เทคโนโลยีของ Touch Screen กับ ชนิดของหน้าจอสัมผัส

เครื่องมือเครื่องใช้ในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็น คอมพิวเตอร์, โทรศัพท์มือถือ, เครื่องเล่นแบบพกพาเพื่อความบันเทิง, เครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้วิธีการติดต่อกับผู้ใช้งาน (Interface) เป็นการสัมผัสแทนการใช้ปุ่มกด ซึ่งมักจะใช้วิธีการสัมผัสหน้าจอ (Touch-Screen) เป็นส่วนประกอบหลักๆ ได้แก่ส่วนของเซ็นเซอร์ที่ตรวจการสัมผัสของแผงควบคุม ที่ทำหน้าที่รับสัญญานจากเซ็นเซอร์ มาประมวลผลเป็นพิกัดสัมผัสสุดท้าย คือ ส่วนของชุดคำสั่ง (Software), ตัวขับเคลื่อน (Driver) ซึ่งเป็นตัวเชื่อมกับระบบปฏิบัติการ ซึ่งทำให้เราสามารถใช้มือหรือปากกา Stylus สั่งงานที่หน้าจอได้เลย ระบบหน้าจอสัมผัสบนเครื่องคอมพิวเตอร์นั้นมีมาช้านานแล้วตั้งแต่ปี 1960 ซึ่งระบบหน้าจอสัมผัสจริงๆแล้วนั้นแพร่หลายอยู่บนเครื่องอุปกรณ์พกพาในรูปแบบต่างๆที่เราคุ้นหน้าคุ้นตากันดี เช่นพวกเครื่องเก็บเงินตามโต๊ะแคชเชียร์ หรืออุปกรณ์เช็คสต๊อคสินค้าต่างๆ เพราะด้วยความสะดวกที่มีมากกว่าจะต้องใช้ Keyboard หรือ Mouse ในการสั่งการ เพราะหน้าจอระบบสัมผัสส่วนมากจะสามารถใช้นิ้วแตะเพื่อป้อนคำสั่งได้อยู่แล้ว จนในที่สุดระบบหน้าจอสัมผัสมันเลยกลายเป็นเอกลักษณ์อันโดเด่นสำหรับอุปกรณ์พกพาในรูปแบบ PDA ตั้งแต่สมัยเริ่มแรกที่ PDA เกิดขึ้นบนโลก ไม่ว่าจะเป็นเครื่อง Newton ของ Apple หรือแม้แต่ Palm สุดยอด PDA ยอดนิยมเมื่อสิบกว่าปีที่แล้ว ระบบหน้าจอสัมผัสมันเริ่มเกิดความสับสนและวุ่นวายมากขึ้นเมื่อสองสามปีที่ผ่านมานี้เองครับ ก่อนหน้านี้ไม่ค่อยมีใครให้ความสนใจเกี่ยวกับระบบหน้าจอสัมผัสของเครื่อง PDA Phone กันสักเท่าไร เพราะรู้กันว่า PDA Phone ในโลกแทบทุกเครื่องเป็นระบบหน้าจอสัมผัสกันหมด และก็จะมีแท่งปากกา ที่เรียกว่า Stylus เอาไว้จิ้มใช้สั่งงาน แต่ไอ้เรื่องวุ่นๆเกี่ยวกับหน้าจอมันเกิดขึ้นมาจาก iPhone ตัวเดียวจริงๆที่ปลุกกระแสหน้าจอแบบ Capacitive ให้เกิดขึ้นมา เพราะแรกๆเมื่อสัมผัส iPhone จะรู้สึกทันทีว่ามันแตะได้หนึบติดนิ้วดีมาก แต่พอเอา Stylus ของเครื่อง PDA phone ทั่วไปมาจิ้มกลับไม่สามารถสั่งงานได้ เลยเป็นคำถามคาใจว่าหน้าจอระบบทัชสกรีนซึ่งปกติเอา Stylus จิ้มได้นั้น ปัจจุบันมันมีกี่แบบกันแน่ ในความเป็นจริงแล้วหน้าจอทัชสกรีนนั้นมันมีหลากหลายรูปแบบมากครับ แต่ที่นิยมใช้ในเครื่อง PDA Phone ยุคนี้ก็จะมีอยู่สองแบบคือ แบบ Resistive กับ Capacitive และด้วยเรื่องรูปแบบของระบบสัมผัสหน้าจอนี้แหละมันเลยกลายเป็นจุดขายอย่างหนึ่งของเครื่องยุคปี 2009 เพราะเนื่องจากระบบ Touch interface มันเกิดได้รับความนิยมสูงสุดแบบไม่เคยมีมาก่อนมันเลยงานเข้าเลยหละทีนี้ ทำให้คนให้ความสำคัญการทำงานด้วยนิ้วเป็นหลัก แต่เครื่อง PDA Phone ในตลาดส่วนมากจะเป็นหน้าจอแบบ Resistive เลยทำให้การสัมผัสสั่งงานด้วยนิ้วมันทำงานได้ไม่ค่อยดีเท่าไร คือพูดกันตรงๆเลยละกันว่า มันตอบสนองสู้ iPhone