อุปกรณ์อินพุตของหน้าจอสัมผัสคืออะไร?

แผงสัมผัสคือแสดงที่ตรวจจับการป้อนข้อมูลการสัมผัสของผู้ใช้ เป็นทั้งอุปกรณ์อินพุต (แผงสัมผัส) และอุปกรณ์เอาท์พุต (การแสดงผลภาพ) ผ่านทางหน้าจอสัมผัสผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับอุปกรณ์ได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ป้อนข้อมูลแบบเดิมๆ เช่น คีย์บอร์ดหรือเมาส์ หน้าจอสัมผัสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป และเทอร์มินัลบริการตนเองต่างๆ

อุปกรณ์อินพุตของหน้าจอสัมผัสเป็นพื้นผิวที่ไวต่อการสัมผัส ซึ่งส่วนประกอบหลักคือชั้นการตรวจจับแบบสัมผัส ตามเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน เซ็นเซอร์สัมผัสสามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่อไปนี้:

1. หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน

หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานประกอบด้วยวัสดุหลายชั้น รวมถึงชั้นนำไฟฟ้าบางๆ 2 ชั้น (โดยปกติคือฟิล์ม ITO) และชั้นสเปเซอร์ เมื่อผู้ใช้กดหน้าจอด้วยนิ้วหรือสไตลัส ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดวงจรที่ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า คอนโทรลเลอร์จะกำหนดจุดสัมผัสโดยการตรวจจับตำแหน่งของการเปลี่ยนแปลงปัจจุบัน ข้อดีของหน้าจอสัมผัสแบบต้านทานคือต้นทุนต่ำและสามารถใช้ได้กับอุปกรณ์อินพุตที่หลากหลาย ข้อเสียคือพื้นผิวเป็นรอยง่ายกว่าและการส่งผ่านแสงต่ำกว่า

2. หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ

หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive ขึ้นอยู่กับความสามารถของมนุษย์ในการทำงาน พื้นผิวของหน้าจอถูกปกคลุมด้วยชั้นวัสดุเก็บประจุไฟฟ้า เมื่อนิ้วแตะหน้าจอ การกระจายตัวของสนามไฟฟ้า ณ ตำแหน่งนั้นจะเปลี่ยนไป ซึ่งค่าความจุไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปด้วย คอนโทรลเลอร์จะกำหนดจุดสัมผัสโดยการตรวจจับตำแหน่งของการเปลี่ยนแปลงความจุ หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟมีความไวสูง รองรับมัลติทัช มีพื้นผิวที่ทนทานและมีการส่งผ่านแสงสูง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตพีซี อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือต้องใช้สภาพแวดล้อมการทำงานที่สูง เช่น ต้องใช้ถุงมือที่นำไฟฟ้าได้ดี

3. หน้าจอสัมผัสอินฟราเรด

หน้าจอสัมผัสอินฟราเรดในหน้าจอทุกด้านของการติดตั้งอุปกรณ์ส่งและรับอินฟราเรด การก่อตัวของตารางอินฟราเรด เมื่อนิ้วหรือวัตถุสัมผัสกับหน้าจอ มันจะปิดกั้นรังสีอินฟราเรด และเซ็นเซอร์จะตรวจจับตำแหน่งของรังสีอินฟราเรดที่ถูกปิดกั้นเพื่อกำหนดจุดสัมผัส หน้าจอสัมผัสอินฟราเรดมีความทนทานและไม่ได้รับผลกระทบจากรอยขีดข่วนบนพื้นผิว แต่มีความแม่นยำน้อยกว่าและไวต่อการรบกวนจากแสงภายนอก

4. หน้าจอสัมผัส Surface Acoustic Wave (SAW)

หน้าจอสัมผัส Surface Acoustic Wave (SAW) ใช้เทคโนโลยีอัลตราโซนิค โดยที่พื้นผิวของหน้าจอถูกปกคลุมด้วยชั้นวัสดุที่สามารถส่งคลื่นเสียงได้ เมื่อนิ้วสัมผัสหน้าจอจะดูดซับส่วนหนึ่งของคลื่นเสียงเซ็นเซอร์จะตรวจจับการลดทอนของคลื่นเสียงเพื่อกำหนดจุดสัมผัสหน้าจอสัมผัส SAW มีการส่งผ่านแสงสูงภาพที่ชัดเจนแต่ก็ไวต่อแสง ถึงอิทธิพลของฝุ่นและสิ่งสกปรก

5. แผงสัมผัสการถ่ายภาพด้วยแสง

หน้าจอสัมผัสการถ่ายภาพด้วยแสงใช้กล้องและตัวส่งสัญญาณอินฟราเรดเพื่อตรวจจับการสัมผัส กล้องติดตั้งอยู่ที่ขอบหน้าจอ เมื่อนิ้วหรือวัตถุสัมผัสหน้าจอ กล้องจะจับภาพเงาหรือการสะท้อนของจุดสัมผัส และตัวควบคุมจะกำหนดจุดสัมผัสตามข้อมูลภาพ ข้อดีของหน้าจอสัมผัสการถ่ายภาพด้วยแสงคือสามารถรับรู้หน้าจอสัมผัสขนาดใหญ่ได้ แต่ความแม่นยำและความเร็วในการตอบสนองต่ำ

6. หน้าจอสัมผัสระบบโซนิคนำทาง

หน้าจอสัมผัสระบบโซนิคนำทางใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจสอบการแพร่กระจายของคลื่นเสียงบนพื้นผิว เมื่อนิ้วหรือวัตถุสัมผัสหน้าจอ มันจะเปลี่ยนเส้นทางการแพร่กระจายของคลื่นเสียง และเซ็นเซอร์จะใช้การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อกำหนดจุดสัมผัส หน้าจอสัมผัสแบบควบคุมเสียงทำงานได้ดีในแง่ของความเสถียรและความแม่นยำ แต่มีราคาแพงกว่าในการผลิต

เทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสต่างๆ ข้างต้นทั้งหมดมีข้อดีเฉพาะตัวและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน โดยการเลือกว่าเทคโนโลยีใดจะขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะในการใช้งานและสภาพแวดล้อมเป็นหลัก