Чем отличается тачскрин от стекла. Можно ли заменить тачскрин? Другие, редкие типы сенсорных экранов
Экран любого iPhone можно считать самой главной составляющей аппарата. Конечно, если не брать в расчёт объём памяти, операционную систему, общее качество девайса, а судить только по внешнему виду. А раз экран так важен, т о и относиться к нему следует бережно. Но практика упорно показывает обратное. Хотя нужно признать, что как раз эта часть смартфона является наименее защищённой и человеческий фактор здесь почти не причём. Материалы, которые покрывают лицевую часть iPhone, могут выходить из строя и вот тут начинается самое интересное. Мы бежим в сервисный центр и дрожащим голосом просим заменить только стекло и не трогать сам дисплей.
— Так меняем стекло или дисплей?
— А что, есть разница?
Вот и весь короткий диалог, демонстрирующий нашу некомпетентность. А посему давайте пытаться узнавать, чем отличается замена стекла на iPhone от замены дисплея.
Разница есть
Прежде всего следует твёрдо уяснить, что стекло и дисплей iPhone это как люстра и лампочка. Нет смысла менять всю люстру, если перегорела только лампочка, но можно заменить и всю люстру вместе с лампочками или оставить их от прежней люстры. Уловили суть? Сенсорное стекло и дисплей iPhone это две детали, которые мы привыкли называть то экраном, то монитором, то ещё как-то. Но суть остаётся прежней: стекло и дисплей — это не одно и то же, хотя и соединены между собой механически и являют собой дисплейный модуль.
Чтобы наши пальчики творили чудеса на экране iPhone, девайсы снабжаются чувствительным сенсорным стеклом, которое устанавливается поверх дисплея. Следовательно, у каждой из этих деталей свои функции и назначение: стекло отвечает за касания пальцами, а дисплей выводит изображение.
Не нужно быть Эйнштейном, чтобы догадаться: заменить стекло и дисплей можно по отдельности, если один из них перестал выполнять свою функцию. Дисплей может выйти из строя, но при этом остаётся полностью рабочим сенсорный слой. Аналогичная ситуация, если поменять местами детали: сенсорное стекло может повредиться, но дисплей при этом сохраняет свою работоспособность.
Ложка дёгтя
Всё, что было сказано выше, является святой правдой. Но есть одна оговорка, которая несколько усугубляет ситуацию. Дело в том, что более ранние модели iPhone действительно имели дисплейный модуль, который можно было разобрать на составляющие. Поздние серии iPhone продуманы так, что дисплейный модуль у них не разбирается и рассматривается, как единое целое. Хорошо это или плохо, целесообразно или нет – не нам решать. Пока что для iPhone начиная с 4-ой модели невозможно заменить стекло и оставить прежним дисплей или наоборот.
Но, ничего невозможного нет. Сенсорное стекло с дисплеем надёжно склеены между собой, и чтобы расслоить этот пирог, придётся постараться. Далеко не каждый мастер и не каждый сервисный центр возьмётся за такую операцию. Проще и надёжнее, хотя и гораздо дороже, при поломке заменять полностью дисплейный модуль.
Но при этом использовать только оригинальные запчасти! Потому что родное, сертифицированное и оригинальное — это залог долгого использования и корректной работы. А всё остальное, сомнительного производства, это новые головные боли и расшатанная нервная система.
Короткое описание процесса
Замена стекла на смартфонах – это примерно 65% всех случаев ремонта. Поэтому мастерам сервисных центров пришлось «набить руки», чтобы эта операция прошла успешно. iPhone третьего поколения чинились просто – дисплей и стекло были раздельными. Но уже в следующих поколениях смартфонов замена стекла потребовала вмешательства специальных инструментов. Сепаратор (а именно так называется инструмент) разогревает дисплей, чтобы можно было без труда отделить стекло с помощью специальной струны.
