Toucscreen, odnosno tehnologija ekrana osjetljivih na dodir, više nije priča iz naučnog fantastičnog filma, već je nešto što svakodnevno viđamo.

Ime kompanije Apple često je povezivano sa tom tehnologijom, nakon što su predstavili iPhone, popularni mobilni telefon. Ipak, Apple nije izumio ekrane osjetljive na dodir, ali su svakako odgovorni za inoviranje te tehnologije. Zahvaljujući Appleu, tehnologija je postala rasprostranjenija i komercijalno dostupna većem broju korisnika.

Ekrani osjetljivi na dodir - ljudski ili oni po kojima možetep isati olovkom, poznati su kao tehnologija već oko pola vijeka. Koristili su se na bankomatima, GPS sistemima, na kasama, kod medicinskih monitora, igračkih konzola, telefonima... - gdje ćete ih i danas vidjeti.

Vjeruje se da je tu tehnologiju 1965. godine prvi razvio E.A. Džonson, službenik u kontroli leta (Royal Radar Establishment) iz Velike Britanije. Ali, tableti koje je patentirao četiri godine kasnije, mogli su da čitaju samo jedan dodir u trenutku i korišteni su za kontrolu vazdušnog saobraćaja skoro do 1995. godine.

Godine 1975. razvijen je projektat PLATO za učenje pomoću računara, koji je kao sastavni dio imao terminal opremljen ekranom osjetljivim na dodir (infracrveni tip). Slična izvedba pojavila se 1983. godine i u jednom od prvih komercijalnih personalnih računara HP-150, čiji je 9-inčni touchscreen monitor proizveo Sony.

Razvojem monitora polako se prešlo s tehnologije katodne cijevi na monitore sa tečnim kristalima, koji su se također pravili u varijantama osjetljivim na dodir. Ekrani osjetljivi na dodir su doživjeli procvat u posljednjih nekoliko godina na mobilnim telefonima i tabletima, gdje predstavljaju osnovni korisnički interfejs za rad.

Donedavno je većina ekrana osjetljivih na dodir mogla da detektira dodir samo u jednoj točci. To je počelo da se mijenja razvojem jednog tipa kapacitivnog displeja, koji se u posljednje vrijeme masovno koristi na mobilnim telefonima i tabličnim računarima.

HP-150 bio je jedan od prvih komercijalnih računara sa ekranom osjetljivim na dodir. Proizveden je 1983. Računar je koštao 2,795  američkih dolara.

Atari 520ST je prvi komercijalno-dostupan POS sistem, koji se i danas koristi u restoranima. Taj uređaj je 1986. godine izumio je Gene Mosher.

Prvi telefon sa ekranom osjetljivim na dodir predstavljen je 1992. godine - u pitanju je IBM Simon, koji je prvi "pametni" telefon (iako taj termin u to vrijeme nije ni postojao kao takav). VIše kompanija je u ranim devedesetim predstavila uređaje osjetljive na dodir koji su zapravo bili poput PDA. 

FingerWorks je 1998. godine proizvela liniju multitouch proizvoda, među kojima su iGesture Pad i Touch Stream tastatura. Kompaniju je 2005. preuzeo Apple.

Apple je tokom 2007. predstavio najveći broj inoviranih tehnologija sa ekranom osjetljivim na dodir. iPhone interfejs je potpuno zasnovan na ekranima osjetljivim na dodir, uključujući i tada zloglasnu virtualnu tastaturu. Nakon iPhona, uslijedili su i drugi uređaji sa ekranima osjetljivim na dodir, kao što su iPod Touch i iPad.

Godinu prije predstavljanja iPhonea, LG se hvalio svojim LG Prada uređajem, koji je predstavljen kao prvi uređaj sa kapacitivnim ekranom osjetljivim na dodir.

Samsung i Nokia su takođe imali slične projekte u planu, ali nisu se javnosti predstavljali sa tim proizvodima. Nokia je od proizvodnje odustala zbog straha od troškova. Samsung se i dan danas bori sa Appleom ko je zaista bio prvi...

Apple i Samsung zapravo prave iste proizvode? Onda kupujem Samsung, jeftinije je >>>

Ekrani osjetljivi na dodir su sa telefona prošli na igračke konzole i tablete. Posljednjih godina velike kompanije, kao što su Apple, Microsoft, Amazon, Samsung, Google su napravili nekoliko uređaja sa tehnologijom osjetljivom na dodir. Danas se skoro sve što možete zamisliti pretvara u interaktivne površine: telefoni, računari, televizori, čak i stolovi...

Tipovi ekrana osjetljivih na dodir

Postoji nekoliko vrsta ekrana osjetljivih na dodir prema načinu na koji rade.

Rezistivni ekrani se sastoje od nekoliko slojeva. Dva sloja su elektro provodljiva i na neki način su odvojena jedan od drugog (recimo, na jedan od njih nanesene su sićušne ne provodne loptice koje drže razmak). Pritiskom prstom ili nekim predmetom provodni slojevi se na tom mjestu dodirnu i poteče električna struja. Na osnovu toga moguće je odrediti točno mjesto dodira. Međutim, na ovakav način nije moguće detektirati dva ili više istovremenih dodira.

