Каждый человек постоянно сталкивается с тачскрином, совершая звонки по смартфону или снимая деньги в банкомате. Рассмотрим подробнее особенности работы этого устройства.

Что такое touchscreen, где применяется технология

Тачскрин представляет собой сенсорный экран, с помощью которого пользователь может отдавать команды устройству путем прикосновений. Эта технология позволила отказаться от кнопочных телефонов, теперь для управления мобильным аппаратом нужно взаимодействовать с экраном – это удобно и практично.

Название «тачскрин» произошло от двух английских слов – touch (прикасаться) и screen (экран). Устройства с сенсорным экраном встречаются повсеместно, и это не только мобильные телефоны, но и:

• планшеты;
• банкоматы;
• справочные терминалы в аэропортах и на вокзалах;
• бытовая техника и т.д.

Хотя основное распространение тачскрин получил именно в смартфонах. Независимо от устройства, в котором применяется технология, принцип действия всегда один – вы отдаете команды путем прикосновения к нужным элементам на экране. Дальше в дело вступает алгоритм конкретной программы.

В основе любого тачскрина лежит жидкокристаллическая матрица. На обратной стороне располагаются диоды (они выполняют функцию подсветки), на лицевой – несколько слоев, фиксирующих нажатие (в резистивных экранах), либо прикосновение (в емкостных кранах).

Резистивный тачскрин – устаревшая технология

Существует несколько систем, применяемых для создания сенсорных экранов. Наиболее распространены резистивная и емкостная технологии, имеющие серьезные отличия. Узнать подробнее о том, что такое тачскрин, вы можете , на сайте описываются разные системы с указанием их плюсов и минусов.

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.

Емкостный тачскрин – самая популярная система

Данная технология предполагает использование стекла с токопроводящим слоем. Касание дисплея высвобождает электрический заряд (в том месте, которое было затронуто). Микросхемы фиксируют каждое прикосновение к дисплею, передавая эту информацию в программу тачскрина.

Преимущества емкостных тачскринов:

• долгий срок службы и устойчивость к загрязнениям;
• высокий уровень прозрачности (не менее 90%);
• лучшая реакция на воздействие, надежность;
• отличная яркость (картинка смотрится более четко);
• стойкость к воздействию влаги, поддержка MultiTouch.

Чаще всего в смартфонах используются сенсорные дисплеи с применением защитного закаленного стекла Gorilla Glass, оно хорошо выдерживает легкие механические воздействия, в том числе противостоит царапинам. Емкостные тачскрины начали вытеснять резистивные аналоги с 2009 года.

Но технологии совершенствуются, нет сомнений, что в будущем смартфоны станут оснащать еще более отзывчивыми, практичными и долговечными дисплеями.

Что такое сенсорное стекло (тачскрин)

Сенсорный экран — устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

Сенсорный экран - это устройство ввода и вывода информации посредством чувствительного к нажатиям и жестам дисплея. Как известно, экраны современных устройств не только выводят изображение, но и позволяют взаимодействовать с устройством. Изначально для подобного взаимодействия использовались всем знакомые кнопки, потом появился не менее известный манипулятор «мышь», существенно упростивший манипуляции с информацией на дисплее компьютера. Однако «мышь» для работы требует горизонтальной поверхности и для мобильных устройств не очень подходит. Вот тут на помощь приходит дополнение к обычному экрану - Touch Screen , который так же известен под названиями Touch Panel ,сенсорная панель , сенсорная пленка. То есть, по сути, сенсорный элемент экраном не является - это дополнительное устройство, устанавливаемое поверх дисплея снаружи, защищающее его и служащее для ввода координат прикосновения к экрану пальцем или иным предметом.

Использование

Сегодня сенсорные экраны находят широкое применение в мобильных электронных устройствах. Изначально тачскрин применялся в конструкции карманных персональных компьютеров (КПК, PDA), теперь первенство держат коммуникаторы, мобильные телефоны, плееры и даже фото- и видеокамеры.

