Из чего состоит дисплей телефона

Содержание

  1. Чем отличается экран от тачскрина?
  2. Чем отличается дисплей от тачскрина на телефоне?
  3. Как определить, что именно повредилось при падении — тачскрин или матрица?
  4. Что такое тачскрин на смартфоне, и кто его придумал
  5. Что такое сенсор, и где он применяется
  6. Как работает тачскрин
  7. Как откалибровать сенсор (тачскрин)
  8. В чём главное отличие дисплея от тачскрина?
  9. Причины поломки
  10. Защитное стекло
  11. Слой прозрачного клея
  12. Сенсорная панель
  13. Поляризационный фильтр
  14. Подсветка
  15. Почему поломался тачскрин?
  16. Самостоятельный ремонт тачскрина
  17. Оптические и тензометрические сенсорные экраны
  18. Какие бывают дисплеи для iPhone
  19. Какая разница в цене между дисплеями разного типа
  20. Как определить качество экрана iPhone перед покупкой
  21. Какого качества экран выбрать при замене?
  22. Слой дополнительных сенсоров
  23. Рамка

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

Экран любого мобильного устройства состоит из нескольких частей, одной из которых является сенсорная поверхность или тачскрин. Разберемся подробнее в том, что представляет собой этот компонент.

В наше время каждый из нас пользуется мобильными устройствами: современными смартфонами, планшетами, смарт-часами и другими девайсами. Если раньше мы управляли ими при помощи физических кнопок, то сравнительно недавно получили распространение устройства с сенсорной поверхностью, позволяющих управлять уже посредством прикосновения к экрану.

Понятие «тачскрин» образовалось после конкатенации двух слов: «тач» (с англ. touch – нажатие) + «скрин» (с англ. screen – экран). Благодаря такой панели стало возможным отдавать команды устройству и взаимодействовать с различными элементами на экране.

Первый сенсорный дисплей появился еще в 1971-м в составе графического планшета. Это был резистивный четырехпроводной экран, который долгие годы применялся и во многих других устройствах чаще медицинской и промышленной отрасли. В жизнь каждого человека тачскрин вошел гораздо позже с появлением больших ЖК-экранов.

Содержание

  • 1 Роль сенсорной поверхности в экране
  • 2 Самые распространенные виды тачскринов
    • 2.1 Стандартные емкостные (поверхностно-емкостные)
    • 2.2 Проекционно-емкостные
    • 2.3 Резистивные
    • 2.4 Инфракрасные
    • 2.5 Индукционные
  • 3 Менее актуальные типы сенсорных экранов
    • 3.1 Оптические
    • 3.2 Матричные
    • 3.3 Тензометрические

Роль сенсорной поверхности в экране

Стандартный жидкокристаллический дисплей (TN, IPS, TFT и подобные) состоят из трех частей: сенсорной поверхности (тачскрин), матрицы (панель, состоящая из пикселей или диодов, формирующая картинку на экране) и подсветки. Каждая из них имеет достаточно сложную структуру и играет важную роль в работе всего экрана.

Основная задача матрицы – создавать изображение на экране, управляя каждым пикселем или диодом посредством регулировки их прозрачности. Подсветка же, хотя и может показаться, что это самый простой элемент во всей трехслойной системе, также имеет сложную структуру. В устройстве дисплея она выступает в качестве источника света на светодиодах.

Сенсорная поверхность, в свою очередь, является самым верхним слоем в структуре экрана, который, как мы уже выяснили, и позволяет нам управлять современными смартфонами, планшетами и прочими устройствами при помощи касаний. Среди наиболее распространенных типов таких панелей стоит выделить емкостные и резистивные. Далее рассмотрим все виды тачскринов, принцип их работы, а также сильные и слабые стороны разных типов сенсорной поверхности.

Самые распространенные виды тачскринов

Стандартные емкостные (поверхностно-емкостные)

В огромном количестве современных устройств на данный момент используются как раз таки емкостные экраны. Их также разделяют еще на две категории: поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные. Первые работают по довольно простому принципу.

Сам экран состоит из некоторой стеклянной панели, на которую нанесен специальный резистивный материал, обладающий свойством прозрачности, чтобы он не мог помешать просмотру картинки (чаще всего в качестве него используют смешанный оксид индия-олова). А на его углах размещают электроды, которые подают переменное напряжение на всю поверхность, проводящую ток за счет покрытия уже знакомого нам вещества.

