สมาร์ทโฟนสมัยใหม่มีหน้าจอสัมผัสประเภทใด? ประเภทของหน้าจอสัมผัส

ทุกวันนี้หน้าจอสัมผัสได้หยุดที่จะแปลกใหม่ไปนานแล้ว ภายนอกทั้งหมดดูคล้ายกัน แต่จอแสดงผลเหล่านี้เหมือนกันจริงหรือ มาดูการออกแบบหน้าจอที่มีความละเอียดอ่อนประเภทหลักข้อดีข้อเสียและขอบเขตการใช้งาน

ในปัจจุบัน เซ็นเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยีตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน รวมถึงความหลากหลายของเซ็นเซอร์ด้วย

"มัลติทัช"

นี่คือชื่อของเทคโนโลยีที่ช่วยให้คุณจดจำการกดหน้าจอสัมผัสได้หลายจุดพร้อมกัน นี่เป็นการเปิดโอกาสใหม่ในการจัดการอุปกรณ์ ตัวอย่างของการใช้เทคโนโลยีมัลติทัชคืออินเทอร์เฟซ Apple iPhone

หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ

ตัวอย่างเช่น: Tne Prada Phoneโดย LG

จอแสดงผลแบบสัมผัสซึ่งทำงานบนหลักการแบบ capacitive จะตอบสนองต่อการสัมผัสได้จริง ประกอบด้วยแผงกระจกที่เคลือบด้วยสารนำไฟฟ้าโปร่งใส ที่มุมของแผงจะมีอิเล็กโทรดสี่อันที่จ่ายกระแสสลับ ในขณะที่ผู้ใช้ใช้นิ้วสัมผัสหน้าจอดังกล่าว ประจุไฟฟ้าจากชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านผิวหนังไปยังร่างกายมนุษย์ ตัวควบคุมหน้าจอจะวัดความแรงของกระแสที่สร้างขึ้นในอิเล็กโทรดทั้งสี่อิเล็กโทรด ซึ่งเป็นสัดส่วนกับระยะห่างจากมุมของแผงไปยังจุดที่สัมผัสกัน เมื่อเปรียบเทียบค่าที่ได้รับ คุณสามารถค้นหาพิกัดที่แน่นอนของจุดติดต่อได้ เซ็นเซอร์ที่ทำงานบนหลักการนี้สามารถแยกแยะความแตกต่าง "โดยการสัมผัส" - พวกมันถูกกระตุ้นโดยการสัมผัสเบา ๆ และตอบสนองต่อแรงกดด้วยปลายนิ้วได้เร็วและชัดเจนกว่าด้วยตะปู ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันไม่ตอบสนองต่อแรงกดดันจากวัตถุอื่นใด โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกมันไม่นำไฟฟ้า ดังนั้นโทรศัพท์ที่มีหน้าจอดังกล่าวจึงไม่สามารถใช้งานด้วยมือที่สวมถุงมือได้ นอกจากนี้เมื่ออุณหภูมิลดลง ลักษณะทางไฟฟ้าของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนไปและหน้าจอก็เริ่มทำงานแย่ลง ให้เราเสริมว่าหลักการนี้มักใช้ในทัชแพดของแล็ปท็อป

ตัวอย่างเช่น: แอปเปิ้ลไอโฟน

หน้าจอ capacitive ที่คาดการณ์ไว้

มีเซ็นเซอร์ capacitive อีกประเภทหนึ่ง - หน้าจอ capacitive ที่ฉาย ด้านหลังมีตารางอิเล็กโทรด ณ จุดที่มือสัมผัส ความจุไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป (ตามกฎของพลศาสตร์ไฟฟ้า ร่างกายมนุษย์คือตัวเก็บประจุ) ตัวควบคุมจะกำหนดจุดตัดของอิเล็กโทรดที่เกิดขึ้นและคำนวณพิกัด หน้าจอดังกล่าวนอกเหนือจากความโปร่งใสและความทนทานสูงแล้ว ยังมีข้อดีที่สำคัญอีกสองประการ - พื้นผิวแก้วสามารถสร้างความแข็งแรงได้ตามต้องการ (และค่อนข้างหนา) และยังรองรับมัลติทัชด้วย ข้อเสียคือความแม่นยำต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีคาปาซิทีฟทั่วไป

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน

ตัวอย่างเช่น: HTC Touch Diamond

เซ็นเซอร์ความต้านทานโดยพฤตินัยจะตอบสนองต่อแรงกดดัน หน้าจอประกอบด้วยแผ่นสองแผ่นซึ่งมีองค์ประกอบที่ไม่นำกระแสไฟฟ้า หากคุณแตะแผ่นยืดหยุ่นด้านนอก (และโปร่งใส) ด้วยนิ้วของคุณ (หรือวัตถุอื่น ๆ - ในกรณีนี้ไม่สำคัญ) แผ่นปิดและกระแสจะเริ่มไหลที่จุดที่สัมผัสกัน ในการระบุตำแหน่งของการสัมผัส ตัวควบคุมหน้าจอจะวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นคู่ระหว่างอิเล็กโทรดที่อยู่ที่ขอบของแผง หน้าจอดังกล่าวเรียกว่า 4 สาย (มี 5 สายด้วยซึ่งมีความแตกต่างบางประการ)

ลักษณะเฉพาะของตะแกรงต้านทานคือต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทำงาน และรับรู้แรงกดด้วยเล็บได้ดีกว่าการใช้แผ่น และตอบสนองต่อวัตถุใดๆ ที่สัมผัสพื้นผิว อุปกรณ์ที่มีหน้าจอต้านทานมักมีสไตลัสติดตั้งไว้ จอแสดงผลดังกล่าวให้การควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้น (ด้วยสไตลัสคุณสามารถกดพิกเซลได้อย่างแท้จริงในขณะที่ใช้นิ้วบนหน้าจอ capacitive คุณสามารถโจมตีได้เฉพาะพื้นที่ขนาดใหญ่เท่านั้น) แต่เนื่องจากการสัมผัสกับวัตถุแข็งอย่างต่อเนื่อง แผ่นยืดหยุ่นจึงกลายเป็นอย่างรวดเร็ว ปกคลุมไปด้วยรอยขีดข่วน อุปกรณ์เคลื่อนที่ส่วนใหญ่มีหน้าจอแบบต้านทาน

หน้าจอสัมผัสประเภทอื่นๆ

นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีเซ็นเซอร์อีกจำนวนหนึ่งซึ่งมักจะค่อนข้างแปลกใหม่ ตัวอย่างเช่น การใช้ตารางรังสีอินฟราเรด หรือแม้แต่สร้างการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิก อย่างหลังเรียกว่าเทคโนโลยีคลื่นเสียงพื้นผิว มีระบบที่ใช้กล้องที่ติดตามการเคลื่อนไหว (รองรับมัลติทัชที่นี่ด้วย) และขึ้นอยู่กับการเคลือบแรงดึงซึ่งการเปลี่ยนรูปซึ่งจะเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้า

จอสัมผัสซึ่งเป็นอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุตข้อมูลปรากฏเมื่อนานมาแล้ว ย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ผ่านมา PDA และอุปกรณ์พกพาอื่น ๆ ที่ติดตั้งหน้าจอสัมผัสสามารถหาซื้อได้ ในขณะที่เทคโนโลยีก้าวหน้าไป สมาร์ทโฟนหน้าจอสัมผัสได้รับการปรับปรุงและมีความต้องการใหม่ๆ เกิดขึ้น ดังนั้นหน้าจอสัมผัสจึงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา

เซ็นเซอร์ต้านทาน

เซ็นเซอร์ที่ง่ายที่สุดและราคาไม่แพงที่สุดสำหรับสมาร์ทโฟน ประกอบด้วยสองชั้นซึ่งใช้ตาข่ายของวัสดุนำไฟฟ้าโปร่งใส ด้านล่างทำจากแก้ว (แร่หรืออินทรีย์) และด้านบนทำจากพลาสติก ระหว่างนั้นมีชั้นอากาศบางๆ ในขณะที่สัมผัส วงจรจะปิดระหว่างกริดของเลเยอร์ต่าง ๆ และผู้ควบคุมจะกำหนดพิกัดของตำแหน่งของการคลิก

ข้อดีของหน้าจอแบบต้านทานคือความไวต่อแรงกดจากวัตถุใดๆ ต้นทุนต่ำ การออกแบบที่เรียบง่าย และความแม่นยำ ข้อเสียเปรียบหลักคือความเปราะบาง: ชั้นบนสุดของพลาสติกสามารถตัดหรือเจาะได้ง่ายหลังจากนั้นหน้าสัมผัสจะขาดและเซ็นเซอร์จะไม่ทำงาน