Однако технология управления пальцем через виртуальные кнопки на экране оказалась настолько удобной, что ею оснащаются почти все платежные терминалы, многие современные банкоматы, электронные справочные киоски и другие устройства, используемые в общественных местах.

Ноутбук с сенсорным экраном

Нельзя не отметить и ноутбуки, некоторые модели которых оснащаются поворотным сенсорным дисплеем, что придает мобильному компьютеру не только более широкую функциональность, но и большую гибкость в управлении им на улице и на весу.

К сожалению, пока подобных моделей ноутбуков, называемых в народе «трансформеры», не так много, но они есть.

И наконец самое последнее мобильное компьютерное изобретение человечества с сенсорным экраном - это планшетные компьютеры.

Теперь их выпускают практически все известные фирмы. Например, Apple iPad, HTC, ASUS, Samsung и другие.

В целом, технологию сенсорного экрана можно охарактеризовать как наиболее удобную в случае, когда необходим мгновенный доступ к управлению устройством без предварительной подготовки и с потрясающей интерактивностью: элементы управления могут сменять друг друга в зависимости от активируемой функции. Тот, кто хоть раз работал с сенсорным устройством, сказанное выше прекрасно понимает.

Типы сенсорных экранов

Всего на сегодняшний день известно несколько типов сенсорных дисплеев. Естественно, что каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. Выделим основные четыре конструкции:

• Резистивные
• Ёмкостные
• Проекционно-ёмкостные

Кроме вышеуказанных экранов, применяются матричные экраны и инфракрасные, но из-за их низкой точности их область применения крайне ограничена.

Резистивные

Резистивные сенсорные панели относятся к самым простым устройствам. По своей сути, такая панель состоит из проводящей подложки и пластиковой мембраны, обладающих определенным сопротивлением. При нажатии на мембрану происходит её замыкание с подложкой, а управляющая электроника определяет возникающее при этом сопротивление между краями подложки и мембраны, вычисляя координаты точки нажатия.

Преимущество резистивного экрана в его дешевизне и простоте устройства. Они обладают отличной стойкостью к загрязнениям. Основным достоинством резистивной технологии является чувствительность к любым прикосновениям: можно работать рукой (в том числе в перчатках), стилусом (пером) и любым другим твердым тупым предметом (например, верхним концом шариковой ручки или углом пластиковой карты). Однако имеются и достаточно серьезные недостатки: резистивные экраны чувствительны к механическим повреждениям, такой экран легко поцарапать, поэтому зачастую дополнительно приобретается специальная защитная пленка, защищающая экран. Кроме того, резистивные панели не очень хорошо работают при низких температурах, а также обладают невысокой прозрачностью - пропускают не более 85% светового потока дисплея.

Использование пера с сенсорным экраном

Применение:

• КПК - (тачскрины для КПК ВЫ можете посмотреть )
• Коммуникаторы - (тачскрины для коммуникаторов)
• Сотовые телефоны - ()
• POS-терминалы
• Tablet PC
• Промышленность (устройства управления)
• Медицинское оборудование
• Автомагнитолы - ()
• GPS-навигаторы - ()

Коммуникатор

Ёмкостные

Технология ёмкостного сенсорного экрана основана на принципе того, что предмет большой ёмкости (в данном случае человек) способен проводить электрический ток. Суть работы ёмкостной технологии заключается в нанесении на стекло электропроводного слоя, при этом на каждый из четырех углов экрана подается слабый переменный ток. Если прикоснуться к экрану заземленным предметом большой емкости (пальцем), произойдет утечка тока. Чем ближе точка касания (а значит, и утечки) к электродам в углах экрана, тем больше сила тока утечки, которая и регистрируется управляющей электроникой, вычисляющей координаты точки касания.

Ёмкостные экраны очень надежны и долговечны, их ресурс составляет сотни миллионов нажатий, они отлично противостоят загрязнениям, но только тем, которые не проводят электрический ток. По сравнению с резистивными они более прозрачны. Однако недостатками является все же возможность повреждения электропроводного покрытия и нечувствительность к прикосновениям непроводящими предметами, даже руками в перчатках.

