Ekran dotykowy

Wyświetlacz z ekranem dotykowym oraz techniką multi-touch

Ekran dotykowy – wyświetlacz reagujący na dotyk, obsługiwany rysikiem lub palcem. Jego rozmiary sięgają rozmiarów zwykłych wyświetlaczy. Stosowany jest w laptopach, palmtopach, tabletach, smartfonach, smartwatchach i komputerach.

Rodzaje konstrukcji

W konstrukcji ekranów dotykowych stosuje się cztery techniki:

• przerwanie (dotknięciem) strumienia światła podczerwonego emitowanego przez diody umieszczone na krawędziach;
• zaburzenie (dotknięciem) fali akustycznej propagowanej na powierzchni ekranu (SAW, od ang. surface acoustic wave);
• zmiana pojemności elektrycznej dotykanego ekranu (tzw. ekran pojemnościowy, niereagujący na rysik); technika ta umożliwia stosowanie funkcji multi-touch;
• zmiana oporu elektrycznego między przezroczystymi elektrodami wtopionymi w ekran.

Technika oporowa

Ostatnia z wymienionych technik (oporowa, opornościowa, rezystancyjna) stosowana jest powszechnie w palmtopach i nawigacjach GPS. Zwykły wyświetlacz ciekłokrystaliczny spajany jest z częścią dotykową, która składa się z dwóch przezroczystych elektrod (przepuszczających ponad 85% światła) wykonanych zazwyczaj przez naparowanie w próżni cienkiej warstwy metalu na podkład szklany (elektroda wewnętrzna) i folię poliestrową (zewnętrzna). Elektrody te utrzymywane są bez kontaktu przez izolacyjną warstwę separatora, przypominającego delikatną siatkę. Nacisk na folię zewnętrzną (czyli dotknięcie ekranu) powoduje lokalne zetknięcie się elektrod, co rejestruje dekoder palmtopa. Technika ta pozwala otrzymywać ekrany o rozdzielczości nawet 300 dpi (w zwykłych palmtopach stosowana jest rozdzielczość 75–150 dpi).

Technika pojemnościowa

Ekran pojemnościowy działa dzięki zjawisku zmiany pola elektrostatycznego. Pozwala to na precyzyjną obsługę oraz delikatne muśnięcia po ekranie. Wadą tych ekranów jest to, że reagują tylko na materiały, w których występuje zjawisko przepływu elektronów (przewodzą prąd elektryczny). Rozwiązanie to, szeroko stosowane w smartfonach i tabletach, wypiera technikę oporową, mimo większych kosztów produkcji. Ekrany pojemnościowe mogą pracować zarówno w orientacji poziomej, jak i pionowej, co czyni je wszechstronnymi narzędziami m.in. do obsługi aplikacji wymagających ciągłego przewijania.

Technika haptyczna

W celu zwiększenia komfortu użytkowników podejmowane są próby opracowania układów, w których następuje dodatnie sprzężenie zwrotne – dotykany ekran zmienia właściwości, co użytkownik może odbierać zmysłem dotyku. Jest to możliwe do osiągnięcia jako efekt przepływu prądu elektrycznego lub strumieni powietrza. Prowadzone są prace nad systemem, który mechanicznie odkształcałby wyświetlacz.