажатия. Естественно, работает такое нажатие только с токопроводящим предметом, например, с пальцем человека. При использовании данной технологии мультач также реализовать нельзя.

Проекционно-ёмкостные сенсорные экраны

Более современные экраны имеют на внутренней стороне дисплея сетку электродов. Прикосновение к одному из них при помощи пальца приводит к образованию конденсатора, ёмкость которого измеряется для последующих вычислений и действий. Такие экраны позволяют реализовать мультитач, так как можно создать несколько конденсаторов одновременно. В других типах сенсорных экранов вычисление нескольких нажатий одновременно невозможно.

Слева — ёмкостный сенсорный экран, справа — проекционно-ёмкостный сенсорный экран

К плюсам ёмкостных экранов можно отнести возможность реализации мультитача (только в проекционно-ёмкостных), надёжность, отсутствие необходимости давления (сильного нажатия) на дисплей, высокое светопропускание. К минусам ёмкостных тачскринов относится цена (они достаточно дороги в производстве), невозможность работы со стилусом. Последнее является минусом далеко не для всех. К тому же, сейчас уже имеются специальные стилусы для работы с ёмкостными тачскринами. Так что основным минусом остаётся более высокая производственная стоимость по сравнению с резистивными тачскринами.

Существуют также и другие сенсорные экраны и тачскрины, но в повседневной жизни они встречаются значительно реже.

Сенсорные экраны:

• Резистивные сенсорные экраны
• Матричные сенсорные экраны
• Поверхностно-ёмкостные сенсорные экраны
• Проекционно-ёмкостные сенсорные экраны
• Сенсорные экраны на поверхностно-акустических волнах
• Инфракрасные сенсорные экраны
• Оптические сенсорные экраны
• Тензометрические сенсорные экраны
• Индукционные сенсорные экраны

Возникающие сложности с калибровкой

Если калибровка завершилась провалом, то рекомендуется попробовать все повторить с помощью иного приложения. Или выполнить банальную перезагрузку гаджета. Иногда помогает.

Так же есть вариант обратится в сервисный центр. Возможно у вас более серьезная проблема. Тачскрин android может работать плохо по причине аппаратного сбоя или производственного барка.

Нужно понимать, что порой смартфону требуется выполнить настройку чувствительности экрана чтобы он в дальнейшем качественно работал.

Протестировать экран гадежета можно осуществить без перчаток. Но если нужно можно их одеть.

Выше приведенные способы помогут откалибровать тачскрин на андроид после замены и повысить его чувствительность.

Резистивный тачскрин

Резистивные тачскрины — бюджетные сенсорные экраны. Обычно ими оснащаются недорогие китайские телефоны. Деталь состоит из нескольких прозрачных компонентов, между которыми располагается токопроводящая сетка. После касания цепь замыкается, и специальный электронный контроллер рассчитывает координаты совершенного нажатия. Из-за особенности конструкции резистивный экран способен обработать только единственное нажатие.

Преимуществом резистивного тачскрина считается возможность использования для нажатия любых предметов. Раньше производители даже комплектовали телефоны стилусами для удобного выбора элементов на экране.

Недостатком резистивных экранов считается повышенная подверженность повреждениям. Элемент невозможно выполнить из твердого материала, поэтому такие тачскрины постоянно покрывались царапинами, сколами и трещинами. Ситуацию спасало лишь наклеивание защитной пленки на поверхность сенсора.

Классические дисплеи

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

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

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.

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.

Как устроен тачскрин

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

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

Принцип работы резистивного сенсорного экрана.

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

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

Принцип работы емкостного сенсорного экрана.

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

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

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.

Что такое тачскрин

Несмотря на то что название может показаться сложным, те, кто владеет английским языком, уже могли догадаться, что же это такое. Это наименование образовано от английских слов:

• touch, что переводится как «касание»;
• screen — «экран».

Проще говоря, это и есть тот самый сенсорный экран, которым многие привыкли пользоваться при управлении смартфоном, планшетом или каким-либо другим современным гаджетом.

Это один из наиболее удобных способов эксплуатации устройства. Потому что пользователям больше не приходится использовать какую-либо внешнюю клавиатуру или другие элементы управления. Заучивать функционал каждой кнопки также не нужно.

Таким образом, тачскрин — неотъемлемая часть любого планшета, без которой невозможно обойтись.

Разновидности тачскринов

Существует несколько видов экранов, которые отличаются друг от друга по техническим характеристикам.

Резистивный тачскрин

Является самым дешёвым, но, тем не менее отлично противостоит загрязнениям и перепадам температур.

Одним из минусов будет чрезвычайная уязвимость при любых механических повреждениях. Именно поэтому подобный экран зачастую очень быстро выходит из строя.

Ёмкостный тачскрин

Хоть и является более надёжным, чем резистивный, всё же не способен справляться с воздействием воды, плохой погоды и сильных загрязнений.

