Wyświetlacz dotykowy wcale nie jest wynalazkiem naszych czasów. Pierwszy powstał w latach 70 XX. wieku. Od tego czasu technologia rozwinęła się tak bardzo, że prawdopodobnie przerosła oczekiwania samego konstruktora… Pytanie nasuwa się samo: co nas czeka za kolejnych 50 lat? Jasne, że jest raczej filozoficzne i bliżej mu do fantazji sci-fi, ale wyobraźnia podsuwa wiele scenariuszy… Jednak dziś nie o przyszłości mowa. Zachęcamy Was do przeczytania tekstu o tym, jak działają ekrany dotykowe tu i teraz.
Gdzie są używane dotykowe ekrany?
W latach 20. XXI wieku dotykowy wyświetlacz jest urządzeniem powszechnie używanym: smartfony, komputery, tablety, konsole do gier. Są powszechne w przestrzeni publicznej: punkty informacyjne w sklepach, na stacjach podróżnych, tablice interaktywne w biurach. W zasadzie wyrosło już pokolenie, które jest zdziwione gdy dotyka ekranu a on nie reaguje na komendę! Powszechność ekranów dotykowych w tym momencie jest tak duża, że serwisy wymiany i naprawy uszkodzonych ekranów mają pełne ręce roboty.
Rodzaje dotykowych ekranów
- Ekrany opornościowe (rezystencyjne).
- Ekrany pojemnościowe:
- powierzchniowo-pojemnościowe,
- pojemnościowo-projekcyjne.
- Ekrany dotykowe wykorzystujące efekt fali akustycznej powierzchniowej (z ang. Surface accoustic wave (SAV)).
- Ekrany dotykowe na podczerwień (Infrared optical imaging).
- Ekrany wykorzystujące indukcję elektromagnetyczną.
Rodzaje dotykowych wyświetlaczy szczegółowo omówiliśmy w tym tekście.
Ekran opornościowy (rezystencyjny)
Budowa ekranu rezystancyjnego jest prosta. Składa się on ze szklanego ekranu i błony wierzchniej warstwy. Na obydwu tych powierzchniach umieszczone są niewielkie elektrody, które się ze sobą nie stykają. W momencie, gdy użytkownik telefonu naciska wierzchnią warstwę, sprawia że prąd między elektrodami przepływa. Jest to sygnał dla wyświetlacza mówiący co użytkownik chce wyświetlić.
Ekrany te są krytykowane za słabą jakość obrazu i małą precyzję. Przez lata dotykowe ekrany opornościowe dominowały na rynku, ale obecnie są wypierane przez inne rozwiązania. Ze względu na niski koszt produkcji bardzo często wykorzystywane są tam, gdzie atrakcyjny wizualnie interfejs nie jest kluczowy (np. w ekranach kontrolnych maszyn przemysłowych). Ich zaletą jest również niewielkie zużycie prądu.
Ekran pojemnościowy
W zasadzie są to dwie technologie. Pierwszą z nich stosuje się w ekranach pojemnościowo-projekcyjnych, używanych głównie w smartfonach czy tabletach. Pod warstwą ochronną znajduje się warstwa przewodząca. Dotkniecie palcem ekranu powoduje zmiany pojemności elektrostatycznej okolicznych elektrod. Dzięki temu urządzenie dostaje sygnał o tym, gdzie nastąpiło dotknięcie.
Drugą odmianą ekranu pojemnościowego jest ekran powierzchniowo-pojemnościowy, w którym zamiast pokrywającej cały ekran warstwy są tylko cztery elektrody. Umieszczono je w rogach ekranu. Dzięki temu mamy niższą cenę urządzenia, ale też mniejszą precyzję i problemy z obsługą wielodotyku.
Ekrany pojemnościowe można chronić przed stłuczeniem i pobiciem dzięki specjalnej warstwie ochronnej, jak np. szkło hartowane. Więcej o metodach ochrony ekranu dotykowego przeczytasz w naszym wpisie tutaj.
Ekrany dotykowe wykorzystujące efekt fali akustycznej powierzchniowej (z ang. Surface accoustic wave (SAV)).
W języku potocznym mówimy o nich ekrany z falą powierzchniową. Ich „celem życia” jest lepsza przepuszczalność światła (w stosunku do ekranów pojemnościowych), przy zachowaniu niewysokiej ceny. W rogach szklanego podłoża posiadają zamontowane specjalne przetworniki elektryczne. Emitują one akustyczne fale ultradźwiękowe. Gdy dotykamy wyświetlacza, nasz palec tłumi emitowane fale. W efekcie powstają wibracje (których człowiek nie jest w stanie wyczuć!) i na tej podstawie urządzenie wylicza jaką komendę otrzymało. Tego typu ekrany cechuje duża wyrazistość i łatwość w obsłudze. Szczególnie często wykorzystuje się je w przestrzeni publicznej: w kasach, bankomatach i innych automatach.
Optyczne ekrany dotykowe na podczerwień
Infrared optical imaging to nowoczesna, dynamicznie rozwijająca się technologia. Wykorzystuje się ją w smartfonach, tabletach graficznych i monitorach LCD. Mianem optycznych ekranów dotykowych wykorzystujących podczerwień określa się kilka rodzajów ekranów. Ich działanie jest zróżnicowane ze względu na urządzenie, w którym są wykorzystywane. Łączy je to, że są wyposażone w diody LED na podczerwień oraz niewielką kamerkę optyczną. Diody umieszczono w górnych rogach urządzenia. Po co kamerka? Jej rolą jest śledzenie cieni w momencie dotknięcia wyświetlacza. Na tej podstawie obliczane są współrzędne punktu styku , czyli polecenia użytkownika. Ta budowa ekranu dotykowego jest bardzo trwała, dzięki temu użytkownik rzadko ma problem z pobitym wyświetlaczem.
Ekrany wykorzystujące indukcję elektromagnetyczną
To typ ekranów przeznaczony głównie do tabletów graficznych. Zmiana siły nacisku powoduje zmianę grubości rysowanej linii, co jest niemożliwe w innych ekranach. Ten rodzaj dotykowego wyświetlacza nie jest szczególnie popularny, a w smartfonach jest wykorzystywany bardzo rzadko. Jest drogi, działa tylko ze specjalnym stylusem – palcem nic tu się nie zdziała! Za to ekrany te wyróżnia wysoka jakość obrazu, dokładność i precyzja.