Важное замечание: запасные части (стекло или дисплей) могут быть или сняты с другого аналогичного устройства, или быть приближенными по качеству к оригинальным. Второй вариант не означает, что стекло или дисплей обязательно будет от Apple. Первого варианта тоже не стоит опасаться: среди кладбища айфонов всегда найдутся «доноры» с вполне рабочим дисплеем или целым стеклом.
Дисплей представляет собой деталь , на которую проецируется изображение . Не сложно догадаться, что именно дисплей выводит необходимую информацию, донося её до владельца аппарата. В случае повреждения дисплея изображение полностью или частично отсутствует, из-за чего вы либо ничего не видите, либо наблюдаете черные кляксы, разводы и неровные полосы.
Тачскрин же является, по сути, сенсорным стеклом . Схема работы тачскрина проста - прикосновения к нему пальцем вызывает какую-либо функцию или производит какое-либо действие. Неисправность тачскрина легко обнаружить: трещины на поверхности, которые можно ощутить пальцем; потеря чувствительности сенсора.
Формулировка «стекло» актуальна не для всех телефонов, а только для тех, у которых нет тачскрина. То есть, их дисплей не защищен сенсорным стеклом. Важно учесть, что если у вас на телефоне имеется сенсор, то никакого отдельно взятого стекла в нем, как правило, нет. У тачскрина нет никакой защиты в виде стекла, его нельзя ни купить, ни установить. Даже если он поврежден, но идеально работает, это не значит, что его не нужно менять, потому что тачскрин является единой конструкцией, содержащий и сенсор, и стекло.
Если же вы направились в сервисный центр с целью починить свое устройство, избегайте такого слова, как «экран». Во-первых, это непрофессиональный термин. Под ним понимается абсолютно всё, вплоть до корпуса. Во-вторых, используя термин «экран» вы вводите специалистов в заблуждение, из-за чего они строят неверный диагноз. Поэтому, если вы не уверены, что именно повреждено - дисплей или тачскрин - описывайте проблему своими словами: «Не показывает изображение», « » и так далее.
За последние несколько лет производители стали выпускать сборный модуль, состоящий из дисплея и тачскрина со стеклом в сборе. Эти три элемента проклеиваются между собой прозрачным герметиком. При повреждении такого сборника отдельная замена какой-либо части (например тачскрина) невозможна, придется менять полностью весь модуль. Это самая дорогая деталь в планшете или смартфоне.
Надеемся, мы смогли вам помочь разобраться в этих понятиях. Если же у вас повредился дисплей или тачскрин , но вы не знаете, что именно - , они мигом обнаружат поврежденную деталь и в кратчайшие сроки заменят её с гарантией 5 месяцев!
Давайте разберемся! Постараемся выяснить что все же вышло из строя.
Начнем, пожалуй, с причин. Разделим их на группы, как и все, что связанно с техникой. Вы не раз в своей жизни слышали, что гарантия не распространяется за механические повреждения и залитые жидкостью. От этого и оттолкнемся.
Можно долгое время беседовать о залитых устройствах, причинах отказа работы сенсора после попадания жидкости. Их может быть масса! Жидкость и ток, эта смесь непредсказуема! А непредсказуема она потому - что может вывести из строя практически любой элемент системы. А может и после попадания жидкости с устройством будет все в порядке, оно после полного высыхания, заработает как прежде. Но сразу оговорюсь, не стоит тешить себя надеждами, что все пройдет и гаджет "оживет"!!!
"Ожить" он может лишь в случае, если он был отключен, иногда "оживает" если сразу отключен, но главное после всего он хорошенечко просох. Так чтоб с гарантией, что короткого замыкания при включении - не произойдет. И тут есть одно важное условие, жидкость, в которой "искупалась" или была залита техника, была ВОДА. Да именно если это была вода, есть шансы. Если это сладкий чай, пиво, вино, сок. Все что содержит - сахар, газы, красители, любые примеси. Это губительно для электроники. Будьте готовы, что после этого, может потребоваться дорогостоящий ремонт, при попадании воды тоже, не расслабляйтесь, ремонт может коснуться всех. Лучше не рисковать, а нести в ближайший сервис, пусть проведут чистку, и восстановят, если потребуется пострадавшие части. Чтоб сделать устройство не ремонтопригодным нужно либо полное отсутствие запчастей, что бывает крайне редко или что-то фантастическое, например, расколоть устройство топором. Тогда и возможность ремонтировать пропадет. Но мы говорим о попадании жидкости, ремонт будет упираться лишь в целесообразность восстановления. Итог залили - идем в сервис.