Применение:

• В охраняемых помещениях
• Информационные киоски
• Некоторые банкоматы

Проекционно-ёмкостные

Проекционно-ёмкостные экраны основаны на измерении ёмкости конденсатора, образующегося между телом человека и прозрачным электродом на поверхности стекла, которое и является в данном случае диэлектриком. Вследствие того, что электроды нанесены на внутренней поверхности экрана, такой экран крайне устойчив к механическим повреждениям, а с учетом возможности применения толстого стекла, проекционно-ёмкостные экраны можно применять в общественных местах и на улице без особых ограничений. К тому же этот тип экрана распознает нажатие пальцем в перчатке.

Данные экраны достаточно чувствительны и отличают нажатия пальцем и проводящим пером, а некоторые модели могут распознавать несколько нажатий (мультитач). Особенностями проекционно-ёмкостного экрана являются высокая прозрачность, долговечность, невосприимчивость к большинству загрязнений. Минусом такого экрана является не очень высокая точность, а также сложность электроники, обрабатывающей координаты нажатия.

Apple iPhone

Применение:

• Электронные киоски на улицах
• Платежные терминалы
• Банкоматы
• Тачпэды ноутбуков
• iPod -
• iPad -
• Планшетные компьютеры

С определением поверхностно-акустических волн

Суть работы сенсорной панели с определением поверхностно-акустических волн заключается в наличии ультразвуковых колебаний в толще экрана. При прикосновении к вибрирующему стеклу, волны поглощаются, при этом точка прикосновения регистрируется датчиками экрана. Плюсами технологии можно назвать высокую надежность и распознавание нажатия (в отличие от ёмкостных экранов). Минусы заключаются в слабой защищенности от факторов окружающей среды, поэтому экраны с поверхностно-акустическими волнами нельзя применять на улице, а кроме того, такие экраны боятся любых загрязнений, блокирующих их работу. Применяются редко.

Другие, редкие типы сенсорных экранов

• Оптические экраны. Инфракрасным светом подсвечивают стекло, в результате прикосновения к такому стеклу происходит рассеивание света, которое обнаруживается датчиком.
• Индукционные экраны. Внутри экрана расположена катушка и сетка чувствительных проводов, реагирующих на прикосновение активным пером, питающимся от электромагнитного резонанса. Логично, что такие экраны реагируют на нажатия только специальным пером. Применяются в дорогих графических планшетах.
• Тензометрические - реагируют на деформацию экрана. Такие экраны имеют малую точность, зато очень прочны.
• Сетка инфракрасных лучей - одна из самых первых технологий, позволяющих распознавать прикосновения к экрану. Сетка состоит из множества светоизлучателей и приемников, расположенных по сторонам экрана. Реагирует на блокировку соответствующих лучей предметами, на основании чего и определяет координаты нажатия.

Мультитач (Multi-touch)

Мультитач, о котором все так много говорят и популярность которого только растет, не является типом сенсорного экрана. По своей сути, технология множественного нажатия - что является вольным переводом словосочетания multi-touch - это дополнение к сенсорному экрану (чаще всего построенному по проекционно-ёмкостному принципу), позволяющее экрану распознавать несколько точек прикосновения к нему. В результате мультитач-экран становится способным к распознаванию жестов. Вот лишь некоторые из них:

• Сдвинуть два пальца вместе - уменьшение изображения (текста)
• Раздвинуть два пальца в стороны - увеличение (Zoom)
• Движение несколькими пальцами одновременно - прокрутка текста, страницы в браузере
• Вращение двумя пальцами на экране - поворот изображения (экрана)

Плюсы и недостатки:

В карманных устройствах сенсорные экраны появились давно. Причин этому несколько:

• Возможность делать минимальное количество органов управления
• Простота графического интерфейса
• Легкость управления
• Оперативность доступа к функциям устройства
• Расширение мультимедийных возможностей

Однако и недостатков хоть отбавляй:

• Отсутствие тактильной обратной связи
• Частая необходимость в использовании пера (стилуса)
• Возможность повреждения экрана
• Появление отпечатков пальцев и других загрязнений на экране
• Более высокое потребление энергии

В результате, полностью избавиться от клавиатуры не всегда получается, ведь гораздо удобнее набирать текст с помощью привычных клавиш. Зато сенсорный экран интерактивнее, благодаря более оперативному доступу к элементам меню и настройкам современных гаджетов.

