บทนำแผงสัมผัส

1. แผงสัมผัสคืออะไร?

แผงสัมผัสหรือที่เรียกว่าหน้าจอสัมผัสเป็นอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้โดยการสัมผัสหน้าจอแสดงผลโดยตรงสามารถตรวจจับและตีความท่าทางการสัมผัส เช่น การแตะ การปัด การบีบ และการลากแผงสัมผัสสามารถพบได้ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต แล็ปท็อป ระบบ POS คีออสก์ และจอแสดงผลแบบโต้ตอบมีอินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้และใช้งานง่ายซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้ปุ่มหรือแป้นพิมพ์จริง

2.ประเภทของแผงสัมผัส (TP)

ก)แผงสัมผัสตัวต้านทาน（ร.ฟ.ท）

แผงสัมผัสแบบต้านทานเป็นเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสประเภทหนึ่งที่ประกอบด้วยวัสดุยืดหยุ่นสองชั้น โดยทั่วไปคือฟิล์มเคลือบอินเดียมทินออกไซด์ (ITO) โดยมีช่องว่างเล็กน้อยระหว่างกันเมื่อมีแรงกดบนแผง ทั้งสองชั้นจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่จุดสัมผัสการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้านี้ตรวจพบโดยตัวควบคุมของอุปกรณ์ ซึ่งสามารถระบุตำแหน่งของการสัมผัสบนหน้าจอได้

แผงสัมผัสตัวต้านทานหนึ่งชั้นทำจากวัสดุนำไฟฟ้า ในขณะที่อีกชั้นหนึ่งเป็นตัวต้านทานชั้นตัวนำมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตลอดเวลา ในขณะที่ชั้นตัวต้านทานทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดันเมื่อทั้งสองชั้นสัมผัสกัน ความต้านทาน ณ จุดสัมผัสจะเปลี่ยนไป ทำให้ผู้ควบคุมสามารถคำนวณพิกัด X และ Y ของการสัมผัสได้

แผงสัมผัสแบบ Resistive มีข้อดีบางประการ เช่น ความทนทานและความสามารถในการสั่งงานด้วยนิ้วและปากกาสไตลัสอย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดบางประการ รวมถึงความแม่นยำที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับแผงสัมผัสอื่นๆ

ก)แผงสัมผัสแบบ Capacitive (CTP)

แผงสัมผัสแบบ capacitive เป็นเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสอีกประเภทหนึ่งที่ใช้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของร่างกายมนุษย์เพื่อตรวจจับการสัมผัสซึ่งแตกต่างจากแผงสัมผัสแบบต้านทานซึ่งอาศัยแรงกด แผงสัมผัสแบบ capacitive ทำงานโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าเมื่อมีวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น นิ้วมือ สัมผัสกับหน้าจอ

ภายในแผงสัมผัสแบบ capacitive มีชั้นของวัสดุแบบ capacitive ซึ่งโดยปกติจะเป็นตัวนำโปร่งใส เช่น อินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งก่อตัวเป็นตารางอิเล็กโทรดเมื่อนิ้วสัมผัสแผง จะทำให้เกิดการเชื่อมต่อแบบคาปาซิทีฟกับตารางอิเล็กโทรด ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กไหลและรบกวนสนามไฟฟ้าสถิต

การรบกวนในสนามไฟฟ้าสถิตตรวจพบโดยตัวควบคุมแผงสัมผัส ซึ่งสามารถตีความการเปลี่ยนแปลงเพื่อกำหนดตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของการสัมผัสได้ซึ่งจะทำให้แผงสัมผัสสามารถจดจำรูปแบบสัมผัสแบบมัลติทัชได้ เช่น การบีบนิ้วเพื่อซูมหรือการปัดนิ้ว