Когда пользователь касается пальцем панели экрана, в определенной точке происходит утечка тока (так как человек также выступает в роли проводника). Значения силы тока, которые фиксировались до касания во всех четырех углах (электродах) не совпадают с теми, которые регистрируют специальные датчики после того, как мы задели экран. На основании, насколько сильно изменились характеристики у каждого электрода, контроллер математически просчитывает точку, в которой и было произведено нажатие.

Что такое тачскрин на телефоне

Источник: commons.wikimedia.org

Чаще всего такой тип экранов использовался в самом расцвете появления сенсорных смартфонов, когда еще существовали старенькие Nokia на операционной системе Symbian.

Преимущества:

  • Не пропускают жидкости.
  • Крайне надежная конструкция, выдерживающая около 200 миллионов нажатий.
  • Неуязвимы перед токонепроводящими загрязнениями.

Недостатки:

  • Реагирует только на тепло (например, пользоваться таким экраном в перчатках не получится).
  • Проводящее покрытие уязвимо перед суровыми погодными условиями, что сказывается на качестве работы.

Проекционно-емкостные

Есть и еще одна разновидность емкостных экранов – проекционно-емкостные. Это уже более современный вид тачскринов, которые используются, например, в iPhone или известных многим AMOLED-дисплеях. В некотором роде принцип работы схож с предыдущим, но имеет небольшие различия.

Сам проекционно-емкостный экран также представляет собой стеклянную пластину, но на обратной ее стороне мы имеем не прозрачный слой проводящего вещества, а сетку электродов. Если у поверхностно-емкостных панелей только четыре электрода по углам, то здесь они расположены на всей площади дисплея.

Принцип работы такого рода экрана заключается в том, что во время касания сенсорной поверхности палец и электрод, находящийся в определенной точке (которую мы и задели), образуют конденсат. В месте касания накапливается заряд и энергия, благодаря чему напряжение между телом человека и электродом, отвечающим за определенную область на поверхности, возрастает. Это и определяют специальные датчики и таким образом находят точку на экране, с которой взаимодействует пользователь.

Что такое тачскрин на телефоне

Источник: commons.wikimedia.org

Большим прогрессом и шагом вперед стало и то, что проекционно-емкостные панели научились регистрировать сразу несколько касаний человека – появился «мультитач», впервые запатентованный компанией Fingerworks, которая позже была выкуплена Apple. У поверхностно-емкостных дисплеев теоретически максимально возможное количество нажатий равно двум.

Преимущества:

  • Умеет регистрировать множество точек соприкосновения.
  • Надежность и долговечность (ввиду особенностей конструкции могут иметь толстое стекло).
  • Неуязвимы перед любыми загрязнениями, в том числе и проводящими (в крайнем случае они контролируются программными способами).
  • Высокое светопропускание (90% и более).

Недостатки:

  • Высокая стоимость производства.

Резистивные

Еще один тип сенсорного экрана, который также получил огромную популярность в устройствах, предназначенных как для промышленных отраслей, так и для персонального использования – резистивный. Главным отличием от предыдущих видов тачскринов, если не углубляться в принцип работы, является то, что такие дисплеи фиксируют любые касания: пальцем (даже в перчатке), карандашом, кредиткой и т.п.

Резистивный экран состоит из двух частей: пластиковой мембраны и стеклянной панели, на которые нанесено токопроводящее покрытие. При нажатии в определенном месте происходит замыкание пластиковой и стеклянной составляющих данного типа тачскринов, что фиксирует микропроцессор, впоследствии определяя точные координаты точки.

Что такое тачскрин на телефоне

Работа 4-проводного резистивного экрана.

Источник: commons.wikimedia.org

Если быть точнее, то в качестве «микропроцессора» выступает аналогово-цифровой преобразователь, который занимается мониторингом напряжения на всей поверхности панели. Когда ничто не соприкасается с экраном, напряжение во всех точках равно 5 вольтам, но как только происходит какое-либо взаимодействие, то в определенном месте фиксируется другое значение.

Из резистивных различают четырехпроводной и пятипроводной экраны. Структурно глобальных отличий между ними нет, но последний будет более надежным, так как продолжает работать даже с поврежденной мембраной. Ранее такая технология использовалась в старых смартфонах, КПК, а сейчас находит свое применение в банкоматах и различных терминалах оплаты.

