Ekran dotykowy – czym jest i jak działa?

Szerokie możliwości zastosowania ekranów dotykowych sprawiają, iż są one wykorzystywane w wielu różnych miejscach. Można je znaleźć zarówno w restauracjach i barach szybkiej obsługi, jak również w postaci infokiosków w centrach handlowych czy na lotniskach.

Ogromny wzrost popularności ekranów dotykowych sprawia, że trudno uwierzyć że technologia paneli dotykowych została wynaleziona już w latach 60.

Czym jest ekran dotykowy?

Ujmując rzecz najprościej jest to rodzaj monitora umożliwiający obsługę komputera poprzez bezpośredni dotyk ekranu. Dotyk wykrywany jest za pomocą czujników wewnętrznych, a następnie przekształcany na polecenie instruktażowe, które przekłada się na konkretną funkcję.

Typy ekranów dotykowych

Sposób w jaki rejestrowany i przetwarzany jest dotyk, może być bardzo różny. Zależy to głównie od konstrukcji ekranu.

Wyróżnić można 4 podstawowe typy ekranów dotykowych, do których zalicza się ekrany rezystancyjne (oporowe), optyczne, pojemnościowe i na podczerwień.

Ekrany dotykowe rezystancyjne (oporowe)

Jest to bardzo popularne rozwiązanie, którego niewątpliwą zaletą jest stosunkowo niski koszt. Ekrany tego rodzaju wykrywają polecenia poprzez nacisk wywierany na ekran.

Ekrany dotykowe rezystancyjne obsługiwane mogą być opuszkami palców, a także przy pomocy rysika.

Czułość na ekran w tym przypadku zazwyczaj ograniczona jest do dotyku jednopunktowego i maksymalnej wielkości ekranu do 20″. Ograniczenia te nie stanowią jednak przeszkody dla wielu zastosowań.

Panele dotykowe tego rodzaju z powodzeniem wykorzystywane są zarówno jako wszelkiego rodzaju punkty informacyjne, a także jako możliwość wprowadzania podpisów w formie elektronicznej (np. na poczcie).

Ekrany dotykowe na podczerwień (infrared)

Ekrany dotykowy na podczerwień, często nazywane również ekranami dotykowymi IR (Infrared), wykorzystują technologię podczerwieni do wykrywania dotyku.

W ekranach tego typu, wbudowana jest matryca diod emitujących podczerwień oraz matryca detektorów podczerwieni. Diody umieszczane po jednej lub dwóch stronach ekranu emitują na powierzchni ekranu niewidzialne promieniowanie podczerwone. Zadaniem detektorów jest rejestracja promieniowania podczerwonego oraz jego zakłóceń powstających poprzez dotyk ekranu.

System analizuje zarejestrowane zmiany pola podczerwonego, określając w ten sposób lokalizację dotknięcia lub zbliżenia. W kolejnym kroku dane z detektorów podczerwieni przekazywane są do procesora, który rejestruje informacje o miejscu interakcji.

Na podstawie informacji o interakcjach, ekran reaguje, podejmując odpowiednie działania jak np. uruchomienie aplikacji.

Ekrany tego typu obsługują funkcję wielo dotyku, posiadają jednak ograniczenie w postaci trudności z obsługą przy dużym nasłonecznieniu. Wiązki światła podczerwonego mogą zostać zakłócone przez promienie słoneczne, dlatego też ekrany dotykowe na podczerwień zazwyczaj nie są stosowane na zewnątrz.

Monitory dotykowe pojemnościowe

Popularność pojemnościowych monitorów dotykowych wynika przede wszystkim z ich precyzji oraz możliwości obsługi wielu punktów dotyku jednocześnie (tzw. technologia multi-touch).

Ekrany dotykowe pojemnościowe wykorzystywane w urządzeniach, komputerach stacjonarnych, a także w miejscach publicznych, takich jak bankomaty, kioski interaktywne czy automaty vendingowe.

Cienka, przezroczysta warstwa folii, wykonana najczęściej z poliestru lub poliwęglanu, umieszona jest bezpośrednio do ekranu, pod szybą ochronną. Dotyk lub zbliżenie palca do powierzchni ekranu powoduje zmianę pojemności elektrycznej między warstwami przewodzącymi wewnątrz folii.

Po wykryciu dotknięcia monitor reaguje, interpretując je jako konkretne polecenie, które następnie zostaje przetworzone przez system operacyjny.

Ponieważ folia dotykowa umieszczona jest pod szybą ochronną, ekrany tego typu są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne i zarysowania, w porównaniu do ekranów dotykowych wykonanych w innej technologii.