Одна из его особенностей состоит в использовании особого сенсорного стекла.

Принцип действия тачскрина

Принцип работы сенсорного экрана зависит от его конкретной разновидности. Но для большинства из них он примерно одинаков, не считая особенностей, присущих каждому виду.

Во многих современных гаджетах имеется ёмкостный экран. Он состоит из стеклянной панели со специальным резистивным материалом, нанесённым поверх.

За счёт того, что тело человека способно проводить ток, во время прикосновения к экрану происходит особая утечка, место которой определяется контроллером. Он получает эти данные от электродов, они расположены по углам сенсорной панели.

Главное отличие ёмкостного экрана от резистивного состоит именно в том, что для работы первого необходим этот ток, который передаёт человек и человеческое тепло. Резистивный тачскрин же может реагировать на прикосновение любого предмета. Такие устанавливались в некоторых более старых моделях планшетов и телефонов. В комплекте к ним очень часто шёл стилус. То есть специальный элемент, с помощью которого можно было нажимать на экран.

Зачем необходим калибровка и что она может исправить

Калибровка экрана Андроид-девайса чаще всего необходима после падения телефона и других механических повреждений. Также она необходима в том случае, если дисплей имел контакт с жидкостью – это, как правило, нарушает восприимчивость электродов несмотря на то, что большинство гаджетов оснащены емкостными экранами. Они пришли на смену резистивным, и являются более надежными и более чувствительными.

Вследствие каких причин требуется отладка:

• сенсор неправильно распознает команды. В данном случае, например, тап срабатывает нормально, а пинч или свайп могут работать периодически;
• тачскрин срабатывает не всегда. Действия могут не распознаваться и устройства их игнорировать;
• неправильное определение команд. В данном случае, можно указать букву «А», а вместо нее отобразится «В»;
• время ожидание ответа на выполняемое действие существенно увеличилось;
• в некоторых графических приложениях может наблюдаться прерывание выделения определенных областей изображения или рисуемых линий.

Рассмотрим, когда возникают подобные неполадки:

телефон используется в течении длительного времени. Это главная причина, по которой снижается чувствительность сенсора, она связана с физическими факторами. Также данное обстоятельно напрямую зависит от того, какого качество установлен тачскрин

При этом важно отметить тот факт, что подобные сбои могут возникать вследствие длительного бездействия;
сенсор изначально некорректно настроен. Во избежание проблем, сразу после покупки телефона мы настоятельно рекомендуем выполнить отладку

Также после замены элементов тачскрина требуется калибровка;

вирусная активность и изменение системных настроек. В некоторых случаях неправильная работа вызвана вирусной активностью или пользователь случайно выставил параметры чувствительности в настройках телефона (в некоторых гаджетах предусмотрена данная функция);

механическое повреждение экрана. Потертости, царапины, неправильное нанесение защитной пленки, падение и разбитый дисплей существенно снижают чувствительность сенсора. К этому пункту также относится загрязнение экрана.

Калибровка средствами Андроид

Провести отладку можно с помощью стандартных средств операционной системы Андроид:

• переходим в «Настройки» и прокручиваем список до пункта «Дисплей» или «Экран» в зависимости от установленной версии ОС;
• открывает раздел «Калибровка» (в некоторых устройствах данного раздела нет, поэтому оптимизация будет выполнятся с помощью других методов);
• активируем параметр оптимизации экрана и запустится специальный тест. Пользователю необходимо нажимать на особые отметки по мере их появления. С помощью данного теста система выполнит анализ и построит сетки, где будут отмечены менее и более чувствительные участки;
• после этого будет запущен процесс устранение неполадок.

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.

К СВЕДЕНИЮ! 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.

ВАЖНО! 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

Принцип работы сенсорной панели

Принцип работы тачскрина прост — любые прикосновения к нему вызывают какую-либо функцию или влекут за собой определенные действия. Физические же особенности его работы напрямую зависят от вида сенсорной панели. Всего их семь, но самыми распространенными на сегодняшний день являются три из них. Какое приложение для бега выбрать

Резистивный сенсорный экран

Самый дешевый в производстве, устойчивый к загрязнениям и перепадам температур. Состоит из стеклянной панели и пластиковой мембраны, между которыми располагаются изоляторы. Любое нажатие приводит к тому, что стекло продавливает микро-изолятор, а мембрана с панелью замыкаются. После этого специальный контроллер считывает изменения и преобразует их в координаты соприкосновения. Слабые стороны этой модели — низкий показатель светопропускания, недолгий срок службы и высокий риск повреждения при падении.

Емкостный экран

Более надежный и долговечный, но уязвим для непогоды, воды и загрязнений. В нем используется специальное сенсорное стекло, покрытое резистивным материалом. Через него проходит переменный ток, который подается расположенными по углам экрана электродами. То есть, при прикосновении к тачскрину происходит утечка тока, фиксирующаяся специальными датчиками. Они регистрируют на эти изменения и передают в контроллер.