Что такое тачскрин на телефоне

Работа 5-проводного резистивного экрана.
Источник: commons.wikimedia.org

Преимущества:

  • Фиксируют нажатия любым твердым предметом.
  • Недорогие в производстве.

Недостатки:

  • Низкое светопропускание (ухудшается контрастность картинки и яркость экрана в целом).
  • Меньшая точность в сравнении с проекционно-емкостными и другими типами экранов.
  • Невозможность определять несколько нажатий одновременно.
  • Далеко не самые надежные и прочные.

Инфракрасные

Электронная книга (устройство) — Википедия

Устройство инфракрасных сенсорных экранов для многих может показаться более интересным, нежели структура других видов тачскринов. Такая технология наиболее актуальна в тех случаях, когда важно достигать наилучшего качества изображения (к примеру, она часто используется при создании электронных книг).

Представьте себе 2 линейки светодиодов по вертикали и горизонтали, образующих большую прямоугольную сетку с одной стороны и такую же по размерам сетку из фотодиодов с другой. Каждому светодиоду, порождающему невидимое для глаза человека инфракрасное излучение с небольшим углом рассеивания, фактически, противопоставлен свой фотодиод, фиксирующий это излучение.

Во время касания экрана пальцем, человек перекрывает световой поток, который излучает определенный светодиод. Из-за этого до фотодиода, который отвечает за получение пучка света, не доходит инфракрасное излучение. Это порождает некоторый сигнал, поступающий из сетки экрана на управляющий элемент, который и определяет точку касания.

Чем больше светодиодов расположено в одной линии (горизонтальной и вертикальной, то есть, в сетке в целом), тем выше точность определения координат точки нажатия. Основное применение такая технология нашла в электронных книгах, а также в устройствах для образовательных учреждений (например, экраны для видеопроекторов).

Преимущества:

  • Отличное качество изображения.
  • Хорошая ремонтопригодность и несложная конструкция.

Недостатки:

  • Маленький срок службы ввиду старения инфракрасных светодиодов.
  • Очень чувствительны к пыли и загрязнениям.
  • Уязвимы к воздействию прямых солнечных лучей.

Индукционные

Графический планшет Wacom Cintiq 16, черный — купить в интернет-магазине OZON с быстрой доставкой

Не менее интересным типом сенсорных экранов являются и более редкие (даже в сравнении с инфракрасными панелями) индукционные тачскрины. В их основе работы лежит сетка чувствительных проводов, в некотором роде похожая на ту, что мы видели у инфракрасного экрана, а также катушка индуктивности.

Когда мы касаемся экрана специальным индуктивным пером (никакие другие нажатия такое устройство просто не воспринимает), питающегося от электромагнитного резонанса, меняется напряженность действующего магнитного поля и порождается соответствующий сигнал, на основе которого датчики распознают координаты выбранной нами точки.

Свое применение индукционные сенсорные панели нашли в графических художественных планшетах, а также некоторых моделях довольно типичных для нас планшетных компьютеров.

Преимущества:

  • Максимальная точность регистрации нажатий (поэтому они и используются в дорогих графических планшетах).
  • Различает нажатия разной силы.

Недостатки:

  • Способны распознавать касания только от специального пера.
  • Производственная стоимость.

Менее актуальные типы сенсорных экранов

Оптические

Очередной тип сенсорных экранов, который нельзя назвать распространенным на сегодняшний день – оптический. Как и в случае с инфракрасными тачскринами, здесь многое также завязано на невидимом для нашего глаза излучении светодиодов, но сам принцип обнаружения координат точки нажатия несколько отличается.

Состоит такой сенсорный экран из инфракрасной подсветки, порождающей излучение, а также стеклянной панели. Регистрация взаимодействия с экраном осуществляется по принципу наблюдения хода лучей. Если ничто не касается тачскрина (граница «стекло-воздух»), то свет от подсветки не будет преломляться, а значит мы сталкиваемся с полным внутреннем отражением. Но как только какой-либо предмет (граница «стекло-предмет») касается панели, один из инфракрасных лучей рассеивается.