Теперь перейдем к топору. Шутка, топор хоть вещь и полезная, но мы не будем его рассматривать. Все же если по Вашему устройству действительно прошелся топорик, пришлите нам фото, интересно посмотреть. Сохраните остатки на память. (Разместим лучшие фото в этой статье).
Говоря о механических повреждениях, нужно четко понимать, что все они последствия удара! Не бывает такого, что сенсор трескается, как лед, сам по себе. Ну и раз мы решили узнать, что менять, нам нужно понимать силу удара и масштаб повреждений. В любом устройстве с сенсором, д исплейный модуль состоит, грубо говоря, из двух частей - это тачскрин и дисплей. Дисплей отвечает за картинку, тасчкрин за взаимодействие с устройством. И если Ваше устройство подает "признаки жизни", то ремонту быть.
Если же устройство не подает "признаков жизни", то несите в сервис и после диагностики принимайте решение о целесообразности ремонта. "Признаки жизни" при неработающем дисплее и сенсоре, это любое подтверждение работы устройства, индикации, вибрации, звук... Значит "пострадавший" еще "в сознании", и не все потеряно. А если "признаков жизни" нет, то только диагностика сможет выявить поломку, ремонтопригодны сейчас все устройства, дело в цене. Нам известны случаи, когда ради информации покупалось такое же устройство - донор, и перепаивалась память. Ведь, в большинстве случаев, персональные гаджеты, становятся хранителями информации представляющими особую ценность для пользователя. Отошли немного от темы, вернемся к дисплейным модулям и их механическим повреждениям...
На современные устройства, как правило, есть 3 варианта замены:
тачскрин
дисплей
модуль (это тачскрин и дисплей в сборе)
тачскрин - устройство ввода информации, представляющее собой поврхность, реагирующую на прикосновения к ней.
дисплей - электронное устройство, предназначенное для визуального отображения текстовой и графической информации.
модуль - устройство предназначенное для визуального отображения информации с реагирующей на прикосновения поверхностью.
Из чего состоит дисплейный модуль?
Если не вдаваться в детали, модуль состоит из: сенсорного стекла (тачскрина), и дисплея, склеенных между собой. Клей обеспечивает лучшую цветопередачу, без воздушной прослойки, картинка выглядит "сочнее". И такой способ исключает попадание пыли между слоев.
В последнее время началась активная гонка технологий производств дисплеев: LED, AMOLED, IPS, AHVA,PLS. Каждый хочет сделать свой экран ярче, "точнее", "сочнее". Мы не станем затрагивать технологии изготовления и их различия. Но любой современный дисплей состоит из: поляризационного слоя, он нужен для более точной цветопередачи, собственно дисплея и подсветки.
Как правило, модуль, представляет собой полностью готовую к замене часть. Исключения составляют некоторые вариации, когда для установки модуля может потребоваться рамка. Рамка служит для плотного склеивания корпуса и модуля. Зачастую, если ремонтировать самостоятельно, то модуль ставить проще...
Итак перейдем к "симптомам" и рассмотрим варианты.
Сенсорное стекло - целое, дисплей поломан.
Такие ситуации не фантастика, если тачскрин не склеен с дисплеем, то он может оказаться более гибким чем дисплей. И тогда в момнт удара сенсор прогнется, а дисплей получит повреждение. Ведь сенсорное стекло не подразумевает наличие стекла, как такового. Сейчас сенсоры делают из стойких к царапинам полимеров. В то время как дисплеи в основном имеют хрупкое стеклянное покрытие. В такой ситуации требуется замена дисплея.На стекле устройства - "паутинка", сенсор работает, изображение есть.