เซ็นเซอร์ต้านทานยังมีความโปร่งใสค่อนข้างต่ำ (มากถึง 80%) ดังนั้นตั้งแต่ปี 2010 เป็นต้นไป เซ็นเซอร์เหล่านี้จะเลิกใช้งานบนสมาร์ทโฟน ปัจจุบันหน้าจอสัมผัสดังกล่าวสามารถพบได้ในโทรศัพท์ที่ผลิตในจีนราคาถูกเท่านั้น

เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟในสมาร์ทโฟนประกอบด้วยแผงกระจกที่หุ้มด้วยชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าโปร่งใสและเซ็นเซอร์มุมทั้งสี่ มันมาพร้อมกับกระแสสลับที่อ่อนแอซึ่งเมื่อสัมผัสจะถูกบันทึกโดยเซ็นเซอร์โดยคำนวณพิกัดของการกด นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าหน้าจอสัมผัสดังกล่าวตอบสนองต่อการสัมผัสวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังมีความแม่นยำต่ำและไม่สามารถรับรู้การแตะหลายครั้งพร้อมกันได้

เซ็นเซอร์ฉายภาพแบบคาปาซิทีฟ

เซ็นเซอร์ประเภทที่พบบ่อยที่สุดในสมาร์ทโฟนรุ่นใหม่ แสดงถึงพัฒนาการของประเภทก่อนหน้า แทนที่จะเป็นชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จะมีการใช้กริดของอิเล็กโทรดกับแผงซึ่งมีการจ่ายพลังงานด้วย ทันทีที่คุณสัมผัสนิ้วซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ กระแสไฟฟ้ารั่วจะเกิดขึ้น ซึ่งตัวควบคุมจะคำนวณตำแหน่งนั้น การออกแบบนี้ทำให้สามารถติดตามการสัมผัสหลายครั้ง (ในขณะนี้มากถึง 10 ครั้งหรือมากกว่านั้นไม่สมเหตุสมผล)

การออกแบบพื้นฐานของหน้าจอสัมผัสดังกล่าวกำลังได้รับการแก้ไขโดยผู้ผลิตอุปกรณ์พกพา บนจอแสดงผลสมาร์ทโฟน OGS สมัยใหม่ สามารถติดตั้งอิเล็กโทรดที่มีความละเอียดอ่อนได้โดยตรงระหว่างคริสตัล (หรือไดโอด) ของเมทริกซ์ และหน้าจอถูกปิดด้วยกระจกนิรภัยเพื่อป้องกันความเสียหาย

ก่อนหน้านี้ มีวิธีปฏิบัติในการแยกกระจกป้องกันและชั้นสัมผัสออกด้วย: อิเล็กโทรดถูกนำไปใช้กับฟิล์มใสซึ่งถูกคลุมด้วยกระจกด้านบน วิธีการนี้ทำให้สามารถรักษาการทำงานของเซ็นเซอร์ได้แม้ว่าจะเกิดความเสียหายร้ายแรงก็ตาม (รอยแตกร้าว ชิป)

ในตอนแรกหน้าจอสัมผัส (หน้าจอสัมผัส) ค่อนข้างหายาก พบได้ใน PDA และ PDA (พ็อกเก็ตคอมพิวเตอร์) บางรุ่นเท่านั้น ดังที่คุณทราบ อุปกรณ์ประเภทนี้ไม่เคยแพร่หลายเนื่องจากขาดสิ่งที่สำคัญที่สุดนั่นคือฟังก์ชันการทำงาน ประวัติความเป็นมาของสมาร์ทโฟนเกี่ยวข้องโดยตรงกับหน้าจอสัมผัส นั่นคือเหตุผลว่าทำไมในปัจจุบันนี้คนที่มี “สมาร์ทโฟน” ที่มีหน้าจอสัมผัสจึงไม่แปลกใจ หน้าจอสัมผัสใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียง แต่ในอุปกรณ์ที่ทันสมัยและมีราคาแพงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโทรศัพท์รุ่นใหม่ที่มีราคาไม่แพงอีกด้วย หลักการทำงานของหน้าจอสัมผัส 3 ประเภทที่พบในอุปกรณ์สมัยใหม่มีอะไรบ้าง?

