Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của màn hình cảm ứng

Apr 07, 2022

Để lại lời nhắn

Vuốt: Động từ, văn bản này đề cập cụ thể đến chuyển động của ngón tay trên màn hình cảm ứng.

Gần đây, tôi tình cờ nghe thấy một người phụ nữ trên tàu điện ngầm đánh bạn của cô ấy: đứa trẻ mới biết đi của cô ấy, đang tập đi, muốn "đổ" mọi thứ trong nhà - bàn cà phê, sách, đĩa, thậm chí cả mẹ cô ấy, giống như một hình ảnh trên màn hình cảm ứng, tất cả sẽ biến mất trong một lần vuốt. Nghe điều này khiến tôi suy nghĩ, hầu hết người dùng chúng ta biết bao nhiêu về kiến ​​thức đằng sau màn hình hiển thị?

Trước khi bắt đầu tìm hiểu cách hoạt động của màn hình cảm ứng, tôi nghĩ rằng có một công nghệ chung đằng sau hiện tượng "có thể vuốt". Nhưng thực tế thì ngược lại, theo như tôi biết thì có gần 6 loài, và hầu hết chúng vẫn đang được nghiên cứu liên tục. Hai hệ thống được sử dụng phổ biến nhất là màn hình cảm ứng điện trở và điện dung. Để đơn giản, tôi sẽ tập trung vào hai hệ thống này ở đây để bạn hiểu.

1. Màn hình cảm ứng điện trở - Màn hình cảm ứng điện trở

Đây là màn hình cảm ứng cơ bản và thông dụng nhất, thường được sử dụng trong các máy ATM và thiết bị ký điện tử tại các quầy thanh toán của siêu thị. Những màn hình này thực sự "chống lại" sự chạm vào của bạn, trừ khi bạn ấn đủ mạnh và cảm thấy màn hình hơi uốn cong. Đây là cách hoạt động của màn hình cảm ứng điện trở, như bạn có thể thấy trong hình bên dưới: hai lớp dẫn điện uốn cong khi chạm vào.

Công nghệ màn hình cảm ứng điện trở

Các lớp mỏng màu vàng, một lớp điện trở và lớp còn lại dẫn điện, được ngăn cách bằng các miếng đệm cho đến khi bạn ấn xuống. (Bên ngoài được bao phủ bởi một lớp màng màu xanh lam rất mỏng, chống xước -.) Dòng điện chạy qua các lớp màu vàng đó luôn luôn, nhưng khi ngón tay chạm vào màn hình và bóp hai tab thì dòng điện chạy vào Điểm tiếp xúc thay đổi. Phần mềm nhận biết sự thay đổi hiện tại của các tọa độ này và bắt đầu thực hiện chức năng tương ứng với điểm đó.

Mặc dù màn hình cảm ứng điện trở có độ bền cao nhưng khả năng truyền sáng kém do có nhiều lớp, không phù hợp với trải nghiệm đọc của người dùng. Và họ chỉ chạm một lần chạm, chẳng hạn như chụm - để thu phóng hình ảnh trên iPhone, và họ không thể đạt được. Đây là một trong những lý do tại sao các thiết bị điện tử cao cấp - thích màn hình cảm ứng điện dung hơn.

2. Màn hình cảm ứng điện dung - Màn hình cảm ứng điện dung

Không giống như màn hình cảm ứng điện trở, màn hình cảm ứng điện dung không dựa vào áp lực ngón tay để tạo và thay đổi dòng điện. Thay vào đó, chúng hoạt động xuyên qua bất kỳ vật thể nào chứa điện tích, bao gồm cả da người. (Đúng vậy, cơ thể con người cũng được tạo thành từ bãi tích điện dương và âm!) Màn hình cảm ứng điện dung được chế tạo từ các vật liệu như hợp kim hoặc oxit thiếc indium (ITO), nơi điện tích được lưu trữ trong những sợi tóc nhỏ li ti mỏng hơn tóc người. trong mạng tĩnh điện.

Công nghệ màn hình cảm ứng điện dung

Có hai loại màn hình cảm ứng điện dung chính - Điện dung bề mặt và Điện dung xạ ảnh. "Điện dung bề mặt sử dụng các cảm biến nằm ở bốn góc và một màng mỏng phân bố đều trên bề mặt (như hình minh họa), trong khi điện dung dự kiến ​​sử dụng các chip riêng lẻ với các hàng / cột xen kẽ với khả năng cảm biến", nhúng chịu trách nhiệm về Touch Revolution cho biết. Matt Rosenthal, giám đốc của chương trình, giải thích.

Trong hai trường hợp này, khi ngón tay chạm vào màn hình, một lượng nhỏ dòng điện sẽ bị hấp thụ từ điểm tiếp xúc, dẫn đến giảm điện áp ở các điện cực ở góc, và mục đích cảm ứng đạt được là nhờ cảm nhận được dòng điện yếu của con người. thân hình. (Đó là lý do tại sao khi bạn chạm vào màn hình với găng tay, không có gì xảy ra.) Và phần mềm xử lý áp lực và ra lệnh phải làm gì tiếp theo. (Nếu bạn vẫn còn bối rối, hãy xem video demo.)

3. Mục tiêu tiếp theo? Phóng to, phóng to lại

Các công nghệ màn hình cảm ứng mới nổi vẫn đang được phát triển, nhưng màn hình cảm ứng điện dung vẫn là tiêu chuẩn của ngành. Thách thức lớn nhất đối với màn hình cảm ứng là làm thế nào để ghép nó vào một màn hình lớn hơn, đồng nghĩa với việc yêu cầu cao hơn về khả năng cảm biến.

Các kỹ sư phần mềm cảm ứng đa - của Perceptions Pixel đang sử dụng kỹ thuật có tên là Frustrated Total Internal Reflection (FTIR) để phát triển màn hình 82 inch. Khi ngón tay chạm vào màn hình cảm ứng FTIR, ánh sáng sẽ được phản chiếu và camera hồng ngoại bên dưới màn hình sẽ ghi lại các điểm sáng phản xạ, giống như cảm ứng điện dung phát hiện các thay đổi của dòng điện.


Gửi yêu cầu