В такой ситуации Вам решать эстетически если устраивает, то пользуйтесь на здоровье. Наклейте пленку чтоб не пораниться.На дисплее устройства - "паутинка", сенсор не работает, изображение есть.
Если речь о телефоне или планшете, то пользоваться таким устройством невозможно. Однозначно замена тачскрина или модуля в сборе. Если у Вас ноутбук, и это не мешает в работе, то пользуйтесь на здоровье.На дисплее устройства - "паутина", сенсор не работает, дисплей поломан.
Однозначно замена модуля, или тачскрина и дисплея вместе, в такой ситуации так же устройством пользоваться невозможно.
Простая таблица для самостоятельной "диагностики", визуально легче воспринимать информацию.
| "паутинка" на стекле | сенсор работает | дисплей исправен | рекомен дации |
| нет | да | нет | замена дисплея или модуля |
| есть | да | да | замена тачскрина или модуля |
| есть | нет | да | замена тачскрина или модуля |
| есть | нет | нет | замена модуля |
Условные обозначения:
- "Паутинка" на стекле - наличие сколов и / или трещин.
- сенсор работает - устройство корректно отзывается на прикосновения.
- дисплей исправен - дисплей полностью в рабочем состоянии, не рябит, показывает "как новый".
Не относитесь предвзято к таблице, рекомендации по замене модуля, везде. Да, по стоимости модуль дороже, но стоимость замены модуля, зачастую ниже, это и быстрее и надежней. Как правило, если изначально дисплей шел склеенным с тачскрином, замена модуля в итоге выйдет не многим дороже замены тачскрина. Ведь не все сервисы возьмутся расклеивать модуль, велик риск повредить дисплей осколком сенсорного стекла, а иногда такое сделать просто невозможно технически. Да и просто потому, что на большинство техники отдельно тачскринов для продажи не делают. Поэтому всегда при необходимости ремонта оборудования с сенсором, мы говорим о ноутбуках, планшетах и телефонах. В первую очередь узнайте о возможности и стоимости, отдельной замены дисплея или тачскрина, и сравните со стоимостью модуля.
Надеемся, что данная информация была Вам полезна, Команда сайт.
Часто в сервисном центре можно услышать следующее: Вам требуется замена стекла iPhone? Замена дисплея iPhone? Естественно, у клиента возникает обоснованное недоумение – в чем разница? Чем отличается замена стекла айфона от замены экрана? Предлагаем внести ясность в данный вопрос.
Практически 65% ремонтируемых iPhone приносят на замену дисплейного модуля, так как эта деталь чаще всего подвергается внешнему воздействию, страдает от ударов, падений. Самая незащищенная и представительная часть смартфона, отвечающая за его внешний вид и работоспособность, страдает от невнимательности и неаккуратности человека.
Стекло (тачскрин) и непосредственно сам дисплей представляют собой две составляющие детали общего механизма, обычно называемого экраном. Матрица дисплея отвечает за передачу картинки. Для того, чтобы айфон реагировал на прикосновения человека, поверх дисплея монтируется сенсорное стекло, которое передает на дисплей сигналы пользователя, получаемые во время нажатия. Следовательно, дисплей и стекло имеют разные назначения. Соответственно, при выходе из строя одного элемента нет необходимости менять весь комплект. Часты ситуации, когда поврежден тачскрин, а дисплей работоспособен, либо наоборот. Для того, чтобы заменить один из них, совсем необязательно выбрасывать все устройство, хоть они и объединены в единый блок.
Особенности ремонта экрана айфона
Только у первых моделей айфона сенсорное стекло и дисплей были отдельными деталями. Начиная с iPhone 4 компания Apple внедрила новую технологию, объединив эти два компонента в единый дисплейный модуль.
