Apple iPhone, Android veya Windows Phone telefonlar büyük olasılıkla üç ayrı parçadan oluşan bir ekrana sahiptir. Günümüz teknolojisinde telefon ekranları renk üreten sıvı kristal ekran (LCD), ekranda dokunduğunuz yeri algılayan bir dokunmatik ve koruyucu bir cam kapaktan oluşur. Bazı telefon modellerinde dokunma duyarlılığını doğrudan LCD’ye entegre eden yeni teknolojiler kullanılmakta, ancak hemen hemen tüm telefon ekranları, ekran çözünürlüğünden veya üreticiden bağımsız olarak aynı parçalardan oluşur.
Geleneksel dokunmatik ekran teknolojisi analog dirençlidir. Elektriksel direnç, elektriğin bir malzemeden ne kadar kolay geçebileceğini ifade eder. Bu paneller, bir noktaya dokunulduğunda akımın direncinin ne kadar değiştiğini tespit ederek çalışır.
Bu işlem iki ayrı katmana sahip olarak gerçekleştirilir. Tipik olarak, alt katman camdan yapılır ve üst katman plastik bir filmdir. Filmi bastırdığınızda, camla temas eder ve bir devreyi tamamlar.
Cam ve plastik filmler iletken ızgara tel ile kaplanmıştır. Bunlar sık ve ince bir şeffaf iletken bir filmden yapılırlar. Çoğu durumda, bu malzeme indiyum kalay oksittir (ITO). İki tabakadaki elektrotlar birbirlerine dik açılı olarak uzanır; paralel iletkenler cam levha üzerinde bir yönde ve plastik film üzerindekilere dik açıda çalışır. Dokunmatik ekrana bastığınızda, camdaki ızgara ile filmdeki ızgara arasında temas kurulur. Devrenin voltajı ölçülür ve temas noktasındaki X ve Y koordinatları, temas noktasındaki direnç miktarına göre hesaplanır. Bu analog voltaj, cihaz denetleyicisinin kullanıcıdan gelen bir giriş sinyali olarak kullanabileceği bir dijital sinyal oluşturmak için analog-dijital dönüştürücüler (ADC) tarafından işlenir.
Konu Başlıkları
Sıvı Kristal Ekran (LCD)
Cep telefonu ekranları görüntüleri likit kristal ekranda gösterir. Çoğu TV ve bilgisayarda bulunan LCD ekranlar gibi telefon LCD ekranları da her pikselin rengini ayarlamak için elektrik akımı kullanır. TV’ler LCD’lerini floresan arka ışıkla aydınlatırken, telefonlarda yer ve güç tasarrufu sağlamak için genellikle LED arka ışık kullanılır. Bazı telefonlar, organik LED ekran kullanarak farklı aydınlatma ihtiyaçlarını bypass eder. OLED ekranlar güç verildiğinde dahili olarak ışık üretir ve bazı modeller kıvrılabilen telefonlarda olduğu gibi bükelebilir.
Kapasitif Dokunmatik Ekran
Dokunmatik ekranlı bir telefonda camın hemen altında, elektrik alanı oluşturan, küçük tellerden oluşan bir ızgara vardır. Parmağınızı ekrana bastığınızda, cildiniz alanı keser ve bu durum telefonun yorumlayabileceği bir elektrik değişikliğine neden olur. Basıncı algılayan dirençli bir dokunmatik ekranın aksine, kapasitif dokunmatik ekran, tırnağınızla veya dar bir kalemledokunduğunuzda yanıt vermez. Kapasitif bir dokunmatik ekranı kullanabilmek için, özellikle akıllı telefonlar için tasarlanmış yumuşa lastik başlı kalem gibi insan parmağına benzer yapıda bir şey kullanmanız gerekir.
Koruyucu Ekran Camı
Telefon ekranının üst katmanı sert camdan oluşur. Sıradan camlardan farklı olarak, telefonlarda genellikle alüminosilikat cam kullanılır. Bu cam- sert bir zemine düşürüldüğünde veya doğrudan çarpıldığında kırılmaya ve çizilmeye karşı dayanıklıdır. Telefon tasarımındaki değişiklikler de camın sağlam kalmasına da yardımcı olur. Örneğin Apple, iPhone’un bazı modelerinde, cam ekranın kenarını telefonun metal tarafından uzaklaştırdı ve kırılmaya karşı daha korunaklı hale getirdi.
Yeni Ekran Teknolojileri
Telefon ekranlarının çoğu, LCD, kapasitif bir katman ve camdan oluşan standart üç parçadan oluşsa da, bazı şirketler yeni teknolojiyi kullanan alternatiflere yöneldi.
Örneğin Apple 2019 yılında üretilen telefonlarda yerleşik bir kapasitif duyarlılığa sahip olan ve ayrı bir katmana olan ihtiyacı ortadan kaldıran OLED telefon ekranlar kullanacağını açıkladı.
Alüminosilikat cam ekranların yerine geçen bazı telefonlar, doğal olarak çizilmeye dayanıklı bir malzeme olan laboratuar yapımı safirden yapılmış cam katmanlara sahiptir.
iPhone 6’nın piyasaya sürülmesinden önce, birçok teknoloji takipçisi Apple’ın yeni telefonunun safir ekran kullanacağını öngörüyordu, ancak tahmin yanlış çıktı. Safir eleklerde, alüminosilikat camdan daha yüksek maliyet, daha kötü yarı saydamlık ve damlalara daha az direnç dahil olmak üzere üstesinden gelinmesi gereken bazı sorunlar bulunuyordu.
Gorilla Glass Ekran Camı
Corning’s Gorilla Glass Cam, akıllı telefonlardan büyük düz panel televizyonlara kadar birçok cihaz için koruyucu bir dış katman olarak kullanılır. Peki Gorilla Glass’ı farklı kılan nedir? Cevap, camın kendisinin bileşiminde yatmaktadır. Ekran camlarının çoğu alüminyum, silikon ve oksijenden oluşan bir alümina silikat formülasyonudur. Cam ayrıca, malzemeye yayılmış sodyum iyonları da içerir. Fark bu noktada başlar.
Cam, yaklaşık 400 derecede erimiş bir potasyum banyosuna konur. Sodyum iyonları, tuzlu su içinde bir işlemle potasyum iyonları ile değiştirilir. Potasyum iyonları daha fazla yer kaplar ve camda sıkıştırma oluşturur ve cama gelen herhangi bir darbede çatlağın başlamasını zorlaştırır, çatlak başlasa bile büyümesini engeller.
İyon değişimi yoluyla camı güçlendirme kavramı yeni değildir. 50 yıldan fazla bir süredir bilinmektedir. Corning’in Gorilla markasının güçlendirilmiş cam sektöründe önemli bir pazar payı vardır.