ประเภทของหน้าจอสัมผัส

หน้าจอสัมผัสไม่แพงเกินไปอีกต่อไป นอกจากนี้ หน้าจอสัมผัสในปัจจุบันยัง "ตอบสนอง" ได้มากกว่ามาก โดยสามารถจดจำการสัมผัสของผู้ใช้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ คุณลักษณะนี้เองที่ปูทางให้พวกเขาไปสู่ผู้ใช้จำนวนมากทั่วโลก ปัจจุบันหน้าจอสัมผัสมีการออกแบบหลักสามแบบ:

  1. ตัวเก็บประจุ
  2. คลื่น.
  3. ตัวต้านทานหรือเพียงแค่ "ยืดหยุ่น"

หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive: หลักการทำงาน

ในการออกแบบหน้าจอสัมผัสประเภทนี้ ฐานกระจกถูกปกคลุมด้วยชั้นที่ทำหน้าที่เป็นภาชนะเก็บประจุ ผู้ใช้จะปล่อยประจุไฟฟ้าบางส่วนออกมา ณ จุดหนึ่งด้วยการสัมผัส การลดลงนี้จะถูกกำหนดโดยวงจรไมโครที่อยู่ในแต่ละมุมของหน้าจอ คอมพิวเตอร์จะคำนวณความแตกต่างในศักย์ไฟฟ้าที่มีอยู่ระหว่างส่วนต่างๆ ของหน้าจอ และข้อมูลการสัมผัสโดยละเอียดจะถูกส่งไปยังโปรแกรมไดรเวอร์หน้าจอสัมผัสทันที

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของหน้าจอสัมผัสแบบ capacitive คือความสามารถของหน้าจอประเภทนี้ในการรักษาความสว่างของจอแสดงผลดั้งเดิมได้เกือบ 90% ด้วยเหตุนี้ รูปภาพบนหน้าจอ capacitive จึงดูคมชัดกว่าบนหน้าจอสัมผัสที่มีการออกแบบแบบต้านทาน

วิดีโอเกี่ยวกับหน้าจอสัมผัสแบบ capacitive:

อนาคต: การแสดงรูปคลื่นแบบสัมผัส


ที่ปลายแกนกริดพิกัดของตะแกรงกระจกจะมีทรานสดิวเซอร์สองตัว หนึ่งในนั้นคือเครื่องส่ง ส่วนเครื่องที่สองคือเครื่องรับ นอกจากนี้ยังมีตัวสะท้อนแสงบนฐานกระจกที่ "สะท้อน" สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งจากตัวแปลงหนึ่งไปยังอีกตัวแปลงหนึ่ง

ทรานสดิวเซอร์-เครื่องรับ "รู้" อย่างแน่นอนว่ามีการกดหรือไม่ รวมถึงจุดใดที่เกิดขึ้นโดยเฉพาะ เนื่องจากผู้ใช้ขัดจังหวะคลื่นเสียงด้วยการสัมผัส ในเวลาเดียวกัน กระจกของจอแสดงผลแบบคลื่นไม่มีการเคลือบโลหะ ทำให้สามารถรักษาแสงดั้งเดิมได้ 100% เต็ม ในเรื่องนี้ หน้าจอรูปคลื่นเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผู้ใช้ที่ทำงานด้านกราฟิกที่มีรายละเอียดต่ำ เนื่องจากหน้าจอสัมผัสแบบต้านทานและแบบคาปาซิทีฟไม่เหมาะในแง่ของความคมชัดของภาพ การเคลือบจะปิดกั้นแสง ซึ่งส่งผลให้ภาพที่บิดเบี้ยวอย่างเห็นได้ชัด

วิดีโอเกี่ยวกับหลักการทำงานของหน้าจอสัมผัสของสารลดแรงตึงผิว:

อดีต: เกี่ยวกับหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน


ระบบต้านทานคือกระจกธรรมดาซึ่งถูกปกคลุมด้วยชั้นของตัวนำไฟฟ้า เช่นเดียวกับ "ฟิล์ม" โลหะยืดหยุ่นซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าด้วย มีช่องว่างระหว่าง 2 เลเยอร์นี้โดยใช้สเปเซอร์พิเศษ พื้นผิวของหน้าจอถูกเคลือบด้วยวัสดุพิเศษที่ให้การปกป้องจากความเสียหายทางกล เช่น รอยขีดข่วน

