หน้าจอสัมผัส LCD

1.แผงสัมผัสคืออะไร?

แผงสัมผัส หรือที่รู้จักกันในชื่อหน้าจอสัมผัส คืออุปกรณ์รับ/ส่งข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้โดยการสัมผัสหน้าจอโดยตรง แผงสัมผัสนี้สามารถตรวจจับและตีความท่าทางสัมผัสต่างๆ เช่น การแตะ การปัด การบีบ และการลาก หน้าจอสัมผัส LCD สามารถพบได้ในอุปกรณ์หลากหลายประเภท เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป ระบบ POS ตู้คีออสก์ และจอแสดงผลแบบอินเทอร์แอคทีฟ แผงสัมผัสเหล่านี้มีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่าย ไม่จำเป็นต้องใช้ปุ่มหรือแป้นพิมพ์จริง

2.ประเภทของแผงสัมผัส (TP)

ก)แผงสัมผัสแบบต้านทาน-อาร์ทีพี-

แผงสัมผัสแบบต้านทาน (Resistive touch panel) คือเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยวัสดุยืดหยุ่นสองชั้น โดยทั่วไปจะเป็นฟิล์มเคลือบอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) โดยมีช่องว่างเล็กๆ คั่นกลาง เมื่อมีแรงกดลงบนแผงสัมผัส ชั้นทั้งสองจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ณ จุดสัมผัส การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้านี้จะถูกตรวจจับโดยตัวควบคุมของอุปกรณ์ ซึ่งจะสามารถระบุตำแหน่งของการสัมผัสบนหน้าจอได้

แผงสัมผัสแบบต้านทานชั้นหนึ่งทำจากวัสดุนำไฟฟ้า ในขณะที่อีกชั้นหนึ่งเป็นวัสดุต้านทาน ชั้นนำไฟฟ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง ขณะที่ชั้นต้านทานทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า เมื่อทั้งสองชั้นสัมผัสกัน ความต้านทาน ณ จุดสัมผัสจะเปลี่ยนแปลงไป ทำให้ตัวควบคุมสามารถคำนวณพิกัด X และ Y ของจุดสัมผัสได้

แผงสัมผัสแบบต้านทานมีข้อดีหลายประการ เช่น ความทนทานและความสามารถในการใช้งานด้วยนิ้วและปากกา อย่างไรก็ตาม แผงสัมผัสแบบต้านทานก็มีข้อจำกัดบางประการ เช่น ความแม่นยำต่ำกว่าแผงสัมผัสแบบอื่น

ก)แผงสัมผัสแบบ Capacitive (CTP)

แผงสัมผัสแบบคาปาซิทีฟเป็นเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสอีกประเภทหนึ่งที่ใช้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์เพื่อตรวจจับการสัมผัส ต่างจากแผงสัมผัสแบบต้านทานซึ่งอาศัยแรงกด แผงสัมผัสแบบคาปาซิทีฟทำงานโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าเมื่อวัตถุนำไฟฟ้า เช่น นิ้วมือ สัมผัสกับหน้าจอ

ภายในหน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ จะมีชั้นวัสดุคาปาซิทีฟ ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นตัวนำโปร่งใส เช่น อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งก่อตัวเป็นกริดอิเล็กโทรด เมื่อนิ้วสัมผัสแผง จะเกิดการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟกับกริดอิเล็กโทรด ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กไหลผ่านและรบกวนสนามไฟฟ้าสถิต

ตัวควบคุมแผงสัมผัสจะตรวจจับการรบกวนในสนามไฟฟ้าสถิต ซึ่งจะสามารถตีความการเปลี่ยนแปลงเพื่อกำหนดตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของการสัมผัส ซึ่งทำให้แผงสัมผัสสามารถรับรู้ท่าทางสัมผัสแบบมัลติทัช เช่น การบีบนิ้วเพื่อซูม หรือการปัดนิ้ว

หน้าจอแบบ Capacitive มีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ความแม่นยำที่สูงขึ้น ความคมชัดที่ดีขึ้น และความสามารถในการรองรับการป้อนข้อมูลแบบมัลติทัช โดยทั่วไปแล้วหน้าจอชนิดนี้จะใช้ในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์สัมผัสอื่นๆ อย่างไรก็ตาม หน้าจอชนิดนี้จำเป็นต้องใช้อินพุตแบบนำไฟฟ้า เช่น นิ้ว และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานกับถุงมือหรือวัตถุที่ไม่นำไฟฟ้า

3.แผงสัมผัส TFT+Capacitive

โครงสร้าง-

4. ความแตกต่างหลักระหว่างหน้าจอสัมผัสแบบ Resistive และ Capacitive

หลักการทำงาน:

หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ: หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟทำงานโดยอาศัยหลักการเก็บประจุ หน้าจอสัมผัสชนิดนี้ประกอบด้วยชั้นวัสดุคาปาซิทีฟ ซึ่งโดยทั่วไปคืออินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งทำหน้าที่เก็บประจุไฟฟ้า เมื่อผู้ใช้สัมผัสหน้าจอ ประจุไฟฟ้าจะถูกรบกวน และตัวควบคุมจะรับรู้การสัมผัส
หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน: หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานประกอบด้วยหลายชั้น โดยทั่วไปแล้วจะมีตัวนำไฟฟ้าสองชั้นคั่นด้วยแผ่นกั้นบางๆ เมื่อผู้ใช้กดและเปลี่ยนรูปชั้นบนสุด ตัวนำไฟฟ้าทั้งสองชั้นจะสัมผัสกัน ณ จุดสัมผัส ก่อให้เกิดวงจรไฟฟ้า การสัมผัสจะถูกตรวจจับโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า ณ จุดนั้น

