Dokunmatik Ekran Nasıl Çalışır? Parmak Neden Çalışır da Eldiven Çalışmaz?

Günde yüzlerce kez hiç düşünmeden dokunur, kaydırır ve iki parmakla yakınlaştırırsınız. Oysa parmağınızın altındaki cam yalnızca cam değildir. İçinde dokunuşunuzu hisseden, tam olarak nerede olduğunu hesaplayan ve aynı anda birkaç parmağı takip edebilen görünmez bir elektrik ağı gizlidir.

İki temel dokunmatik ekran türü

Bir ekranı dokunmaya duyarlı yapmanın birkaç yolu var, ama ikisi öne çıktı.

• Rezistif dokunmatik ekranlar ilk mobil cihazlarda, araç navigasyon sistemlerinde ve bazı bilet makinelerinde yaygındı. Aralarında küçük bir boşluk bulunan, iletken kaplamalı iki ince ve esnek katmandan oluşurlar. Ekrana bastırmak katmanları birbirine değdirir ve cihaz temasın nerede olduğunu ölçer.
• Kapasitif dokunmatik ekranlar modern akıllı telefonların ve tabletlerin neredeyse hepsinde kullanılır. Hiç baskı gerektirmezler; hafif bir dokunuş yeterlidir.

Kapasitif ekran parmağınızı nasıl hisseder?

Kapasitif bir ekranın koruyucu camının altında, genellikle indiyum kalay oksit denen bir maddeden yapılmış ince bir saydam elektrot ızgarası bulunur. O kadar incedir ki ekranı içinden görebilirsiniz. Elektrotların bir takımı satırlar, diğeri sütunlar hâlinde uzanır.

Satırlar ile sütunların kesiştiği yerlerde küçük bir elektrik yükü depolanır; bu özelliğe kapasitans denir. Bir denetleyici çip ızgaradan sürekli sinyaller gönderir ve her kesişimdeki kapasitansı ölçer.

Vücudunuz elektriği oldukça iyi ileten ve elektrik yükü tutan bir yapıdır. Parmağınız cama yaklaştığında elektrik alanını bozar ve tam altındaki kesişimlerdeki kapasitansı değiştirir.

Çip bütün ızgarayı saniyede pek çok kez, çoğu zaman 60 ile 240 kez arasında tarar. Ölçümleri normal değerleriyle karşılaştırarak alanın değiştiği bölgeyi bulur ve merkezini, elektrotlar arasındaki aralıktan çok daha ince bir hassasiyetle hesaplar.

Çoklu dokunma: aynı anda birçok parmak

Denetleyici her kesişimi ayrı ayrı ölçtüğü için aynı anda birkaç ayrı bölgeyi algılayabilir. Çoklu dokunmayı mümkün kılan budur: iki parmakla yakınlaştırmak, iki parmakla döndürmek ya da iki başparmakla yazı yazmak. 2007’de çıkan iPhone, bu tür yansıtmalı kapasitif ekranların telefonlarda standart hâle gelmesine yardım etti.

Ardından yazılım ham dokunma noktalarını hareketlere dönüştürür; dokundunuz mu, kaydırdınız mı, basılı mı tuttunuz yoksa iki parmakla mı sıkıştırdınız, bunu çıkarır ve avucunuz gibi kazara dokunuşları yok sayar.

Eldiven, tırnak ve kalem neden çalışmaz?

Kapasitif bir ekran yalnızca elektrik alanını bozan şeylere tepki verir. Normal yün ya da deri eldivenler, tırnaklar, tükenmez kalem uçları ve tahta kalemler iyi iletken değildir; kapasitansı neredeyse hiç değiştirmezler ve ekran onları yok sayar.

Dokunmatik ekran eldivenlerinin parmak uçlarında iletken iplikler bulunmasının ve basit telefon kalemlerinin parmak gibi davranan yumuşak, iletken bir uca sahip olmasının nedeni budur. Daha gelişmiş aktif kalemler kendi elektronik devrelerini taşır ve ekrana sinyal gönderir; böylece çizim için baskı duyarlılığı ve nokta atışı hassasiyet sağlarlar.

Su ile ilgili sorunlar

Su da elektriği iletir. Yağmur damlaları ya da ıslak bir parmak alanı pek çok noktada değiştirerek denetleyiciyi şaşırtabilir; kaçırılan ya da hayalet dokunuşlara yol açabilir. Modern telefonlar bir parmağı bir su filminden ayırt etmek için daha akıllı yazılımlar kullanıyor, ama çok ıslak ekranlar yine de sorun çıkarabilir.

Özetle

• Telefonların çoğu, gizli bir saydam elektrot ızgarası içeren kapasitif dokunmatik ekranlar kullanır.
• İletken olan parmağınız, altındaki ızgara kesişimlerinde kapasitansı değiştirir.
• Bir denetleyici çip, her dokunuşu bulmak için ızgarayı saniyede pek çok kez tarar.
• Her kesişimi ayrı ayrı ölçmek çoklu dokunma hareketlerini mümkün kılar.
• Normal eldivenler, tırnaklar ve kalemler algılanacak kadar iletken değildir.
• Rezistif ekranlar ise baskıyla çalışır ve her nesneye tepki verir.