В современных смартфонах Apple применяют технологию, в соответствии с которой тачскрин приклеивается к дисплею, и просто так, без специального оборудования разъединить их нет возможности. Выполнить данную операцию качественно, возможно только на заводе или в заводских условиях, которых к сожалению не достигнуть без оборудования, стоящего кругленькой суммы денег. Однако Россия - страна умельцев и на более простом оборудовании инженеры специализированных сервисных центров берутся за столь сложную манипуляцию. В процессе замены одного из элементов с помощью специального инструмента (сепаратора) мастер производит нагрев модуля, который в дальнейшем с помощью специальной струны расслаивается на две составляющие, одна из которых подлежит замене. Однако следует учитывать, что, как бы качественно не была выполнена работа, из за отсутствия заводских условий, замена одного из элементов может привести к появлению незначительных дефектов – небольших зассветов, попаданию внутрь мельчайших частиц пыли. Честные мастера всегда предупреждают клиента о возможных нюансах. Однако если в ремонте прежде всего важна стоимость, а не качество, то можно выбрать вариант замены стекла на айфоне .
Резюмируя стоит сказать, что самый надежный выход – замена дисплейного модуля в сборе. Поэтому, если Вы предпочитаете максимальное качество возможности сэкономить, – лучший выход замена всего модуля на новый, заводской сборки. В Repair My Apple есть как оригинальные модуля, так и качественные под оригиналы, которые ощутимо доступнее. Если у вас есть желание еще долго ходить с Вашим iPhone то логичнее выбрать доступный под оригинальный экран вместо переклейки и выбрать замену экрана на айфоне .
Большое значение для качественной работы восстановленного гаджета имеет не только точность действий мастера, но и качество использованных деталей. Следовательно, особо тщательно следует подходить к выбору сервиса, которому Вы доверите ремонт своего iPhone. Сочетание качественных запасных частей, приобретаемых исключительно у проверенных поставщиков, достойного оборудования и инструментария с профессионализмом мастеров – отличительная черта сети специализированных сервис центров Repair My Apple.
Еще совсем недавно мало кто мог поверить в то, что телефоны с привычными кнопками уступят место устройствам, которые управляются с помощью прикосновения к экрану. Но времена меняются и спрос на кнопочные телефоны постепенно падает, а на смартфоны - растет.
Термин «тачскрин» образовался от двух слов - Touch и Screen, что в переводе с английского языка переводится как «сенсорный экран». Да, именно так - тачскрин и есть сенсорный экран, к которому вы прикасаетесь, когда пользуетесь своим смартфоном или планшетом. На деле же сенсорные экраны встречаются не только в мире мобильной техники. Так, вы могли видеть их при внесении средств на счет мобильного устройства через терминал, в банкомате, в билетных устройствах и т.д.
Своим появлением touch-screen обязан западным учёным. Самые первые образцы появились на свет во второй половине 60-ых годов прошлого века. На основании этого можно сделать вывод о том, что тачскрин используется вот уже более 40 лет. До появления смартфонов они использовались в банкоматах и т.д. В настоящий момент каждый человек, который пользуется сотовой связью, автомобильными навигаторами, посещает банки и магазины, сталкивается с данной технологией, порой даже не догадываясь о том, как она называется. Итак, мы разобрались в том, что такое тачскрин в телефонах. По сути, это то же самое, что и дисплей, реагирующий на касание пальцев. Он прекрасно используется вместо клавиатуры и активно применяется в мобильных технологиях. К достоинствам тачскрин можно отнести защиту от пыли, влаги и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды, а также высокую степень надёжности. Если наше сенсорное устройство не всегда реагирует на касание, либо и вовсе отказывается это делать, к примеру, не желает менять яркость на iPad, скорее всего, из строя вышел именно touch-screen. Стоит он относительно недорого (особенно если нас интересует резистивный дисплей), и заменить его легко.
Основа тачскрина
Основа любого тачскрина - это матрица на жидких кристаллах, которая фактически является уменьшенной копией той, что находится в мониторе. На обратной стороне расположены диоды подсветки, а на лицевой - ряд слоев, которые фиксируют нажатие (резистивный экран) или прикосновение (емкостной экран).