Что такое тачскрин на телефоне

Такое преломление пучка света и фиксируют специальные датчики, восстанавливая исходную картину и находя точку нажатия. Свое применение оптические тачскрины нашли в проекционных экранах, а также некоторых моделях жидкокристаллических дисплеев (например, сенсорный «рабочий стол» Microsoft PixelSense).

Преимущества:

  • Присутствует поддержка мультитача.
  • Умеют отличать касание пальцем руки от касаний посторонними предметами.
  • Может использоваться на больших сенсорных поверхностях.
  • Предельная прозрачность составляет 100%.

Недостатки:

  • Те же, что и у инфракрасных экранов.

Матричные

Данный тип сенсорного экрана по принципу работы наиболее схож с уже знакомыми нам резистивными тачскринами. Единственное отличие между ними заключается лишь в том, что проводники в такой конструкции делятся на горизонтальные и вертикальные. Первые наносятся на стекло, вторые – на гибкую пластиковую мембрану.

В остальном все идентично: после соприкосновения с экраном проводники, находящиеся на разных поверхностях смыкаются, что подает некоторый сигнал, который фиксирует специальное устройство и определяет координаты точки.

Не совсем ясно, для чего истории было необходимо такое ответвление и в принципе такой вид сенсорных экранов, ведь каких-либо новых преимуществ в себе данная конструкция, в сравнении с резистивной, не несет. Ну, разве что, матричные тачскрины являются чуть более простыми и дешевыми в производстве. Особого распространения технология не получила.

Преимущества:

  • Возможно настроить мультитач.
  • Очень простые и доступные.

Недостатки:

  • Крайне низкая точность.

Тензометрические

Последний вид тачскринов, который мы рассмотрим в этой статье – тензометрические сенсорные экраны. По многим параметрам они похожи на проекционно-емкостные экраны, так как также активно применяются в различных банкоматах, терминалах оплаты, билетных автоматах и прочих устройствах, которые постоянно находятся на улице.

Это связано с тем, что конструкция тензометрического экрана может похвастаться отличной прочностью. Если оптические или, к примеру, инфракрасные тачскрины реагируют на сигналы, связанные с изменением хода пучков света, а принцип работы емкостных или резистивных панелей заключается в постоянном измерении напряжения и мониторинга параметров каждого электрода, то здесь все завязано на деформации экрана.

Преимущества:

  • Может различать силу нажатий.
  • Хорошая защищенность от грязи и жидкостей, суровых погодных условий.
  • Неплохая предельная прозрачность: 95%.

Недостатки:

  • Низкая точность регистрации касания.

Что такое дисплей?

Display – переводится с английского как «показывать». Это электронное устройство, которое используется для визуального отображения информации. Позволяет обеспечить взаимодействие ПК (смартфона, планшета и др.) и оператора. Это термин общего назначения – им называют не только экран телефона, но и подключенный телевизор, а система Яндекс называет так механизм управления рекламой в сети. Поэтому слова «дисплей», «экран», «монитор» и подобные не являются полными синонимами (хотя часто звучат как взаимозаменяемые).

Сенсорный монитор

Электронный элемент визуализирует текстовую и графическую информацию, которая в данный момент находится в оперативной памяти устройства. Для запуска процесса применяются различные контроллеры, манипуляторы (клавиатура ПК, кнопки смартфона или сенсорный экран).

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.

Виды дисплеев

Устройство может использоваться для отображения информации разного типа, поэтому существует несколько принципиально разных видов. Но удобнее их классифицировать по характеристикам:

  • функциональное назначение – алфавитно-цифровые (набор знаков ограничен), графические (показывают текстовую, графическую информацию; экран разбит на пиксели, каждый из которых «принимает» определенный цвет, в итоге получается изображение);

    функциональное назначение

  • число возможных цветов (оттенков) – монохромные, цветные;
  • способ формирования рисунка – панели на лучевой трубке, жидкокристаллические, плазменные (газоразрядные), матрицы на светодиодах.

Различия мониторов

Монохромные варианты задействуют один цвет с разной градацией яркости. Существуют черно-белые, желто-зеленые модели. Специалисты считают этот вариант наиболее безопасным при длительной работе за компьютером.

Монохромный дисплей

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.

Чем дисплей отличается от экрана, монитора и тачскрина?

