Jak funguje dotykový displej

Moc děkujeme za vaše otázky,
některé jsou opravdu parádní. Sadeq Khalifah se ptá,
proč jsme nervózní? Nico Griffiths chce vědět, co špatného
se stane, když křupnete klouby, a Alex Cigany by se rád dozvěděl,
proč nám písničky uvíznou v hlavě. Opravdu skvělé otázky. A tu, kterou dnes
zodpovím, položil Nilesh Khetrapal a zní:
jak funguje dotykový displej? Ano, smartphone. Jako velké
brýle, jako velká bradka hipstera. Ano, zná zítřejší počasí.

Ano, v mžiku
vám zpřístupní vtipná videa o kočkách a pravděpodobně obsahuje
i spoustu smsek od vaší matky, na které jste nikdy
neměli čas odpovědět. Promiň, mami. Ale co mi na smartphonech
imponuje je jejich dotyková technologie. Před uvedením iPhonu používaly různé
telefony odlišné dotykové technologie. Docela populární
byla rezistivní technologie. Váš prst prostě
zmáčkne dvě vrstvy k sobě. Vrchní vrstvě se říká rezistivní
a spodní vrstva je vodivá vrstva.

A když se dotknou, změní se v tom
místě napětí a lze tak určit místo dotyku. Ale poté, co se na jevišti
objevil muž v černém roláku a představil svou technologii, v podstatě všichni výrobci smartphonů začali
využívat jen jeden typ dotykové technologie: kapacitní dotykovou technologii. Tak se na to podívejme z blízka,
na jednotlivé vrstvy obrazovky. Vrchní vrstva
je ochranný kryt. V moderních smartphonech to
pravděpodobně bude gorilla glass.

Není to sklo vyrobené gorilami
nebo z goril, ale je zatraceně silné. Ale když dáme technologii stranou,
je v podstatě vyrobené z písku, což je způsob, jakým se sklo
vyrábí už velmi dlouho, pravděpodobně od dob
starověkého Egypta. Takže vezmete písek,
což je oxid křemičitý, smícháte jej s několika dalšími
chemikáliemi a rozpustíte je. Sklu, které vznikne,
se říká aluminosilikát. Pak musíte sklu
dopřát draslíkovou koupel.

Během koupele dojde k nahrazení
iontů sodíku za ionty draslíku. A to sklo slisuje a zesílí ho.
A podívejme - Gorilla glass. Pod ochranou vrstvou
to začíná být zajímavější. Zde jsou dvě vrstvy, které jsou pokryté
elektrodami tenčími než lidský vlas. Jedna z vrstev obsahuje tzv.
řídící linky, kterými prochází proud. A druhá vrstva
obsahuje detekční linky, které detekují množství
proudu a náboj v řídících linkách. Jsou vůči sobě v pravém úhlu.

A když pohnete svým elektricky vodivým
tlustým prstem po obrazovce směrem dolů, změní se velikost
náboje v řídících linkách. A když se dotknete obrazovky,
určitá část náboje přeskočí na váš prst. A to je okamžik,
kdy detekční linky ví, kde se na řídící lince
změnila velikost náboje. A proto nemůžete
smartphone používat v rukavicích, pokud tedy nemáte
super extra vodivé rukavice, protože spoléhá na to, že lze
vytáhnout náboj z dané vrstvy.

A celé to
zpracovává procesor, který se dívá na to,
kde dochází ke snížení náboje, přičemž ignoruje šumy na pozadí. Pozná, zda jste se dotkli jednoho místa,
více míst nebo se na obrazovce pohybujete. Je to mozek celé operace. Spodní vrstva je LCD,
displej z tekutých krystalů. Pokud vás zajímá, jak je to
s rozlišením displeje vůči HD nebo 4K, pak se určitě podívejte
na Mattovo video o válce pixelů, odkaz najdete
na konci videa.

A to je v podstatě vše, i když to, co jsem
popisoval, je trochu zastaralejší model. Nejnovější smartphony
obsahují několik vylepšení. Existují dvě vylepšení:
on-cell a in-cell technologie. On-cell technologie přesouvá celou
dotykovou technologii blíže k vrchní vrstvě. Samsung už to nějakou dobu
používá ve svých AMOLED displejích modelů Galaxy S3
a Galaxy Nexus. Pak je tu in-cell touch technologie,
která se poprvé objevila u iPhone 5S, a integruje dotykové
senzory přímo do vrchní vrstvy.

Obě zlepšení s sebou samozřejmě
přináší komplikace ve výrobě, nicméně díky nim
jsou telefony tenčí. Což znamená, že máte
v džínách menší kousek, ale i lepší sytost barev, protože světlo
nemusí projít tolika vrstvami. A další zajímavostí je, že první kapacitní
dotykový displej byl použit v CERNu v roce 1976. Takže Nileshi, to bylo krátké
nahlédnutí do světa dotykové technologie.

Pokud máte další otázky, se kterými si
lámete hlavu a máme je vyřešit, napište nám do komentářů
pod videem, všechny si je projdeme. A teď vás nechám vrátit se ke svým telefonům
a neomalenému ignorování vašich nejbližších, pokud nás ovšem
nesledujete na telefonu, a pak... pokračujte. Překlad: sethe
www.videacesky.cz