Otporni (rezistentni) sistem omogućava veoma precizan rad, ali mu je mana to što je potrebno relativno jako pritisnuti površinu ekrana, uz njeno istovremeno ugibanje. Zbog velike preciznosti, rezistentni sistem primjenjuje se kod relativno malih ekrana na mobilnim uređajima, a veliki pritisak postiže se upotrebom zašiljene olovke (stylus), koja može biti od bilo kog materijala, a najčešće je od plastike. Cijena izrade je relativno niska, u usporedbi sa ostalim tehnologijama za dodirnike.

Ekrani sa površinskim akustičnim valom (SAW). Površinom ovih ekrana puštaju se ultrazvučne vibracije, a po ivicama su smješteni prijemnici. Kada se površina ekrana dodirne prstom ili bilo kakvim čvrstim predmetom, zvuk se djelomično apsorbira. Ta promjena se registrira i na osnovu nje određuje se mjesto dodira. Ovakvi ekrani veoma su precizni, ali su i veoma osjetljivi na oštećenja i prljavštinu.

Postoji nekoliko vrsta kapacitivnih ekrana osjetljivih na dodir, koji se uglavnom razlikuju po tome da li ekran sadrži dva sistema elektroda ili kao drugi sistem elektroda služi korisnikov prst. Jedan sistem elektroda sastoji se od provodnog i providnog sloja postavljenog na izolacionu foliju u vidu paralelnih linija ili traka. Svaki sistem povezan je na električni napon. Dodirom prsta (pri čemu nije potrebno pritisnuti) mijenja se električna kapacitivnost na tom mjestu, što izaziva proticanje slabe električne struje kroz neke od provodnih linija ili promjenu potencijala u odnosu na točke ugla (u zavisnosti od tipa ekrana), na osnovu čega se može utvrditi mjesto dodira.

Neke vrste kapacitivnih ekrana sa dva sistema elektroda omogućavaju istovremenu detekciju dva ili više dodira, što se koristi kod suvremenih mobilnih telefona i tableta.

Kapacitivni ekrani su složeniji za izradu i skuplji od rezistivnih . Osjetljivi su na prljavštinu i masnoću sa ruku, a također su i manje precizni od rezistentnih tipova. S druge strane, pošto se površina ne ugiba, može da im se doda čvrsti zaštitni sloj, što ih čini otpornim na vremenske uslove i mehanička oštećenja.

Ekrani sa infracrvenom detekcijom. Iako su ovakvi ekrani historijski među najstarijima, i danas se koriste – uglavnom na kompjuterskim monitorima, informacijskim displejima i monitorima na blagajnama u dučanima. Za detekciju dodira koriste se parovi infracrvenih svjetlećih dioda i prijemnika poredanih u nizu na suprotnim obodima ekrana tako da daju dva ukrštena svjetlosna snopa. Dodir prsta (ili bilo kakvog predmeta) jednostavno se detektira na mjestu gdje su tim dodirom zaklonjeni odgovarajući horizontalni i vertikalni zraci.

Nije potrebna nikakva obrada samog stakla ekrana, a ne smetaju ni prašina ni masni otisci jer infracrveni zraci zapravo ne dodiruju sam ekran. Naravno, nije moguća primjena kod malih uređaja zbog glomaznosti sistema i nešto veće potrošnje struje.

Optički senzori i senzori naprezanja rade na način sličan optičkim miševima. U uglovima ekrana su infracrveni izvori svjetla, a u  uglovima su minijaturne televizijske kamere. Dodir ekrana prikazuje se kao sjenka u vidnom polju kamera, čime se može odrediti ne samo položaj predmeta koji dodiruje ekran već i njegova veličina. I ova tehnologija koristi se za veće modele ekrana.

Sistem razvila je 2002. godine firma 3M i nazvala ga Dispersive Signal Technology (DST). Specijalno pripremljena površina ekrana ponaša se kao mehanički senzor koji mjeri unutrašnja mehanička naprezanja (sabijanja, istezanje itd.) prilikom dodira i to pretvara u promjene električnog napona. Te promjene se interpretiraju uz pomoć složenog algoritma da bi se odredili mjesto i jačina dodira. Ova tehnologija neosjetljiva je na prašinu i prljavštinu, pa čak i na manje ogrebotine na staklu. Pogodna je za veće uređaje.

Ekrani sa piezoelektričnim pretvaračima.  Sličnu tehnologiju, samo sa piezoelektričnim pretvaračima, dizajnirala je 2006. godine firma Tyco International i nazvala je Acoustic Pulse Recognition (prepoznavanje akustičkih impulsa). Koriste se senzori sa piezoelektričnim efektom smješteni na raznim mjestima na ekranu. Prilikom dodira dolazi do mehaničko pritiska na senzore, što dovodi do stvaranja električnog napona na njihovim krajevima. Na osnovu mjerenja napona sa svih senzora određuju se položaj i jačina pritiska. Kao i prethodni, ovakav tip pogodan je za veće ekrane.

Link