Человек, который хорошо разбирается в том, что такое тачскрин, понимает, что большая часть произведенных устройств использует резистивный сенсорный экран. Это следует из их дешевизны и относительной простоты конструкции. Многие китайские «смартфоны», заполонившие рынок, имеют резистивный тип экрана, технология изготовления которого, кстати, появилась раньше, чем емкостная.
Виды сенсорных экранов
Сенсорные экраны подразделяются на резистивные, матричные, проекционно-ёмкостные, сенсорные экраны на поверхностно-акустических волнах, инфракрасные, оптическиие, тензометрические, сенсорные экраны DST и индукционные.
Резистивные сенсорные экраны
Подразделяются на четырехпроводные и пятипроводные.
Сенсор резистивного экрана состоит из двух прозрачных пластмассовых пластин с тонкой токопроводящей сеткой, которые находятся на поверхности обычного жидкокристаллического экрана. Между пластинами - прозрачный диэлектрический слой. Программа выводит графический интерактивный интерфейс, который благодаря прозрачным материалам на матрице хорошо видно. Отвечая на запрос программы, пользователь нажимает на нужную точку интерфейса (например, изображение кнопки). - Расходится пластичный диэлектрик расходится, соприкасаются пластмассовые пластины, подавая ток с электрода одной на сетку другой. Появление тока фиксируется регистрирующим контроллером, который в соответствии с сеткой координат определит точку нажатия. Координаты точки поступают в программу и обрабатываются по заложенным алгоритмам.
Четырёхпроводной экран
Резистивный сенсорный экран состоит из стеклянной панели и гибкой пластиковой мембраны. И на панель, и на мембрану нанесено резистивное покрытие. Пространство между стеклом и мембраной заполнено микро-изоляторами, которые равномерно распределены по активной области экрана и надёжно изолируют проводящие поверхности. Когда на экран нажимают, панель и мембрана замыкаются, и контроллер с помощью аналогово-цифрового преобразователя регистрирует изменение сопротивления и преобразует его в координаты прикосновения (X и Y). В общих чертах алгоритм считывания таков:
На верхний электрод подаётся напряжение +5В, нижний заземляется. Левый с правым соединяются накоротко, и проверяется напряжение на них. Это напряжение соответствует Y-координате экрана.
Аналогично на левый и правый электрод подаётся +5В и «земля», с верхнего и нижнего считывается X-координата.
Существуют также восьмипроводные сенсорные экраны. Они улучшают точность отслеживания, но не повышают надёжности.
Пятипроводной экран
Пятипроводной экран более надёжен за счёт того, что резистивное покрытие на мембране заменено проводящим (5-проводной экран продолжает работать даже с прорезанной мембраной). На заднем стекле нанесено резистивное покрытие с четырьмя электродами по углам.
Изначально все четыре электрода заземлены, а мембрана «подтянута» резистором к +5В. Уровень напряжения на мембране постоянно отслеживается аналогово-цифровым преобразователем. Когда ничто не касается сенсорного экрана, напряжение равно 5 В.
Как только на экран нажимают, микропроцессор улавливает изменение напряжения мембраны и начинает вычислять координаты касания следующим образом:
На два правых электрода подаётся напряжение +5В, левые заземляются. Напряжение на экране соответствует X-координате.
Y-координата считывается подключением к +5В обоих верхних электродов и к «земле» обоих нижних.
Резистивные сенсорные экраны дёшевы и стойки к загрязнению. Резистивные экраны реагируют на прикосновение любым гладким твёрдым предметом: рукой (голой или в перчатке), пером, кредитной картой, медиатором. Их используют везде, где вандализм и низкие температуры не исключены: для автоматизации промышленных процессов, в медицине, в сфере обслуживания (POS-терминалы), в персональной электронике (КПК). Лучшие образцы обеспечивают точность в 4096×4096 пикселей.