ประจุไฟฟ้าจะไหลผ่านสองชั้นนี้ในขณะที่ผู้ใช้ทำงานกับหน้าจอสัมผัส สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? ผู้ใช้สัมผัสหน้าจอ ณ จุดหนึ่งและชั้นบนสุดที่ยืดหยุ่นจะสัมผัสกับชั้นนำไฟฟ้า - ณ จุดนี้เท่านั้น จากนั้นคอมพิวเตอร์จะกำหนดพิกัดของจุดที่ผู้ใช้สัมผัส

เมื่ออุปกรณ์ทราบพิกัด ไดรเวอร์พิเศษจะแปลการสัมผัสเป็นคำสั่งที่ระบบปฏิบัติการรู้จัก ในกรณีนี้เราสามารถวาดความคล้ายคลึงกับไดรเวอร์ของเมาส์คอมพิวเตอร์ธรรมดาที่สุดได้เพราะมันทำสิ่งเดียวกันทุกประการ: มันอธิบายให้ระบบปฏิบัติการทราบถึงสิ่งที่ผู้ใช้ต้องการบอกเป็นพิเศษโดยการเลื่อนตัวจัดการหรือกดปุ่ม ตามกฎแล้วจะใช้สไตลัสพิเศษกับหน้าจอประเภทนี้


หน้าจอ Resistive สามารถพบได้ในอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเก่า IBM Simon ซึ่งเป็นสมาร์ทโฟนที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักในอารยธรรมของเรา มีเพียงหน้าจอสัมผัสเท่านั้น

วิดีโอเกี่ยวกับหลักการทำงานของหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน:

คุณสมบัติของหน้าจอสัมผัสประเภทต่างๆ

หน้าจอสัมผัสที่ถูกที่สุด แต่ในขณะเดียวกันการส่งภาพได้ชัดเจนน้อยที่สุดก็คือหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน นอกจากนี้ พวกมันยังเปราะบางที่สุดด้วย เพราะวัตถุมีคมใด ๆ สามารถสร้างความเสียหายร้ายแรงให้กับ "ฟิล์ม" ต้านทานที่ค่อนข้างละเอียดอ่อนได้

ประเภทต่อไปคือ หน้าจอสัมผัสแบบคลื่นมีราคาแพงที่สุดในบรรดาประเภทเดียวกัน ในเวลาเดียวกัน การออกแบบแบบต้านทานน่าจะเป็นของอดีต การออกแบบแบบ capacitive ในปัจจุบัน และการออกแบบคลื่นสำหรับอนาคต เป็นที่แน่ชัดว่าไม่มีใครรู้อนาคตได้ร้อยเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นในปัจจุบัน เราสามารถเดาได้เพียงว่าเทคโนโลยีใดมีแนวโน้มที่ดีสำหรับการใช้งานในอนาคต

สำหรับระบบหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน จะไม่สร้างความแตกต่างเป็นพิเศษไม่ว่าผู้ใช้จะสัมผัสหน้าจออุปกรณ์ด้วยปลายยางของสไตลัสหรือเพียงใช้นิ้วก็ตาม ก็เพียงพอแล้วที่มีการสัมผัสกันระหว่างสองชั้น ในเวลาเดียวกัน หน้าจอแบบ capacitive จะรับรู้เฉพาะการสัมผัสของวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าบางชนิดเท่านั้น บ่อยครั้งที่ผู้ใช้อุปกรณ์สมัยใหม่ใช้งานอุปกรณ์เหล่านี้โดยใช้นิ้วของตนเอง หน้าจอการออกแบบคลื่นในเรื่องนี้มีความใกล้เคียงกับตัวต้านทานมากขึ้น คุณสามารถออกคำสั่งกับวัตถุเกือบทุกชนิดได้ - คุณเพียงแค่ต้องหลีกเลี่ยงการใช้วัตถุที่หนักหรือเล็กเกินไป เช่น การเติมปากกาลูกลื่นไม่เหมาะกับสิ่งนี้

อุปกรณ์ที่ติดตั้งหน้าจอสัมผัส (โทรศัพท์มือถือ แท็บเล็ต เน็ตบุ๊ก แม้แต่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล) กำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น แต่ถ้าคุณตัดสินใจซื้ออุปกรณ์ที่หน้าจอตอบสนองต่อการสัมผัสคุณควรรู้ว่ามีความแตกต่างกัน ประเภทของหน้าจอสัมผัส.

