แผงหน้าจอสัมผัสทำงานอย่างไร

แผงหน้าจอสัมผัสซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ของมนุษย์สมัยใหม่- ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และตู้ ATM หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณไฟฟ้าหรือแสงเป็นหลักเพื่อตรวจจับตำแหน่งการสัมผัสของผู้ใช้ ปัจจุบัน เทคโนโลยีกระแสหลัก ได้แก่ เทคโนโลยีตัวต้านทาน คาปาซิทีฟ อินฟราเรด และเทคโนโลยีคลื่นเสียงพื้นผิว (SAW)

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานประกอบด้วยฟิล์มนำไฟฟ้าสองชั้นคั่นด้วยช่องว่างเล็กๆ เมื่อนิ้วกดหน้าจอ ชั้นบนและชั้นล่างจะทำหน้าที่ ณ จุดที่สัมผัสกัน และพิกัดการสัมผัสจะถูกกำหนดโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า เทคโนโลยีนี้มีราคาไม่แพง แต่ทนทุกข์ทรมานจากการส่งผ่านแสงต่ำและความทนทานต่ำ

หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟใช้การนำไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์ ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าโปร่งใส (เช่น อินเดียมทินออกไซด์) ปกคลุมพื้นผิวหน้าจอ ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ เมื่อนิ้วเข้าใกล้ มันจะดูดซับประจุบางส่วน ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฉพาะจุดในสนามไฟฟ้า ตัวควบคุมจะตรวจจับตำแหน่งของการรบกวนของสนามไฟฟ้าและกำหนดจุดสัมผัส หน้าจอแบบ Capacitive รองรับการสัมผัสหลาย-และมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว แต่ไม่สามารถตรวจจับการสัมผัสจากวัตถุที่ไม่-นำไฟฟ้าได้

หน้าจอสัมผัสแบบอินฟราเรดใช้ตัวส่งและตัวรับอินฟราเรดที่จัดเรียงไว้รอบหน้าจอเพื่อสร้างแนวขวาง-ลำแสง เมื่อวัตถุปิดกั้นลำแสงอินฟราเรด เครื่องรับจะตรวจจับสัญญาณรบกวนและสามารถระบุตำแหน่งตำแหน่งสัมผัสได้ เทคโนโลยีนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากการไหลของกระแส และเหมาะสำหรับฉากกั้นกลางแจ้งขนาดใหญ่ แต่ความแม่นยำของแสงจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากแสงโดยรอบ

หน้าจอสัมผัสแบบคลื่นเสียงบนพื้นผิวจะส่งคลื่นอัลตราโซนิกผ่านทรานสดิวเซอร์ในกรอบหน้าจอ ขณะที่คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายผ่านพื้นผิวกระจก คลื่นดังกล่าวจะถูกดูดซับโดยจุดสัมผัส ส่งผลให้สัญญาณที่ได้รับลดทอนลง จึงเป็นการกำหนดพิกัด ข้อดีได้แก่ การส่งผ่านแสงได้สูงและทนต่อการขีดข่วน แต่มีความไวต่อคราบฝุ่นและน้ำ

เทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสที่แตกต่างกันมีจุดแข็งและจุดอ่อนในตัวเอง และอุปกรณ์สมัยใหม่มักเลือกโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดตามความต้องการ ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีสัมผัสที่ยืดหยุ่นใหม่และอัลกอริธึมการตรวจจับความจุ-ความจุ/ซึ่งกันและกัน-แบบไฮบริดกำลังผลักดันการโต้ตอบแบบสัมผัสไปสู่ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น