แผงสัมผัสแบบคาปาซิทีฟมีข้อดีหลายประการ รวมถึงความแม่นยำสูงกว่า ความชัดเจนที่ดีกว่า และความสามารถในการรองรับอินพุตแบบมัลติทัชโดยทั่วไปจะใช้ในสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์แบบสัมผัสอื่นๆอย่างไรก็ตาม ต้องใช้อินพุตที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น นิ้ว และไม่เหมาะสำหรับใช้กับถุงมือหรือวัตถุที่ไม่นำไฟฟ้า

3.TFT + แผงสัมผัสแบบ Capacitive

โครงสร้าง-

4. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสัมผัสแบบ capacitive และการสัมผัสแบบต้านทาน

หลักการทำงาน:

สัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive ทำงานตามหลักการของความจุประกอบด้วยชั้นของวัสดุเก็บประจุ ซึ่งโดยทั่วไปคืออินเดียมทินออกไซด์ (ITO) ซึ่งเก็บประจุไฟฟ้าเมื่อผู้ใช้สัมผัสหน้าจอ ประจุไฟฟ้าจะถูกรบกวน และตัวควบคุมจะรับรู้การสัมผัส
การสัมผัสแบบ Resistive: หน้าจอสัมผัสแบบ Resistive ประกอบด้วยหลายชั้น โดยทั่วไปแล้วจะมีชั้นนำไฟฟ้า 2 ชั้นคั่นด้วยตัวเว้นระยะแบบบางเมื่อผู้ใช้ออกแรงกดและทำให้ชั้นบนสุดผิดรูป ชั้นนำไฟฟ้าทั้งสองจะสัมผัสกันที่จุดสัมผัส ทำให้เกิดวงจรตรวจพบการสัมผัสโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า ณ จุดนั้น

ความแม่นยำและความแม่นยำ:

การสัมผัสแบบ Capacitive: โดยทั่วไปแล้ว หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive จะให้ความแม่นยำและความแม่นยำที่ดีกว่า เนื่องจากสามารถตรวจจับจุดสัมผัสได้หลายจุด และแยกความแตกต่างระหว่างรูปแบบการสัมผัสประเภทต่างๆ เช่น การบีบนิ้วเพื่อซูมหรือการปัด
การสัมผัสแบบ Resistive: หน้าจอสัมผัสแบบ Resistive อาจให้ความแม่นยำและความแม่นยำในระดับเดียวกับหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive ไม่ได้เหมาะสำหรับการใช้งานสัมผัสเดียวและอาจต้องใช้แรงกดมากขึ้นในการลงทะเบียนการสัมผัส

ความไวในการสัมผัส:

ระบบสัมผัสแบบคาปาซิทีฟ: หน้าจอสัมผัสแบบคาปาซิทีฟมีความไวสูงและสามารถตอบสนองต่อการสัมผัสเพียงเล็กน้อยหรือเข้าใกล้วัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เช่น นิ้วหรือสไตลัส
การสัมผัสแบบ Resistive: หน้าจอสัมผัสแบบ Resistive มีความไวน้อยกว่า และโดยทั่วไปแล้วต้องใช้การสัมผัสอย่างตั้งใจและมั่นคงกว่าเพื่อเปิดใช้งาน

ความทนทาน:

ระบบสัมผัสแบบ Capacitive: โดยทั่วไปแล้วหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive จะทนทานกว่าเนื่องจากไม่มีชั้นหลายชั้นที่สามารถเสียหายหรือเป็นรอยได้ง่าย
การสัมผัสแบบ Resistive: โดยทั่วไปแล้ว หน้าจอสัมผัสแบบ Resistive จะมีความทนทานน้อยกว่า เนื่องจากชั้นบนสุดอาจไวต่อการขีดข่วนหรือสึกหรอเมื่อเวลาผ่านไป

ความโปร่งใส:

ระบบสัมผัสแบบ Capacitive: หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive มักจะมีความโปร่งใสมากกว่าเนื่องจากไม่ต้องการเลเยอร์เพิ่มเติม ส่งผลให้คุณภาพของภาพและการมองเห็นดีขึ้น
ระบบสัมผัสแบบ Resistive: หน้าจอสัมผัสแบบ Resistive อาจมีระดับความโปร่งใสที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเนื่องจากชั้นเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องในการก่อสร้าง