Недостатками резистивных экранов являются низкое светопропускание (не более 85% для 5-проводных моделей и ещё более низкое для 4-проводных), низкая долговечность (не более 35 млн нажатий в одну точку) и недостаточная вандалоустойчивость (плёнку легко разрезать).
Матричные сенсорные экраны
Конструкция аналогична резистивной, но упрощена до предела. На стекло нанесены горизонтальные проводники, на мембрану - вертикальные.
При прикосновении к экрану проводники соприкасаются. Контроллер определяет, какие проводники замкнулись, и передаёт в микропроцессор соответствующие координаты.
Имеют очень низкую точность. Элементы интерфейса приходится специально располагать с учётом клеток матричного экрана. Единственное достоинство - простота, дешевизна и неприхотливость. Обычно матричные экраны опрашиваются по строкам (аналогично матрице кнопок); это позволяет наладить мультитач. Постепенно заменяются резистивными.
Ёмкостные сенсорные экраны
Ёмкостный (или поверхностно-ёмкостный) экран использует тот факт, что предмет большой ёмкости проводит переменный ток.
Ёмкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом (обычно применяется сплав оксида индия и оксида олова). Электроды, расположенные по углам экрана, подают на проводящий слой небольшое переменное напряжение (одинаковое для всех углов). При касании экрана пальцем или другим проводящим предметом появляется утечка тока. При этом чем ближе палец к электроду, тем меньше сопротивление экрана, а значит, сила тока больше. Ток во всех четырёх углах регистрируется датчиками и передаётся в контроллер, вычисляющий координаты точки касания.
В более ранних моделях ёмкостных экранов применялся постоянный ток - это упрощало конструкцию, но при плохом контакте пользователя с землёй приводило к сбоям.
Ёмкостные сенсорные экраны надёжны, порядка 200 млн нажатий (около 6 с половиной лет нажатий с промежутком в одну секунду), не пропускают жидкости и отлично терпят токонепроводящие загрязнения. Прозрачность на уровне 90%. Впрочем, проводящее покрытие, расположенное прямо на внешней поверхности, всё ещё уязвимо. Поэтому ёмкостные экраны широко применяются в автоматах, лишь установленных в защищённом от непогоды помещении. Не реагируют на руку в перчатке.
Стоит заметить, что из-за различий в терминологии часто путают поверхностно- и проекционно-ёмкостные экраны. По классификации, применённой в данной статье, экран, например, iPhone является проекционно-ёмкостным, а не ёмкостным.
Проекционно-ёмкостные сенсорные экраны
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).
Компания Samsung сумела установить чувствительные электроды прямо между субпикселями AMOLED-экрана, это упрощает конструкцию и повышает прозрачность.
Прозрачность таких экранов до 90 %, температурный диапазон чрезвычайно широк. Очень долговечны (узкое место - сложная электроника, обрабатывающая нажатия). На ПЁСЭ 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 широко применяются и в персональной электронике, и в автоматах, в том числе установленных на улице. Многие разновидности поддерживают мультитач.
Сенсорные экраны на поверхностно-акустических волнах
Экран представляет собой стеклянную панель с пьезоэлектрическими преобразователями (ПЭП), находящимися по углам. По краям панели находятся отражающие и принимающие датчики. Принцип действия такого экрана заключается в следующем. Специальный контроллер формирует высокочастотный электрический сигнал и посылает его на ПЭП. ПЭП преобразует этот сигнал в ПАВ, а отражающие датчики его соответственно отражают.
Эти отражённые волны принимаются соответствующими датчиками и посылаются на ПЭП. ПЭП, в свою очередь, принимают отражённые волны и преобразовывают их в электрический сигнал, который затем анализируется с помощью контроллера. При касании экрана пальцем часть энергии акустических волн поглощается. Приёмники фиксируют это изменение, а микроконтроллер вычисляет положение точки касания. Реагирует на касание предметом, способным поглотить волну (палец, рука в перчатке, пористая резина).