ไม่ได้ ก็เพราะว่าหน้าจอ iPhone มันเป็นหน้าจอระบบสัมผัสแบบ Capacitive นั่นเอง ซึ่งตอบสนองการสั่งงานด้วยนิ้วได้ดีกว่า แต่ข้อเสียก็คือไม่สามารถใช้ Stylus หรือวัสดุอื่นๆจิ้มได้ เครื่องนับแต่ปี 2009 นี้เป็นต้นไป คาดกันว่าเครื่องรุ่นไหนไฮโซหน่อยก็จะใช้หน้าจอแบบ Capacitive ส่วนเครื่องรุ่นธรรมดาก็อาจจะใช้ Resistive สำหรับในตลาดเวลานี้เครื่อง PDA Phone ที่เป็นหน้าจอแบบ Capacitive เท่าที่เห็นๆกันก็จะมี iPhone , HTC Magic , HTC Hero และ Palm Pre อ้อ! และที่กำลังตามมาติดๆก็คือ Nokia X6 ส่วนความแตกต่างของเรื่องหน้าจอเป็นตัวบ่งชี้ราคาและกลุ่มตลาดเพื่อแบ่งตำแหน่งสินค้า ซึ่งที่เห็นกันชัดๆล่าสุด อย่างเครื่อง PDA phone ในแบบ แอนดรอยด์ตัวล่าสุดของ HTC ที่ชื่อว่า Tattoo นั้น มันเป็นเครื่องราคาประหยัดเค้าเลยแหวกแนวไปใช้หน้าจอแบบ Resistive Touch Screen แทน ซึ่งโดยปกติแล้วน่าจะเป็นหน้าจอแบบ Capacitive แบบแอนดรอยด์ตัวอื่นๆ จากนี้ไปผมขออธิบายเกี่ยวกับหน้าจอ Touch Screen ในแบบต่าง ๆ พร้อมทั้งข้อแตกต่างของแต่ละแบบ ดังนี้ครับ 1. หน้าจอแบบ Resistive เทคโนโลยี Resistive ถือว่าเป็นแบบที่ประหยัดและเหมาะกับการใช้งานประเภท ต่างๆได้กว้างขวาง เช่ีน ร้านอาหาร ร้านค้าที่ใช้เครื่อง POS งานควบคุมทางด้านอุต สาหกรรม รวมทั้งใช้ในอุปกรณ์พกพาอย่าง PDA, Mobile เป็นต้น Touch Screen แบบ Resistive จะประกอบด้วย เลเยอร์ด้านบนที่ยืดหยุ่นและเลเยอร์ด้านล่างที่อยู่ บนพื้นแข็งคั่นระหว่าง 2 เลเยอร์ด้วยเม็ดฉนวนซึ่งทำหน้าที่แยกไม่ให้ด้านในของ 2 เลเยอร์สัมผัสกันเพราะด้านในของ 2 เลเยอร์นี้จะเคลือบด้วยสารตัวนำไฟฟ้าที่มีคุณ สมบัติโปร่งแสงในเวลาจะมีการปล่อยกระแสที่เลเยอร์สารตัวนำ และเมื่อคุณกดที่ Touch Screen จะทำให้วงจร 2 เลเยอร์ต่อถึงกัน จากนั้นวงจรควบคุมก็จะคำนวณ ค่ากระแสไฟฟ้า ซึ่งจะแตกต่างไปตามตำแหน่งที่สัมผัส เมื่อคำนาณค่ากระแสตาม แนวตั้งและแนวนอนก็จะได้ตำแหน่งที่สัมผัสบนหน้าจอ ข้อดีของ Resistive - ราคาไม่แพง - สามารถใช้อะไรสัมผัสก็ได้ - หาตำแหน่งที่สัมผัสได้ละเอียด - กินไฟน้อย 2. หน้าจอแบบ Capacitive เทคโนโลยี Capacitive มีคุณสมบัติที่โดดเด่นทั้งความทนทาน ความ โปร่งแสง มักเป็นที่นิยมใน Application ประเภท เกมส์ Entertrainment ATM, Kiosk อุปกรณ์ทางอุตสาหกรรม และ POS (Point of Sale) โครงสร้างของ Touch Screen แบบ Capacitive นั้นประกอบด้วยแผ่นแก้วเคลือบผิวด้วยอ็็อก ไซด์ของโลหะแบบโปร่งแสง เมื่อถึงเวลาการใช้งานก็จะมีการป้อนแรง ดันไฟฟ้าที่มุมทั้งสี่ของ Touch Screen เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ความเข้มสม่ำเสมอตลอดทั่วทั้งแผ่น ผู้ใช้จะต้องใช้นิ้วมือเปล่าๆ สัมผัสที่จอเพื่อดึงกระแสจากแต่ละมุมที่ให้แรงดันตกลง จากนั้นแผงวงจรควบคุมก็จะคำนวณเป็นตำแหน่งที่สัมผัสได้ ข้อดีของ Capacitive - มีความคมชัด - แสงจากหน้าจอสามารถผ่านออกมาได้ ภาพจึงชัด - หาตำแหน่งที่สัมผัสได้ละเอียด สามารถสัมผัสด้วยนิ้ว