หน้าจอสัมผัสประเภทต่างๆ ทำงานบนหลักการทางกายภาพที่แตกต่างกัน- หน้าจอสัมผัสมีสองประเภทหลัก - แบบ capacitive และแบบต้านทาน ยังมีประเภทอื่นๆ อีก เช่น หน้าจอที่ใช้คลื่นเสียงบนพื้นผิว, อินฟราเรด, ออปติคอล, สเตรนเกจ, การเหนี่ยวนำ (ใช้ใน) เป็นต้น แต่โอกาสที่จะเจอหน้าจอประเภทนี้ในชีวิตประจำวันมีค่อนข้างน้อยจึงมาพูดถึง หน้าจอสัมผัสสองประเภทที่พบบ่อยที่สุด

ประเภทหน้าจอสัมผัส: ตัวต้านทาน

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานเป็นเทคโนโลยีที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่า- หน้าจอดังกล่าวประกอบด้วยสองส่วนหลัก: พื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและเมมเบรนพลาสติก เมื่อคุณกดบนเมมเบรน มันจะล็อคเข้ากับพื้นผิว ในกรณีนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมจะคำนวณความต้านทานที่เกิดขึ้นระหว่างขอบของเมมเบรนและวัสดุพิมพ์ และกำหนดพิกัดของจุดกด

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานใช้ใน PDA อุปกรณ์สื่อสาร และโทรศัพท์มือถือบางรุ่น,เครื่อง POS, คอมพิวเตอร์แท็บเล็ต, อุปกรณ์ควบคุมอุตสาหกรรม, อุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยทั่วไป อุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีหน้าจอแบบ Resistive จะมีปากกาสไตลัสติดตั้งไว้เพื่อให้กดบนเมมเบรนได้ง่ายขึ้น (เนื่องจากพื้นที่หน้าจอเล็ก จึงเป็นเรื่องยากที่จะทำเช่นนี้ด้วยนิ้วของคุณ)

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของหน้าจอต้านทานคือความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำซึ่งในที่สุดจะลดราคาอุปกรณ์ทั้งหมดลง อีกทั้งยังทนต่อรอยเปื้อนอีกด้วย แต่สิ่งสำคัญคือแม้ในกรณีที่ไม่มีสไตลัสพิเศษ คุณก็สามารถทำงานกับพวกมันได้ด้วยวัตถุแข็งและทื่อเกือบทุกชนิดที่อยู่ในมือ นอกจากนี้ยังตอบสนองต่อการสัมผัสของนิ้วมือแม้ว่ามือจะสวมถุงมือก็ตาม แต่การสัมผัสจะต้องแรงพอ

แต่หน้าจอต้านทานก็มีข้อเสียเช่นกัน- หน้าจอสัมผัสประเภทนี้ไวต่อความเสียหายทางกล: หากคุณใช้วัตถุที่ไม่เหมาะสมแทนสไตลัส หรือเช่น เก็บโทรศัพท์ไว้ในกระเป๋าเดียวกับกุญแจ คุณสามารถขูดขีดได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์ที่มีหน้าจอประเภทนี้ควรซื้อฟิล์มป้องกันพิเศษเพิ่มเติม ความไวของหน้าจอต้านทานจะลดลงที่อุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ ความโปร่งใสยังทำให้เป็นที่ต้องการอีกมาก โดยสามารถส่งแสงที่เล็ดลอดออกมาจากจอแสดงผลได้สูงสุด 85%

ประเภทหน้าจอสัมผัส: capacitive

หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าวัตถุที่มีความจุสูง (ในกรณีนี้คือบุคคล) นำกระแสไฟฟ้าสลับ หน้าจอดังกล่าวประกอบด้วยแผงกระจกที่เคลือบด้วยโลหะผสมต้านทานโปร่งใส แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขนาดเล็กจะถูกส่งไปยังชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า หากคุณสัมผัสนิ้วของคุณด้วยหน้าจอหรือวัตถุอื่นที่นำกระแสไฟรั่ว เซ็นเซอร์จะตรวจพบและคำนวณพิกัดของจุดกด

