Kuidas puuteekraan töötab?

Nutitelefonide, tahvelarvutite ja muude vidinate (nt GPS-süsteemide) vahel on puuteekraanid tavaliseks sisestusmeetodiks seadmed ilma klaviatuurideta – ja osaliselt tänu Windows 8 värskendatud liidesele on isegi mõnel arvutil puuteekraan monitorid. Enamik puutetundlikke seadmeid kasutab ühte kahest tehnoloogiast: takistuslikud puuteekraanid, mida tavaliselt kasutatakse koos pliiatsidega, ja mahtuvuslikud puuteekraanid, mida juhitakse sõrmeotsaga. Mõned konkreetsed seadmed kasutavad aga puudutuse tuvastamiseks alternatiivseid vahendeid, näiteks joonistahvleid ja pliiatseid, mis suhtlevad magnetismi kaudu.

Resistiivsed puuteekraanid sisaldavad kahte kihti, millest läbib elektrivool. Kui vajutate ekraanile, mõjutab ülemine kiht alumist kihti, segades voolu. Ekraani kasutav arvuti või seade sisaldab tarkvara, mis tõlgendab elektrilist muutust, et määrata kontaktpunkti asukoht. See disain piirab takistuslikud puuteekraanid ühe puudutuse korraga äratundmisega. Kuna takistuslikud puuteekraanid nõuavad töötamiseks survet, kasutatakse neid tavaliselt pliiatsiga, näiteks poe krediitkaardilugejas või Nintendo 3DS-is. Takistusliku puuteekraani pliiats ei sisalda tehnoloogiat – teie küüne ots töötab sama hästi, kuigi võite ekraani kriimustada, kui vajutate liiga tugevalt.

Tavaliselt nutitelefonides ja tahvelarvutites leiduvad mahtuvuslikud puuteekraanid kasutavad ainult ühte kihti elektrilaenguga. Kui puudutate ekraani sõrmega, neelab keha ajutiselt osa elektrist, sarnaselt sellele, kuidas keha metallpinda puudutades elektrit edasi kannab. Puutetundlik ekraan kasutab aga nii vähe elektrit, et te ei tunne põrutust. See laengu muutus näitab kohta, kus seadet puudutasite. See mehhanism ei tööta mittejuhtivate materjalide (nt plastikpliiatsi või enamiku kinnaste) puudutamisel, kuid võib toetada mitut samaaegset puudutust. Mahtuvuslikel ekraanidel on ka parem visuaalne kvaliteet kui takistuslikul puuteekraanil, kuna takistuslike ekraanide kaks kihti võivad valgust peegeldada.

Olemasolevatele ekraanikomponentidele on lisatud nii takistuslikud kui ka mahtuvuslikud puutetehnoloogiad. Teisisõnu, seadmes kasutatava ekraani tüüp – LCD, LED, OLED ja nii edasi – ei näita ekraani pakutava puutetundlikkuse tüüpi. Näiteks sisaldab enamik arvutimonitore fluorestseeruva taustvalgustusega LCD-ekraane. Mõned neist LCD-ekraanidest sisaldavad ka mahtuvuslikku puutetehnoloogiat, kuid enamikul puudub puutetundlikkus.

Enamikus joonistustahvelarvutites kasutatavad puutetundlikud pinnad ei tugine ei takistuslikule ega mahtuvuslikule puuteekraanitehnoloogiale. Selle asemel kasutavad paljud graafikatahvlid elektromagnetilist induktsiooni, et tekitada tahvelarvuti pinnalt nõrk magnetväli. Pliiats võtab selle magnetismi üles ja tagastab, määrates pliiatsi asukoha. Sarnaselt sellele, kuidas tunnete kahe tihedalt koos hoitud magneti tõmbejõudu, tunneb tahvelarvuti seda pliiats isegi enne kontakti loomist, mis võimaldab teil kursori positsioneerida, liigutades pliiatsi kohal tahvelarvuti. Muud tüüpi joonistahvlid kasutavad akutoitel pliiatsit, mis sisaldab elektroonikat oma asukoha arvutamiseks ja levitamiseks.