ความแม่นยำและความละเอียด:

การสัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive โดยทั่วไปมีความแม่นยำและความละเอียดที่ดีกว่า เนื่องจากสามารถตรวจจับจุดสัมผัสหลายจุดและแยกแยะระหว่างท่าทางสัมผัสประเภทต่างๆ เช่น การบีบเพื่อซูมหรือการปัด
หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน: หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานอาจให้ความแม่นยำและความแม่นยำไม่เท่ากับหน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานนี้เหมาะสำหรับการใช้งานแบบสัมผัสเดียวมากกว่า และอาจต้องใช้แรงกดมากกว่าในการสัมผัส

ความไวในการสัมผัส:

การสัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive มีความไวสูงและสามารถตอบสนองได้แม้กระทั่งการสัมผัสเพียงเล็กน้อยหรือระยะใกล้ของวัตถุที่มีสื่อนำไฟฟ้า เช่น นิ้วหรือปากกาสไตลัส
การสัมผัสแบบต้านทาน: หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานมีความไวต่อการสัมผัสต่ำกว่าและโดยทั่วไปต้องใช้การสัมผัสที่ตั้งใจและมั่นคงกว่าจึงจะเปิดใช้งานได้

ความทนทาน:

การสัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive มักจะมีความทนทานมากกว่า เนื่องจากไม่มีชั้นหลายชั้นที่อาจเสียหายหรือเป็นรอยขีดข่วนได้ง่าย
การสัมผัสแบบต้านทาน: หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานมักจะมีความทนทานน้อยกว่า เนื่องจากชั้นบนสุดอาจเกิดรอยขีดข่วนหรือสึกหรอได้ตามกาลเวลา

ความโปร่งใส:

การสัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive มักจะมีความโปร่งใสมากกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีชั้นเพิ่มเติม ส่งผลให้คุณภาพของภาพและการมองเห็นดีขึ้น
การสัมผัสแบบต้านทาน: หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานอาจมีระดับความโปร่งใสที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเนื่องจากมีชั้นเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องในการก่อสร้าง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ แม้ว่าหน้าจอสัมผัสทั้งสองประเภทจะมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง แต่หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและความหลากหลายในการใช้งานที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานยังคงถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเฉพาะหรือในสถานการณ์ที่คุณสมบัติต่างๆ ของหน้าจอสัมผัสมีข้อได้เปรียบ เช่น สภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มักสวมถุงมือ หรือการใช้งานที่ต้องการความไวต่อแรงกดสูง

5. การใช้งานแผงสัมผัส

การใช้งานแผงสัมผัสหมายถึงอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้แผงสัมผัสเป็นส่วนติดต่อผู้ใช้ แผงสัมผัสเป็นวิธีที่สะดวกและใช้งานง่ายสำหรับผู้ใช้ในการโต้ตอบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยการสัมผัสหน้าจอโดยตรง

แอปพลิเคชันแผงสัมผัสทั่วไปบางส่วนได้แก่:

สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต: แผงสัมผัสได้กลายมาเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสมัยใหม่ ช่วยให้ผู้ใช้สามารถนำทางผ่านเมนู เข้าถึงแอปพลิเคชัน และดำเนินการงานต่างๆ โดยใช้ท่าทางสัมผัส
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล: จอภาพแบบสัมผัสถูกนำมาใช้มากขึ้นในเดสก์ท็อปและแล็ปท็อป ช่วยให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ได้ผ่านท่าทางสัมผัส เช่น แตะ ปัด และเลื่อน
ตู้คีออสก์และเครื่องบริการตนเอง: แผงสัมผัสถูกใช้ในพื้นที่สาธารณะ เช่น ห้างสรรพสินค้า สนามบิน และพิพิธภัณฑ์ เพื่อให้บริการข้อมูลแบบอินเทอร์แอคทีฟและแบบอินเทอร์แอคทีฟ ผู้ใช้สามารถเข้าถึงแผนที่ ไดเรกทอรี ระบบจำหน่ายตั๋ว และฟังก์ชันอื่นๆ ผ่านทางอินเทอร์เฟซแบบสัมผัส
ระบบขายหน้าร้าน (POS): แผงสัมผัสมักใช้ในร้านค้าปลีกสำหรับเครื่องบันทึกเงินสดและระบบชำระเงิน ช่วยให้ป้อนข้อมูลสินค้า ราคา และรายละเอียดการชำระเงินได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบาย
ระบบควบคุมอุตสาหกรรม: แผงสัมผัสถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรมเพื่อควบคุมและตรวจสอบเครื่องจักร อุปกรณ์ และกระบวนการต่างๆ แผงสัมผัสเหล่านี้มีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายสำหรับผู้ปฏิบัติงานในการป้อนคำสั่ง ปรับการตั้งค่า และตรวจสอบข้อมูล
ระบบอินโฟเทนเมนต์ยานยนต์: แผงสัมผัสถูกติดตั้งเข้ากับแผงหน้าปัดรถยนต์เพื่อควบคุมระบบความบันเทิง การตั้งค่าสภาพอากาศ ระบบนำทาง และฟีเจอร์อื่นๆ มาพร้อมอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่ายสำหรับทั้งผู้ขับขี่และผู้โดยสาร
อุปกรณ์การแพทย์: แผงสัมผัสถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่องตรวจติดตามผู้ป่วย เครื่องอัลตราซาวนด์ และเครื่องมือวินิจฉัยโรค ซึ่งช่วยให้บุคลากรทางการแพทย์สามารถโต้ตอบกับอุปกรณ์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของแอปพลิเคชันแผงสัมผัส เนื่องจากเทคโนโลยีมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและถูกผสานเข้ากับอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสบการณ์และการใช้งานของผู้ใช้