3. หน้าจอแบบ Acousttic Wave

ด้วยความโดดเด่นในเรื่องความคมชัดสูงความเม่นยำทำไห้มีการใช้งานเทคโนโล

ยี Acousttic wave ใน Application Kiosk Touh Screen แบบนี้จะมีตัวส่งสัญญาน

ซึ่งยึดติดไว้ที่ขอบกระจกเพื่อส่งสัญญานอุลตร้าโซนิกส์ไปทั้งสองระนาบ คลื่นเสียง

นี้จะสะท้อนผ่านไปทั้งพื้นผิวของกระจกมายังเซ็นเซอร์อีกด้านหนึ่ง เมื่อมีการสัมผัส

ด้วยนิ้วหรือสไตตัลที่มีปลายอ่อน จะมีการดูดซับพลังงานจากคลื่นเสียง ทำให้แผง

ควบคุมสามารถวัดตำแหน่งการสัมผัสได้จากการเปลี่ยนแปลงขนาดของคลื่นเสียง

ข้อดีของ Acousttic Wave

- ภาพจะมีความคมชัด

- มีความทนทานมาก

- มีความแม่นยำสูง

- มีความสามารถในการตรวจจับตามแนวลึก (แกน Z)ได้ด้วย

- แผ่นแก้วด้านหน้ามีความคงทน

4. หน้าจอแบบ Infared

Touch Screen แบบ Infared จะถูกใช้งานในจอแสดงผลขนากใหญ่ในสถาบันการเงินและทางการทหาร เทคโนโลยีนี้ทำงานโดยการตรวจจับแสง ดังนั้น แทนที่จะมีแผ่นแก้วอยู่หน้าจอเหมือนกับเทคโนโลยีอื่น แต่จะทำเป็นกรอบแทน ภายในกรอบจะมีแผงของแหล่งกำเหนิดแสงที่เรียกว่า LED ที่ด้านหนึ่งพร้อมกับตัวตรวจจับแสงที่ด้านตรงข้ามกัน จึงเป็นเสมืิอนกริดของลำแสงทั่วจอ เมื่อมีวัตถุใดสัมผัสก็จะไปตัดลำแสงไม่ให้ผ่านไปถึงตัวตรวจจับแสงทำให้แผงควบคุมสามารถทราบตำแหน่งพิกัดสัมผัสได้

ข้อดีของ Infared

- แสงผ่านได้อย่างเต็มที่ 100 % เนื่องจากไม่มีอะไรมาบังหน้าจอ

- มีความแม่นยำสูง

ขอบคุณแหล่งข้อมูลจาก www.mrpalm.com และ www.hitop.co.th