Термин «экран» специалисты используют редко, поскольку так можно назвать несколько абсолютно разных элементов – матрицу, тачскрин, иногда даже корпус. С помощью дисплея информация визуализируется, а экраном считается поверхность, на которую необходимые данные проецируются.

Монитор компьютера

Что такое ОЗУ и для чего используется

Тачскрин – слово, образованное от английского «touchscreen», что означает «сенсорный экран» (панель). Представляет из себя многослойную пленку, которая используется для ввода информации (управление, набор символов, другое). Дисплей же только отображает данные.

Тачскрин

Монитор – это устройство, которое соединяется с ПК для визуализации информации, в него могут входить все вышеупомянутые компоненты. Дисплей является частью комплекса механизмов, составляющих монитор (как динамик и аудиоколонка, например).

Дисплей устройства

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.

  1. 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.
  2. Тачскрин работает, изображение на экране есть, но на стекле возникала «паутинка» — если ничего не смущает, то можно продолжать пользоваться. При этом понадобится замена дисплея.
  3. Дисплей содержит «паутинку», тачскрин не работает, но изображение проектируется нормально – эксплуатация такого устройства не является возможной. Понадобится полностью менять тачскрин или сборный модуль.
  4. На дисплее устройства возникла «паутинка», тачскрин не работает – понадобится менять или модуль, или тачскрин с дисплеем одновременно.

Как устроен дисплей смартфона и компьютера?

Дисплей смартфона выполняет несколько функций одновременно (отображение, ввод данных, другие). Практически каждый состоит из следующих элементов:

  • жидкокристаллический слой (пропускает лучи света);
  • матрица, формирующая картинку;
  • светофильтры, позволяющие получать цветное изображение;
  • источник света.

В качестве характеристик используются разрешение, диагональ, плотность пикселей, разновидность тачскрина.

Дисплеем компьютера является монитор. Состоит из корпуса, питающего блока, плат управления, дисплея. Данные поступают от подсоединенного электронного устройства (видеокарты, процессора).

Дисплей – неотъемлемая часть смартфонов, телевизоров, компьютеров, определенных бытовых и промышленных приборов. Позволяет визуализировать данные, просматривать поток поступающей информации. Важно понимать его отличия от экрана, монитора и других подобных наименований.

Что ВНУТРИ ЭКРАНА смартфона?

Что ВНУТРИ ЭКРАНА смартфона?

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Uspei.com. Это экран смартфона под микроскопом…а это не палец. Это специальный инструмент похожий на карандаш, а точнее его острейший кончик…толщиной меньше миллиметра. Просто что бы вы понимали на сколько крохотны вот эти точки. Давайте препарируем экран смартфона и разберемся, что это за точки, как из них получается красочная и сочная картинка, а также заглянем прямо под работающий дисплей?!

Почему так много разновидностей дисплеев?

Первое, что нужно знать перед тем как углубляться в тему дисплеев – почему их расплодилось так много. Листая характеристики на сайтах или рассматривая карточку на витрине, можно встретить самые разные названия матриц, начиная от привычных IPS и AMOLED, заканчивая PLS, LTPS, POLED и еще маркетинговых Retina и иже с ними. Но это не значит, что все они прям кардинально отличаются друг от друга, нет.

реклама

Почему так много разновидностей дисплеев?

Дело в том, что производители постоянно что то изобретают и улучшают свои экраны. Не всегда изменения существенные, но законы рынка обязывают все это дело запатентовать, придумать новое название и продвигать под видом – «It’s revolution Johnny».

На самом деле все проще. Экраны смартфонов можно поделить всего на два типа: LCD и OLED. Первый сейчас самый популярный. Если я буду ходить по магазину и рандомно указывать пальцем на экраны, то где то в 70% случаев попаду на LCD. К нему и относится PLS, LTPS и конечно всеми любимый IPS.

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Поток лучей создается всего десятком диодов, плюс-минус, вот они, крошечные. А дальше свет попадает на отражающую подложку, которая распределяет его по всей площади.

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Вот тут видно, как сильно проседает яркость экрана, если оторвать это зеркало, в кавычках. Но картинка все еще видна, так что смотрим, что будет если и дальше снимать слои у работающего экрана прямо «по живому». Долго он конечно не продержался.

реклама

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Следом идут несколько рассеивающих свет слоев, и сразу после удаления первого из них на экране окончательно теряется яркость от диодов. Видны только отголоски картинки в самом низу, около них. Но что же выводит эту самую картинку? Главный элемент в этом бутерброде находится сверху, над всеми фильтрами – слой жидких кристаллов.