Статьи и Лайфхаки

Сегодня сложно встретить человека, который никогда раньше не слышал о touch-screen. Тем не менее, многие пользователи старшего поколения не знают, что же такое на самом деле тачскрин в телефоне.

Попробуем дать ответ на этот вопрос, поскольку с текущим термином сегодня связано всё новое поколение компьютерной и мобильной техники.

Что же это такое и как работает

Иными словами - сенсорный дисплей, управлять которым можно при помощи пальцев.

Сегодня тачскрин весьма распространён, ведь он полностью заменяет собой такие внешние устройства, как мышь и клавиатура. Данная технология используется при создании смартфонов и планшетов.

Конструктивно это выглядит так: у нас есть экран, а над ним расположена сенсорная панель. Мы видим нужную нам кнопку и нажимаем на её изображение, касаясь дисплея пальцами.

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, 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 это за тачскрин в мобильных устройствах. 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 тачскрина можно отнести :

• Защиту от пыли, влаги и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды.
• Высокую степень надёжности.

Стоит он относительно недорого (особенно если нас интересует резистивный дисплей), и заменить его легко.

Где ещё используется тачскрин, кроме телефонов

Это положительно сказывается на конкурентоспособности предприятий и оптимизации их работы.

В последние годы именно наличие подобного оборудования обычно подсознательно ассоциируется у покупателей с успешностью той или иной организации.

Если мы используем POS-терминалы, нам весьма удобно выбирать тот продукт, который нас интересует, рассчитывать его стоимость и т.д.

Также нередко встречаются терминалы самообслуживания с интерактивным меню – например, при оплате услуг или оформлении заказов.

Еще десять лет назад мобильные телефоны обладали кнопочным управлением.

Исключением являлись карманные персональные компьютеры, которые производители снабжали сенсорным экраном со стилусом. Презентация первого Apple iPhone послужила причиной создания сенсорных смартфонов. Подобные устройства быстро получили популярность среди покупателей благодаря простому управлению и привлекательному дизайну корпуса. Также производители получили возможность устанавливать широкие экраны - на переднем корпусе освободилось место, ранее предназначавшееся для физических клавиш.

Несмотря на разнообразие телефонов, сенсорные экраны выпускаются в двух вариантах конструкции. Покупателям доступна резистивная и емкостная технология, причем первый вариант постепенно уходит с рынка из-за конкуренции с новой технологией. Мы рассмотрим две разновидности сенсорных дисплеев и выделим их главные особенности.

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.

Емкостный тачскрин

Емкостные сенсорные экраны обладают принципиально другой технологией создания. Производители создают стеклянную панель с токопроводящей поверхностью. По углам располагаются четыре датчика, регистрирующие утечку подающегося на панель тока. В результате контроллер обрабатывает расположение утечек и передает процессору координаты.

Благодаря такой технологии, емкостные тачскрины поддерживают несколько нажатий. Также владельцы смартфонов способны пользоваться жестами для увеличения изображения или прокрутки информации.

Главным преимуществом емкостных сенсоров считается высокая чувствительность - чтобы совершить нажатие, достаточно легкого прикосновения. Это было невозможно в резистивных экранах, где пользователям приходилось буквально надавливать на поверхность панели. Дополнительно достоинство - высокая прочность. Современные производители производят тачскрины из закаленного стекла, выдерживающего механические воздействия. Экраны смартфонов хорошо выносят прикосновения острыми предметами и даже незначительные удары.