โปรดทราบว่าแม้ว่าหน้าจอสัมผัสทั้งสองประเภทจะมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง แต่หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive นั้นแพร่หลายมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและความอเนกประสงค์ในการใช้งานที่หลากหลายอย่างไรก็ตาม หน้าจอสัมผัสแบบรีซิสทีฟยังคงพบการใช้งานในอุตสาหกรรมหรือสถานการณ์เฉพาะที่คุณลักษณะของหน้าจอมีข้อได้เปรียบ เช่น สภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่มักสวมถุงมือ หรือการใช้งานที่ต้องการความไวต่อแรงกดสูง

5. แอปพลิเคชันแผงสัมผัส

แอปพลิเคชันแผงสัมผัสหมายถึงอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้แผงสัมผัสเป็นส่วนติดต่อผู้ใช้แผงสัมผัสช่วยให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างสะดวกและง่ายดายโดยการสัมผัสหน้าจอโดยตรง

แอพพลิเคชั่นแผงสัมผัสทั่วไปบางแอพพลิเคชั่น ได้แก่:

สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต: แผงสัมผัสกลายเป็นคุณสมบัติมาตรฐานในสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสมัยใหม่ ช่วยให้ผู้ใช้สามารถนำทางผ่านเมนู เข้าถึงแอปพลิเคชัน และทำงานต่างๆ โดยใช้รูปแบบการสัมผัส
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล: มีการใช้จอแสดงผลแบบสัมผัสมากขึ้นในเดสก์ท็อปและแล็ปท็อป ทำให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ผ่านรูปแบบการสัมผัส เช่น การแตะ การปัด และการเลื่อน
คีออสก์และเทอร์มินัลแบบบริการตนเอง: แผงสัมผัสถูกใช้ในพื้นที่สาธารณะ เช่น ห้างสรรพสินค้า สนามบิน และพิพิธภัณฑ์ เพื่อให้ข้อมูลและบริการแบบโต้ตอบผู้ใช้สามารถเข้าถึงแผนที่ ไดเร็กทอรี ระบบตั๋ว และฟังก์ชันอื่นๆ ผ่านอินเทอร์เฟซแบบสัมผัส
ระบบขายหน้าร้าน (POS): แผงสัมผัสมักใช้ในสภาพแวดล้อมการค้าปลีกสำหรับเครื่องบันทึกเงินสดและระบบการชำระเงินช่วยให้ป้อนข้อมูลผลิตภัณฑ์ ราคา และรายละเอียดการชำระเงินได้อย่างรวดเร็วและสะดวก
ระบบควบคุมอุตสาหกรรม: แผงสัมผัสใช้กันอย่างแพร่หลายในการตั้งค่าอุตสาหกรรมเพื่อควบคุมและตรวจสอบเครื่องจักร อุปกรณ์ และกระบวนการต่างๆมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายสำหรับผู้ปฏิบัติงานในการป้อนคำสั่ง ปรับการตั้งค่า และตรวจสอบข้อมูล
ระบบสาระบันเทิงในรถยนต์: แผงสัมผัสถูกรวมเข้ากับแผงหน้าปัดรถยนต์เพื่อควบคุมระบบความบันเทิง การตั้งค่าสภาพอากาศ การนำทาง และคุณสมบัติอื่นๆพวกเขามีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและใช้งานง่ายสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสาร
อุปกรณ์ทางการแพทย์: แผงสัมผัสใช้ในอุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์ เช่น จอภาพผู้ป่วย เครื่องอัลตราซาวนด์ และเครื่องมือวินิจฉัยช่วยให้บุคลากรทางการแพทย์โต้ตอบกับอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

นี่เป็นเพียงตัวอย่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ของแอปพลิเคชั่นจอสัมผัส เนื่องจากเทคโนโลยีนี้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและถูกรวมเข้ากับอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงประสบการณ์และฟังก์ชั่นการใช้งานของผู้ใช้