Сенсор на поверхностно-акустических волнах

Один из самых сложно устроенных экранов. Особенность его работы в том, что в толще стекла происходят ультразвуковые колебания. При нажатии на тачскрин волны поглощаются и преобразуются в электрический сигнал, который потом передается контроллеру. Преимуществом данной технологии является долгий срок службы, равный не менее 45 миллионам касаний. Главный же недостаток — экран крайне чувствителен к загрязнениям и электромагнитным помехам.

В дополнение к этому можно выделить еще несколько разновидностей сенсорных панелей. К ним относятся:

• Проекционно-емкостные. На внутренней стороне таких экранов есть сетка электродов, при нажатии образующая конденсатор, емкость которого измеряют датчики электроники.
• Инфракрасные. По их краям располагаются светоизлучатели и приемники в ИК-диапазоне, при касании экрана часть света перекрывается и тем самым определяется место нажатия.
• Танзометрические. Базируются на простой фиксации деформации экрана, устойчивы к повреждениям и часто устанавливаются на улице.
• Индукционные. Внутри них есть катушка индуктивности и провода, при касании такого экрана специальным инструментом происходит изменение напряжение существующего магнитного поля.

Эффективные способы исправить ошибку 9 при восстановлении или обновлении Айфона или Айпада

Защитное стекло

Самый верхний слой дисплея, с которым взаимодействует пользователь.

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.

Резистивный тачскрин – устаревшая технология

Существует несколько систем, применяемых для создания сенсорных экранов. Наиболее распространены резистивная и емкостная технологии, имеющие серьезные отличия.

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.

Почему не работает дисплей на телефоне Хуавей и Хонор

Существует много вариантов, почему не работает экран на Хонор и Хуавей. Любая техника имеет свойство ломаться. Каждый клиент не застрахован от подобного сбоя. В первую очередь разберитесь в причинах поломки. Предлагаем перечень основных проблем:

• в технику попала пыль или грязь;
• деформировалась защитная пленка или стекло;
• сенсор потерял чувствительность из-за чего плохо принимает сигнал;
• внутренняя поломка системы, которая управляет экраном;
• элементы дисплея перестали работать.

В качестве профилактики проблем с сенсором на одноименных гаджетах рекомендуют:

• не брать андроид мокрыми или грязными руками;
• очищать от пыли, которая находится под пленкой;
• использовать правильное защитное стекло;
• плотно приклеить плёнку к телефону.

К сожалению, различные повреждения возникают и внутри гаджета. Чаще всего, это не отражается на работе. Однако, через некоторое время начинаются глюки и зависания. Наиболее распространённый вариант – попадания капель воды во время дождя. Влага постепенно ухудшает работу микросхемы. В таком случае процессы коррозии неизбежны.

При механических повреждениях аппарат не работает в одном месте. Несмотря на это, через время проблема усугубляется. Небольшая трещина на дисплее приведет к поломке экрана. Это в свою очередь повлияет на работу тачскрина.

Емкостные сенсоры

Существуют два основных типа таких сенсоров: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные. Первые устроены довольно просто: по углам токопроводящей пластины сенсора подается переменное напряжение, и проверяются токи утечки, вызванные внесением посторонней емкости (например, от пальца). По соотношению токов для каждого угла можно установить точку касания. На обычный стилус или руку в перчатке эти сенсоры не реагируют. Такие сенсоры встречаются довольно редко, не поддерживают несколько одновременных касаний, и также требуют калибровки. Калибровка производится как и для резистивного сенсора.

Проекционно-емкостные сенсоры, самые распространенные сегодня, имеют сложную многослойную конструкцию, состоящую из матрицы отдельных датчиков, объединенных в прямоугольную структуру. Можно контролировать несколько одновременных касаний (мультитач). Такой сенсор иногда выполняют сразу на стекле экрана, что уменьшает искажения (нет воздушной прослойки между экраном и сенсором). Контроллер чаще всего конструктивно объединен с самим сенсором, параметры которого ему известны и не требует калибровки. Во многих моделях планшетов и редко в телефонах контроллер находится на основной плате устройства. С телефонами проблем чаще всего не возникает, а в планшетах бывает, что одна и та же основная плата используется для экранов разной диагонали, и параметры сенсора могут различаться.

Обычно настройка не требуется, но иногда после прошивки или программных сбоев контроллер бывает нужно откалибровать. Это можно сделать через инженерное меню (нужно выяснить, как туда попасть конкретно для вашей модели) или с помощью специальных программ, например TouchScreen Tune (она есть в Google Play Market). Иногда емкостной сенсор может некорректно работать при зарядке от помех неоригинального зарядного устройства. Тут калибровать ничего не нужно – зарядное летит в мусоропровод.