Заключение

Тачскрин в телефоне и смартфоне - удобный инструмент взаимодействия с операционной системой и всеми функциями устройства. Благодаря этой технологии отпала необходимости в большом количестве физических кнопок. Это экономит место и позволяет увеличить размер дисплея благодаря отсутствию клавиш. Технология сенсорного управления быстро развивается - сейчас многие современные телефоны поддерживают 10 одновременных нажатий.

Сфера устройств мобильной связи развивается невиданными темпами. Еще не все успели привыкнуть к терминам «моноблок, слайдер и раскладушка», как появились новые. Например, независимо от пожеланий пользователей, производители насильно всех переводят на сенсорные экраны, отказываясь от аппаратных кнопок. Сейчас выбор кнопочных аппаратов, по сравнению с сенсорниками, ничтожно мал. Хорошо это или плохо - покажет время, но, совершенно определенно, знать, что такое тачскрин, должен каждый.

Этот необычный термин является объединением двух английских слов - «Touch» и «Screen», что в дословном переводе может быть прочитано как «реагирующий на прикосновения экран». Тот, кто задает вопрос «тачскрин: что это», просто не всегда представляет области применения данной технологии. Устройства с сенсорными экранами жители городов видят ежедневно по несколько раз на день: банковские боксы для приема платежей, справочные терминалы, мобильные телефоны и пр. При нажатии на определенные участки экрана, происходит регистрация факта прикосновения и обработка, согласно алгоритмам запущенной программы. Сейчас в Интернете есть много информации о том, что такое тачскрин. На самом деле общий принцип работы таких экранов довольно прост и в нем сможет разобраться даже человек, далекий от электротехники. Однако, хотя термин один и тот же, применяемую для изготовления технологию определяет

Наверняка, каждый, кому довелось выбирать себе современный телефон, обращал внимание на описание разновидности сенсорного экрана - резистивный или емкостной. Тот, кто разбирается в вопросе «что такое тачскрин», легко выберет наилучшую модель, потому что понимает разницу между ними.

Основой любого тачскрина является матрица на жидких кристаллах (фактически, уменьшенная копия расположенной в мониторе). С ее обратной стороны находятся светоизлучающие диоды подсветки, а на лицевой поверхности - слои, фиксирующие нажатия (резистивная технология) и прикосновения (емкостная разновидность).

Человек, изучивший, что такое тачскрин, без сомнения, знает, что больше половины устройств используют резистивные Это объясняется относительной простотой их конструкции и дешевизной. Большинство китайских «смартфонов», заполонивших рынок, выполнены именно по резистивной технологии. Кроме того, что немаловажно, эта разновидность экранов появилась первой.

Сенсор резистивного типа представляет собой две прозрачные пластмассовые пластины с тонкой сеткой из токопроводящего материала, расположенные поверх жидкокристаллического экрана. Между ними находится диэлектрический слой (также прозрачный). Так как изображение на матрице хорошо просматривается, программы выводят графический интерактивный в ответ на запрос программы, нажимает на какую-то определенную точку интерфейса (например, изображенную кнопку). В результате пластичный диэлектрик расходится, а пластмассовые пластины соприкасаются. Ток, подающийся на электрод одной из них, попадает на сетку другой. Регистрирующий контроллер улавливает появление тока и в соответствии с координатной сеткой определяет точку нажатия. Ее координаты передаются работающей программе и, в соответствии с заложенными алгоритмами, обрабатываются.

Следствия:

• простого прикосновения недостаточно, нужно именно нажатие;
• из-за перераспределения массы изолирующего слоя через время необходима калибровка экрана;
• количество нажатий на каждый участок экрана ограничено (от 3 до 35 млн.).

Иначе устроены В них на верхнюю поверхность экрана нанесено прозрачное проводящее ток покрытие, с подключенными по углам электродами. При прикосновении человека (большая емкость) к такому слою происходит утечка тока в тело. Координаты точки касания вычисляются и обрабатываются. Сенсорные экраны, созданные по такой технологии, выдерживают свыше 200 млн. прикосновений.