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Вот как он выглядят под микроскопом. Зеленые, синие и красные штрихи – это субпиксели. Которые за счет фильтров пропускают только один цвет спектра. Вместе три такие полоски составляют тот самый пиксель, маленькую цветную точку на вашем экране. А схема построения именуется как RGB, с английского — красный, зеленый и синий.

Если посмотреть еще глубже, в сам субпиксель, то мы увидим такую схему.

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Главную роль тут исполняют ЖК-молекулы, которые меняют свое построение под действием напряжения и пропускают больше или меньше света. Миллионы молекул постоянно движутся и за счет этого меняется яркость пикселей. Одни становятся светлее, другие – темнее, один выдает больше зеленого цвета, второй – красного.

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Все это происходит каждую миллисекунду. Вот так и строится картинка, которую вы видите перед собой. А экраны называются LCD или Liquid crystal display – жидкокристаллические дисплеи.

реклама

Как работают LCD-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Хорошо, с первым, самым популярным типом разобрались. Но самые внимательные из вас наверно заметили, что в начале видео пиксельная сетка была совсем другая. И светилась странно – были у нее какие-то черные островки.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Это был экран второго типа, на основе органических светодиодов – OLED. К нему же относится AMOLED, SuperAMOLED, POLED и остальные производные от этого типа матрицы.

В отличии от LCD, где свет создается диодами подсветки, тут он излучается самими субпикселями, теми разноцветными точками. Если бы был такой жанр как фильм ужасов для смартфонов, то, вероятно, это видео претендовало бы на Оскар. Сейчас вы видите, как леской вскрывается битый экран Айфона 10, точнее дисплей отделяется от защитного стекла. Страшное зрелище. Но это нужно видеть, потому что сразу ясны первые отличия OLED от LCD.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Вот он, сам дисплей…Все! Вот этот, не побоюсь этого слова – листок, и есть вся матрица. Разницу долго искать не нужно. Как видите – тут нет диодов подсветки и множества слоев. Дисплей тоньше и при этом довольно неплохо гнется. Более того, не смотря на все издевательства, вот в таком потрепанном виде его можно подключить обратно и он будет как-никак работать. Тем интереснее заглянуть внутрь и понять, как строиться картинка в такой матрице.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Органический светодиод состоит из нескольких слоев полимеров, которые под действием напряжения способны излучать свет. Это если очень упрощенно. А дальше схема примерно та же. Пропуск только одного цвета через фильтры и создание одной точки изображения из субпикселей. И вот что это дает.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

В отличии от LCD, где нужно постоянно подавать напряжение даже на темные пиксели, в OLED их можно просто выключить. Вот откуда эти черные дыры под микроскопом. Пиксели просто не горят. А значит не потребляют энергию.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Также за счет этого они выдают картинку с настоящим черным цветом и высокой контрастностью. Даже в таком приближении посмотрите какой четкий переход от цветного яркого поля в темное.

Как работают OLED-экраны смартфонов и как выглядят внутри?

Вот почему когда я тестирую автономность смартфонов с IPS и Super Amoled, первый может продержаться 7 часов, а второй – все 11. Одинаковая батарея, диагональ, железо, яркость примерно – а время разное, потому что экран экономичнее.

И по этой же причине когда Айфоны перешли на OLED, все возмущались – «где же черная тема, блин?» И вроде бы до сих пор возмущаются, потому что и в новых десятках нет ее…поправьте, если ошибаюсь. Это, кстати, в тему «It’s revolution Johnny». Хотя это уже мысли для отдельного видео.

Сейчас же, в истории с дисплеями, точку ставить не буду. Вдруг хотите узнать подробнее об особенностях какой-то конкретной матрицы и разобраться что ей такого прикрутили, из за чего она получила особое название, то дайте знать в комментариях. А пока гляньте как работают мобильные камеры, с этой темой мы уже разобрались. До скорого!

Теги: как устроенокамеры
0

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.

  • Икеа сервис екатеринбург телефон
  • Изумрудный город усть илимск телефон
  • Из чего делают телефоны
  • Изумрудные холмы поликлиника детская телефон
  • Икеа санкт петербург телефон парнас