Zavedení dotykových displejů zcela změnilo způsob používání telefonů a dalších elektronických přístrojů. Fyzické klávesnice a tlačítka jsou minulostí, protože dotykové displeje nám umožňují hrát hry, procházet nabídky a psát zprávy pouhým klepnutím nebo přejetím prstu. Přemýšleli jste však někdy o tom, jak tyto dotykové displeje fungují? V tomto příspěvku se budeme zabývat vnitřním fungováním obrazovek telefonů, prozkoumáme, proč reagují pouze na prsty, probereme mnoho součástí obrazovky telefonu a stručně vysvětlíme fyziku, která je základem této zajímavé technologie. Proč mohou dotykové obrazovky ovládat pouze prsty?
Schopnost dotykových obrazovek rozpoznat lidský dotyk a reagovat na něj je jednou z jejich klíčových vlastností. Je to proto, že většina současných telefonů používá kapacitní dotykovou technologii. Kapacitní dotykové obrazovky snímají elektrické vlastnosti naší kůže, konkrétně vodivost konečků prstů. Pro vytvoření obrazovky je vrstva skla nebo akrylu pokryta průhlednou vodivou látkou, například oxidem india a cínu (ITO). Dotykový ovladač je schopen rozpoznat, kdy se obrazovky dotkneme prstem, protože dojde k naměřené změně elektrického pole. Protože rukavice a jiné předměty nepřenášejí elektřinu stejným způsobem jako naše kůže, dotykové displeje jsou na ně proto necitlivé. Z jakých součástí se skládá obrazovka telefonu?
Abyste pochopili, jak dotykové obrazovky fungují, je nezbytné znát jejich komponenty. Zobrazovací panel, dotykový snímač a dotykový ovladač jsou tři hlavní součásti obrazovky chytrého telefonu. Zobrazení obrázků a barev, které vidíme na obrazovce, provádí zobrazovací panel. Může to být OLED (organická světelná dioda) nebo LCD (displej z tekutých krystalů), přičemž každý z nich má jedinečné výhody a nevýhody. Důležitou součástí obrazovky je dotykový snímač, který rozpoznává dotykové vstupy. Obvykle je umístěn před zobrazovacím panelem a je obvykle vyroben z průhledné vodivé látky, jak bylo uvedeno výše. Vnitřní dotykový řadič telefonu získává data z dotykového snímače a vhodně je interpretuje, aby mohl reagovat na naše dotyková gesta.
Stejně jako každá jiná součástka se i dotykové obrazovky mohou časem opotřebovat. Na to, jak dlouho dotyková obrazovka vydrží, má vliv kvalita použitých materiálů i způsob jejího používání a údržby. Vrchní vrstva dotykové obrazovky, která je často tvořena sklem nebo tvrzeným sklem, je oblastí, která je nejvíce náchylná k poškození. Při nešetrném zacházení může dojít k poškození nebo prasknutí této vrstvy, což zhorší hmatový vjem. Kromě toho mohou prvky, jako jsou nečistoty, vlhkost nebo dokonce výrobní vady, způsobit, že se odezva dotykového snímače časem zhorší. Dotykové obrazovky však mohou bez větších problémů vydržet několik let, pokud se jim věnuje správná péče a pravidelné čištění.
Základem fyziky dotykových obrazovek jsou teorie kapacity a elektrického pole. Schopnost objektu udržet elektrický náboj se označuje jako kapacita. Elektrony se pohybují a shromažďují na určitých místech, když na vodivou látku působí elektrické pole. U dotykových displejů se elektrický náboj může pohybovat od dotykového snímače k dotykovému ovladači, když se dotkneme obrazovky prstem. Aby bylo možné se zařízením pracovat, je pak změna elektrického náboje převedena na dotykový vstup. Dotykové displeje se díky této jedinečné technologii, která je výsledkem fyzikálních a technických úspěchů, staly důležitou součástí našeho každodenního života.
Závěrem lze říci, že dotykové obrazovky jsou dnes nezbytnou součástí současných mobilních telefonů. Tyto obrazovky fungují na základě detekce elektrických vlastností našich prstů pomocí kapacitní dotykové technologie. Zobrazovací panel, dotykový snímač a dotykový ovladač jsou tři základní části obrazovky telefonu. Dotykové obrazovky se mohou časem zhoršit, ale správnou údržbou lze jejich životnost prodloužit. Fyzika kapacity a elektrických polí je základem dotykových displejů a umožňuje přirozenou interakci mezi lidmi a technologií. S technologickým pokrokem můžeme očekávat budoucí vývoj v oblasti dotykových displejů, který zlepší naše uživatelské zkušenosti a používání přístrojů bude ještě přirozenější a intuitivnější.
V závislosti na druhu použité zobrazovací technologie mohou být obrazovky telefonů buď LED, nebo LCD. U předchozích modelů telefonů jsou typičtější obrazovky LCD (Liquid Crystal Display). Tyto panely fungují tak, že podsvícením osvětlují tekuté krystaly, které vytvářejí obraz na obrazovce.
Na druhé straně se u mnoha současných obrazovek telefonů používá technologie LED (Light Emitting Diode). Ve srovnání s obrazovkami LCD jsou obrazovky LED energeticky úspornější a nabízejí lepší reprodukci barev a kontrast. OLED (Organic Light Emitting Diode) a AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) jsou další dvě kategorie, do kterých je lze rozdělit. Tyto technologie vytvářejí živé a vysoce kvalitní displeje pomocí organických chemických látek, které vyzařují světlo, když jimi protéká elektrický proud.
Celkově lze říci, že obrazovky LED, zejména OLED a AMOLED, jsou v novějších modelech telefonů stále častější díky vyšší kvalitě obrazu a účinnosti, i když se stále používají obrazovky LCD.