В началото на ерата на информационните технологии потребителят комуникира с компютъра чрез купчина твърди хартиени карти, в които систематично се пробиват дупки. След това така нареченият мейнфрейм компютър обработва, декодира и след това изпълнява очакваното от него. По-късен напредък беше да се опрости въвеждането на команди с устройства за въвеждане, клавиатура и мишка. Но истински революционен акт за улесняване на използването на компютърни технологии се превърна в сензорния екран.
Екраните, които реагират на докосването на пръст или специална писалка, вече са стандартни за банкомати, информационни табла, четци на електронни книги, домакински уреди и часовници. Смартфонът обаче все още е устройство, обикновено свързано със сензорен екран, на което дължи голяма част от популярността си. Управлението на сензорния екран е интуитивно и може лесно да бъде овладяно от малки деца. Малко обаче редовни потребители знаят как всъщност работи „сензорният екран“.
За по-добро разбиране, основата на превръщането на човешкото докосване в електрически сигнал, интерпретируем от компютър, е първо да се запознаете с технологията на обикновената клавиатура. По принцип всеки клавиш образува електрически превключвател. При всяко натискане на такъв превключвател се затваря една електрическа верига, през която започва да тече ток. И според промените в електрическия ток, компютърът разпознава отделните въведени символи и команди.
Вътре в клавиатурата има два слоя проводяща пластмаса, разделени от изолираща мембрана. Под всеки ключов ключ има малък отвор в изолационната мембрана. Чрез натискане на клавиша двата проводящи слоя се свързват лесно и се пуска електрически ток. Парчетата еластична гума под клавишите гарантират, че те се връщат в първоначалното си положение, когато се освободят и текущият поток отново се прекъсва.
Сензорните екрани трябва да постигнат подобен ефект (превключватели на захранването), но без клавиши и мембрани, които да пречат на изгледа на показваното съдържание.
Резистивен Дисплеят работи на базата на най-подобната стандартна клавиатура. Това е най-често срещаният тип, използван в банкомати, супермаркети и подобни контролни панели. Този дисплей се състои от два тънки метални слоя, разделени от тясна въздушна междина. През двата слоя преминава електрически ток. Това, което се случва след компресиране на горния, гъвкав слой, е, че се огъва леко и се присъединява към долния слой. В точката на свързване, подобно на клавиатурата, се активира електрически ток. Това е достатъчно, за да може устройството да свърже докосването със съответната част от съдържанието, показвано на екрана (под точката на докосване) и да отговори с очакваната функционалност (натискане на бутон, хипервръзка, въвеждане и др.).
Възможно е да докоснете резистивния дисплей с който и да е обект (в идеалния случай обаче с пръст или стилус) и той ще го получи пасивно. Това може да се счита за предимство при определени обстоятелства, например при докосване на пръсти в ръкавици. При някои по-стари видове огъването на горния слой понякога се забелязва дори с просто око. Най-горният слой е защитен срещу надраскване от тънък, устойчив филм, а цялата система може да бъде модифицирана и за операции с много докосване. Недостатъците на резистивния дисплей са по-ниската чувствителност към по-слаби докосвания и също така по-трудни за четене (поради по-голямо отражение на светлината), така че е по-подходящ за екрани с ниска резолюция.
Капацитивен дисплей той не реагира на натиск, но работи с електрическия заряд, естествено присъстващ в кожата на пръста. Докосването на пръст, което играе ролята на електрически проводник, променя количество, наречено капацитет в сензорния слой на дисплея. Капацитивният дисплей се предлага в два варианта - с повърхностен или проектиран капацитет.
Капацитет на повърхността изисква директно докосване с пръст. Неговите промени се записват косвено, в зависимост от относителната близост на точката на капацитивни флуктуации до четирите ъгъла на електродния слой, разположени в дисплея. Това решение има относително добра устойчивост, но за сметка на качеството на разделителната способност и податливостта на фалшиви сигнали. Не позволява дори множество докосвания едновременно. Използва се в устройства за електронен подпис (напр. В банки), както и в интерактивни панели на различни автомати и терминали.
Прогнозен капацитет представлява типично решение за съвременните смартфони. Основата на неговото функциониране е сензорна решетка, най-често направена от смес от калаен оксид и индий (IOT - „индиев калаен оксид“). Този материал отговаря на двете изисквания, необходими за целите на сензорния екран - прозрачност и проводимост на електрическия ток. През решетката постоянно тече ток с ниско напрежение, скрит в целия дисплей. Когато пръстът се приближи до мрежата, между тях възниква капацитет и електрическите характеристики на тока се променят в точката на контакт. Тези промени се интерпретират от устройството като информация, въведена от потребителя.
Предимството на проектните капацитетни дисплеи е, че те са много по-чувствителни. Това им позволява да работят дори под по-дебел защитен слой или да контролират в по-тънки ръкавици. Промените в капацитета също се сканират директно и на бързи цикли, което води до по-висока точност и възможност за множество докосвания наведнъж. Споменатата сензорна решетка е шедьовър на електротехниката, с деликатно прецизно разположение на микроскопични повърхности за най-точно местоположение на контакта.
Неразделна част от този тип дисплей е горният слой от закалено стъкло. Това е алумосиликатно стъкло, специално обработено с вана в калиев нитрат. По време на банята натриевите атоми се изхвърлят от стъклото и се заменят с по-големи калиеви атоми. Резултатът от този процес е по-запълнено пространство в цялата структура, което укрепва стъклото.
Инфрачервен дисплей Състои се от гъста мрежа от невидими инфрачервени лъчи, излъчвани близо до екрана от диоди, разположени по краищата на устройството. Прекъсването на лъчите в определена точка задейства, както при алармите за безопасност, базирани на същия принцип, реакция, записваща точните координати на прекъсването. След това устройството „мисли“ каква функция да изпълни. Безспорното предимство на инфрачервения дисплей е, че никой друг плътен слой не припокрива дисплея. От друга страна, може да има случайни взаимодействия (изсушаване на лъчи) и микрочастиците прах или други вещества също са проблем.
Повърхностни акустични вълни ("Surface Acoustic Wave", съкратено SAW) гарантира откриването на контакт с пръсти с помощта на ултразвукови вълни. Високочестотните вълни вибрират нагоре и надолу по повърхността на екрана и когато удрят препятствие с пръст, абсорбират част от енергията му. Тази промяна в честотата е достатъчна, за да се определи позицията на пръста. Предимствата и недостатъците са същите като при инфрачервения дисплей, но технологията на акустичната вълна е малко по-евтина.