Jak działa ekran dotykowy

Ekran dotykowy to ekran, który reaguje na dotyk, a jego zasada działania zależy od zastosowanej technologii budowy.

Używanie klawiatury oraz klikanie myszką komputerową to sposoby sterowania urządzeniami służącymi nam do pracy i komunikacji, które znamy od lat. W ostatnich czasach coraz więcej telefonów komórkowych, komputerów, czy systemów pomagających w obsłudze klienta pozwala nam na wykorzystanie wynalazku, jakim jest ekran dotykowy. Poznajmy więc pokrótce zasadę działania tego rodzaju ekranu.

Rozpoznawanie dotyku
System elektroniczny niezależnie od zastosowanej technologii budowy ekranu musi określić miejsce dotknięcia ekranu i przesłać tą informację do jednostki sterującej, która tą informację porównuje z wcześniej zaprogramowanymi danymi i jeśli wartości się zgadzają uruchamiana jest konkretna funkcja. Istnieją na rynku również ekrany dotykowe wykonane w technologii multitouch pozwalającej obsługiwać kilka dotknięć powierzchni ekranu równocześnie.

Podstawowe technologie budowy i zasady działania
Dominujące w budowie ekranów dotykowych są dwie technologię: zmiany oporu elektrycznego oraz zmiany pojemności. 

  • Ekran rezystancyjny, czyli ekran wykorzystujący technologię zmiany oporu elektrycznego działa na zasadzie zwarcia ze sobą dwóch warstw przewodzących, a powstałe na wskutek tego napięcie jest analogową reprezentacją miejsca dotknięcia, która przez odpowiedni kontroler zamieniana jest na sygnał cyfrowy przesyłany do sterownika.
  • Ekran wykorzystujący technologię zmiany pojemności elektrycznej wykonany jest z dwóch warstw szkła, między którymi umieszczone są czujniki rejestrujące zmianę pojemności elektrycznej na wskutek dotknięcia ekranu, a następnie informacja ta przesyłana jest do sterownika.

Inne rodzaje stosowanych technologii budowy ekranów
Oprócz wyżej wymienionych technologii budowy ekranów dotykowych stosuje się również ekran akustyczny, optyczny i ultradźwiękowy.

  • Ekran dotykowy akustyczny zbudowany jest z czystego szkła, a na jego brzegach zatopione są cztery przetworniki piezoelektryczne przetwarzające powstałe na wskutek dotknięcia zaburzenia fali akustycznej - dźwięki - na sygnał cyfrowy, który po porównaniu w kontrolerze z zaprogramowaną matrycą przekazywany jest do sterownika, jako informacją o miejscu dotknięcia ekranu.
  • Ekran dotykowy optyczny wykonany jest ze szkła, a w jego brzegach umieszczone są diody emitujące promień podczerwieni, na przeciwko których umiejscowione są czujniki reagujące na podczerwień. Dotknięcie ekranu powoduje zablokowanie przesyłu promienii podczerwieni zarejestrowane przez kontrolera na podstawie odczytów sensorów podczerwieni i przetworzone na sygnał cyfrowy przekazywany do sterownika.
  • Innym rodzajem ekranu dotykowego, jest ekran wykorzystujący technologie ultradźwiękową. Obszar roboczy przedmiotowego ekranu wykonany jest ze szkła, a w brzegach ekranu znajdują się przetworniki emitujące i odbierające sygnały ultradźwiękowe. Dotknięcie ekranu powoduje zakłócenie fali ultradźwiękowej odczytane przez kontroler i po przetworzeniu na sygnał cyfrowy przesłane zostaje do sterownika.