มีหน้าจอ capacitive ธรรมดาและ ความจุที่คาดการณ์ไว้- เทคโนโลยีที่สองคือ "ขั้นสูง" มากกว่า หน้าจอดังกล่าวมีความอ่อนไหวมากกว่า (เช่น พวกมันตอบสนองต่อมือที่สวมถุงมือ ขึ้นอยู่กับแบบ capacitive) รองรับเทคโนโลยีมัลติทัช(การกำหนดพิกัดของจุดสัมผัสหลายจุดพร้อมกัน) หน้าจอแบบ Capacitive ใช้ในตู้เอทีเอ็ม ตู้ข้อมูล และพื้นที่รักษาความปลอดภัย ที่คาดการณ์ไว้ - ในแผงอิเล็กทรอนิกส์ริมถนน เครื่องชำระเงิน ตู้เอทีเอ็ม ทัชแพดของแล็ปท็อป สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่รองรับเทคโนโลยีมัลติทัช

ข้อดีของหน้าจอสัมผัสดังกล่าว- ได้แก่ความทนทาน ความต้านทานต่อสิ่งปนเปื้อนส่วนใหญ่ (ที่ไม่นำกระแสไฟฟ้า) ความโปร่งใสของหน้าจอที่สูง และความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ หากจำเป็น มั่นใจได้ว่ามีความแข็งแรงสูง - ชั้นกระจกบนหน้าจอแบบ capacitive สามารถหนาได้ถึง 2 ซม. หน้าจอ capacitive ที่ฉายยังรองรับมัลติทัชด้วย

ข้อเสียของหน้าจอแบบ capacitive คือต้นทุนที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับหน้าจอแบบต้านทาน- นอกจากนี้ หน้าจอดังกล่าวจะตอบสนองต่อวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น เช่น นิ้วหรือสไตลัสแบบพิเศษ (ไม่เหมือนกับที่ใช้กับหน้าจอแบบต้านทาน) ช่างฝีมือบางคนใช้ไส้กรอกได้ แต่จะรับประกันได้ว่าไส้กรอกจะถึงมือในเวลาที่เหมาะสมได้อย่างไร?

อย่างที่คุณเห็น หน้าจอสัมผัสประเภทต่างๆ มีข้อดีและข้อเสียต่างกันไปดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับคุณที่จะตัดสินใจว่าอันไหนที่เหมาะกับคุณเป็นการส่วนตัวมากกว่า

ในบทความนี้เราจะดูหน้าจอสัมผัสประเภทต่างๆ คุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของเทคโนโลยี

"มัลติทัช"

เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณรับรู้การแตะหลายครั้งที่จุดต่างๆ บนหน้าจอในเวลาเดียวกัน นี่เป็นการเปิดโอกาสใหม่ในการจัดการอุปกรณ์ ตัวอย่างของเทคโนโลยีมัลติทัชคือ Apple iPhone

หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ

ตัวอย่างเช่น: HTC Wildfire

องค์ประกอบการตรวจจับของหน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟคือกระจกที่เคลือบด้วยสารประกอบนำไฟฟ้าโปร่งใส (โดยปกติจะเป็นโลหะผสมของอินเดียมออกไซด์และดีบุกออกไซด์) อิเล็กโทรดสี่อันวางอยู่ที่มุมของแผง ซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเล็กน้อยให้กับชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า

เมื่อนิ้ว (หรือวัตถุนำไฟฟ้าอื่นๆ) สัมผัสกับหน้าจอดังกล่าว การมีเพศสัมพันธ์แบบคาปาซิทีฟจะเกิดขึ้นระหว่างนิ้วกับหน้าจอ (กระแสไฟรั่ว) ซึ่งทำให้กระแสพัลส์ไปยังจุดที่สัมผัสกัน ตัวควบคุมหน้าจอจะวัดความแรงของกระแสที่สร้างขึ้นในอิเล็กโทรดทั้งสี่ กระแสไฟฟ้าจากแต่ละมุมของหน้าจอจะแปรผันตามระยะห่างจากจุดสัมผัส ดังนั้นตัวควบคุมจึงสามารถเปรียบเทียบกระแสเหล่านี้เพื่อกำหนดตำแหน่งที่สัมผัสได้