Главным достоинством экрана на поверхностных акустических волнах (ПАВ) является возможность отслеживать не только координаты точки, но и силу нажатия (здесь, скорее, способность точно определять радиус или область нажатия), благодаря тому, что степень поглощения акустических волн зависит от величины давления в точке касания (экран не прогибается под нажатием пальца и не деформируется, поэтому сила нажатия не влечет за собой качественных изменений в обработке контроллером данных о координатах воздействия, который фиксирует только область, перекрывающую путь акустических импульсов).
Данное устройство имеет очень высокую прозрачность, так как свет от отображающего прибора проходит через стекло, не содержащее резистивных или проводящих покрытий. В некоторых случаях для борьбы с бликами стекло вообще не используется, а излучатели, приёмники и отражатели крепятся непосредственно к экрану отображающего устройства. Несмотря на сложность конструкции, эти экраны довольно долговечны. По заявлению, например, американской компании Tyco Electronics и тайваньской фирмы GeneralTouch, они выдерживают до 50 млн касаний в одной точке, что превышает ресурс 5-проводного резистивного экрана.
Экраны на ПАВ применяются, в основном, в игровых автоматах, в охраняемых справочных системах и образовательных учреждениях. Как правило, экраны ПАВ различают на обычные - толщиной 3 мм, и вандалостойкие - 6 мм. Последние выдерживают удар кулаком среднего мужчины или падение металлического шара весом 0.5 кг с высоты 1.3 метра (по данным Elo Touch Systems). На рынке предлагаются варианты подключения к компьютеру как через интерфейс RS232, так и через интерфейс USB. На данный момент большей популярностью пользуются контроллеры к сенсорным экранам ПАВ, поддерживающие и тот, и другой тип подключения - combo (данные Elo Touch Systems).
Главным недостатком экрана на ПАВ являются сбои в работе при наличии вибрации или при воздействии акустическими шумами, а также при загрязнении экрана. Любой посторонний предмет, размещённый на экране (например, жевательная резинка), полностью блокирует его работу. Кроме того, данная технология требует касания предметом, который обязательно поглощает акустические волны, - то есть, например, пластиковая банковская карточка в данном случае неприменима.
Точность этих экранов выше, чем матричных, но ниже, чем традиционных ёмкостных. Для рисования и ввода текста они, как правило, не используются.
Инфракрасные сенсорные экраны
Принцип работы инфракрасной сенсорной панели прост - сетка, сформированная горизонтальными и вертикальными инфракрасными лучами, прерывается при касании к монитору любым предметом. Контроллер определяет место, в котором луч был прерван.
Инфракрасные сенсорные экраны боятся загрязнений и поэтому применяются там, где важно качество изображения, например, в электронных книгах. Из-за простоты и ремонтопригодности схема популярна у военных. Часто на таком принципе делают клавиатуры домофонов. Данный тип экрана применяется в обильных телефонах компании Neonode.
Оптические сенсорные экраны
Стеклянная панель снабжена инфракрасной подсветкой. На границе «стекло-воздух» получается полное внутреннее отражение, на границе «стекло - посторонний предмет» свет рассеивается. Остаётся заснять картину рассеивания, для этого существуют две технологии:
В проекционных экранах рядом с проектором ставится камера.
Так устроен, например, Microsoft PixelSense.
Либо светочувствительным делают дополнительный четвёртый субпиксель ЖК-экрана.
Позволяют отличить нажатия рукой от нажатий какими-либо предметами, есть мультитач. Возможны большие сенсорные поверхности, вплоть до классной доски.
Тензометрические сенсорные экраны
Реагируют на деформацию экрана. Точность тензометрических экранов невелика, зато они отлично выдерживают вандализм. Основное применение - банкоматы, билетные автоматы и прочие устройства, расположенные на улице.
Сенсорные экраны DST
Сенсорный экран DST (Dispersive Signal Technology) регистрирует пьезоэлектрический эффект в стекле. Возможно нажатие на экран рукой или любым предметом.
Отличительной особенностью является высокая скорость реакции и возможность работы в условиях сильного загрязнения экрана. Однако палец должен двигаться, неподвижный палец система не замечает.