ข้อดี: หน้าจอโปร่งใสที่เชื่อถือได้พร้อมเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว มีความแข็งแกร่งและความทนทานสูง

ข้อเสียของหน้าจอดังกล่าวคือสามารถควบคุมได้โดยใช้นิ้วหรือสไตลัสพิเศษที่มีความจุไฟฟ้าเท่านั้น ดังนั้นในฤดูหนาวคุณสามารถลืมใช้หน้าจอกับถุงมือได้ นอกจากนี้ที่อุณหภูมิต่ำลักษณะทางไฟฟ้าของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนไปและบางครั้งอาจทำงานไม่ถูกต้อง (จากการกำหนดพิกัดของการกดไม่ถูกต้องจนใช้งานไม่ได้โดยสมบูรณ์)

หน้าจอ capacitive ที่คาดการณ์ไว้

ตัวอย่างเช่น: แอปเปิ้ลไอโฟน

มีเซ็นเซอร์ capacitive อีกประเภทหนึ่ง - หน้าจอ capacitive ที่ฉาย ด้านหลังใช้กริดของอิเล็กโทรดซึ่งมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ และสถานที่สัมผัสจะถูกกำหนดโดยจุดที่มีความจุเพิ่มขึ้น

หน้าจอดังกล่าว นอกเหนือจากความโปร่งใสและความทนทานสูงแล้ว ยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกสองประการ - พื้นผิวแก้วสามารถสร้างให้มีความแข็งแรงได้ตามต้องการ (และค่อนข้างหนา) และยังอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีมัลติทัช ซึ่งหน้าจอ capacitive ทั่วไปสามารถทำได้ ไม่สามารถจ่ายได้

ข้อเสียอาจมีความแม่นยำต่ำกว่าเล็กน้อยในการกำหนดพิกัดของการกด

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน

ตัวอย่างเช่น: HTC Touch Diamond

หน้าจอ Resistive ตอบสนองต่อแรงกดเท่านั้น หน้าจอเป็นจอแสดงผลคริสตัลเหลวแก้วที่ใช้เมมเบรนแบบยืดหยุ่น ด้านที่สัมผัสกันจะใช้องค์ประกอบต้านทาน และช่องว่างระหว่างระนาบจะถูกหารด้วยอิเล็กทริก

เมื่อคุณกดหน้าจอด้วยนิ้วของคุณ (หรือวัตถุอื่น ๆ) หน้าจอจะสัมผัสกับเมมเบรน และกระแสจะเริ่มไหล ณ จุดที่สัมผัสกัน ในการระบุตำแหน่งของการสัมผัส ตัวควบคุมหน้าจอจะวัดแรงดันไฟฟ้าเป็นคู่ระหว่างอิเล็กโทรดที่อยู่ที่ขอบของแผง หน้าจอดังกล่าวเรียกว่า 4-wire (มี 5-6-7-wire ซึ่งมีความแตกต่างบางประการ)

ลักษณะเฉพาะของตะแกรงต้านทานคือต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการทำงาน และรับรู้แรงกดด้วยเล็บได้ดีกว่าการใช้แผ่น และตอบสนองต่อวัตถุใดๆ ที่สัมผัสพื้นผิว อุปกรณ์ที่มีหน้าจอต้านทานมักมีสไตลัสติดตั้งไว้ จอแสดงผลดังกล่าวให้การควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้น (ด้วยสไตลัสคุณสามารถกดพิกเซลได้อย่างแท้จริงในขณะที่ใช้นิ้วบนหน้าจอ capacitive คุณสามารถโจมตีได้เฉพาะพื้นที่ที่ค่อนข้างใหญ่เท่านั้น) แต่เนื่องจากการสัมผัสกับวัตถุแข็งอย่างต่อเนื่อง เมมเบรนที่ยืดหยุ่นจึงกลายเป็นอย่างรวดเร็ว ปกคลุมไปด้วยรอยขีดข่วน อุปกรณ์เคลื่อนที่ส่วนใหญ่มีหน้าจอแบบต้านทาน

ข้อเสียของหน้าจอต้านทานยังรวมถึงการส่งผ่านแสงน้อย - ไม่เกิน 70-85% ซึ่งต้องเพิ่มความสว่างของแสงไฟ

แต่หน้าจอเหล่านี้มีราคาถูกมากในการผลิต ซึ่งอธิบายการกระจายอย่างกว้างขวาง