Có mấy loại màn hình cảm ứng và chúng hoạt động thế nào?

Màn hình cảm ứng hiện nay có mặt ở khắp mọi nơi, từ các thiết bị quen thuộc hằng ngày như điện thoại, đồng hồ, máy tính bản, Laptop… cho đến các thiết bị như tủ lạnh, máy giặt, bảng điều khiển ô tô…

Vậy bạn đã bao giờ tự đặt ra câu hỏi là màn hình cảm ứng hoạt động như thế nào chưa? và có mấy loại màn hình cảm ứng?

Vâng, nếu như bạn đã từng đặt ra những câu hỏi như trên thì ok, trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem màn hình cảm ứng hoạt động như thế nào nhé.

I. Mối liên hệ chặt chẽ giữa cảm ứng và màn hình

Như các bạn biết đó, một chiếc điện thoại cảm ứng mà chúng ta sử dụng hằng ngày (hay còn gọi là smartphone) thì có rất nhiều bộ phận cấu thành nên.

Tuy nhiên, khi tìm hiểu về cảm ứng thì chúng ta chỉ cần quan tâm đến 2 bộ phận chính, đó là màn hình hiển thị và tấm cảm ứng.

Tấm cảm ứng sẽ được gắn liền ngay trên màn hình. Người dùng cứ tưởng là mình đang chạm vào màn hình, nhưng thực tế là chúng ta đang chạm vào tấm cảm ứng siêu mỏng và trong suốt.

Để điện thoại có thể cảm ứng được, nó cần giải quyết được 2 vấn đề.

Điều đầu tiên là nó phải thống nhất được giữa màn hình cảm ứng và màn hình hiển thị. Tức là khi người dùng chạm vào 1 chỗ bất kỳ nào đó trên tấm cảm ứng thì màn hình sẽ biết và hiểu được là người dùng đang muốn làm gì và hiển thị ra ngay cái đó.

Ví dụ, trên màn hình có 3 icon là Facebook, Youtube và Instagram thì khi người dùng  chạm vào ứng dụng Facebook thì cảm ứng sẽ xác định được người dùng vừa chạm vào icon Facebook chứ không phải là các ứng dụng khác.

Màn hình cảm ứng sẽ được sắp sếp vừa khít với màn hình hiển thị, ví dụ như một cái màn hình được chia ra làm 1000 ô vuông nhỏ, thì màn hình cảm ứng cũng sẽ có 1000 ô vuông nhỏ tương ứng như vậy. Nói chung là chúng được thiết kế giống hệt nhau.

Vậy nên khi người dùng chạm vào vị trí nào trên màn hình thì cảm ứng cũng sẽ hiểu và thực hiện đúng lệnh đó cho bạn.

Đến đây một câu hỏi được đặt ra là tại sao cảm ứng lại biết người dùng vừa “chạm” vào nó? Hay nói theo từ chuyên ngành thì tại sao màn hình cảm ứng lại nhận biết được có sự tương tác của tay người dùng?

Vâng, thì đó là dựa vào các công nghệ cảm ứng các bạn ạ. Vậy công nghệ cảm ứng là gì? và hiện nay chúng ta có bao nhiêu loại công nghệ cảm ứng?

II. Có mấy loại công nghệ cảm ứng?

Thực tế, có rất nhiều công nghệ cảm ứng khác nhau, mỗi công nghệ lại có những nguyên tắc cảm ứng khác nhau. Và ngay bây giờ mình sẽ cùng các bạn tìm hiểu từng công nghệ cảm ứng một ha!

#1. Công nghệ cảm ứng điện trở (esistive touchscreen)

Đối với công nghệ cảm ứng này thì màn hình cảm ứng sẽ có 3 lớp chính, bao gồm: 2 lớp chứa dây điện và 1 lớp ở giữa để ngăn cách 2 lớp kia.

• Dây điện của 2 lớp này cực kỳ nhỏ, nhỏ đến nỗi mắt thường không thể nhìn thấy được, vì thế nên ta thường cảm thấy đây dường như là 1 lớp trong suốt vậy.
• Còn lớp ở giữa thì cũng có màu trong suốt và được làm để có tính đàn hồi giống như cao su.

Nguyên lý hoạt động của loại công nghệ này có thể hiểu như sau:

Khi người dùng chạm tay vào màn hình, lúc này sẽ có một lực tác động lên nó và lực này sẽ nhấn lớp cảm ứng này xuống khiến cho dây điện ở 2 lớp ngoài chạm vào nhau => mạch được nối.

Với việc biết được dây nào chạm với dây nào nên máy cũng sẽ biết được chính xác vị trí cảm ứng mà người dùng đang tương tác và hiểu được chúng ta đang muốn làm gì.

// Về cơ bản thì loại cảm ứng này dựa trên áp lực của tay, hoặc bất kỳ vật nào tạo ra lực trên màn hình.

Loại cảm ứng này đã khá lỗi thời trên điện thoại rồi. Vì khi sử dụng người dùng sẽ phải dùng một lực khá mạnh, vậy nên cảm ứng không được nhạy, giống như mấy máy Tàu đời đầu vậy. Và do là có 3 lớp cảm ứng nên nó sẽ khá là dày, làm giảm độ sáng trên màn hình.

Tuy nhiên bù lại thì công nghệ này rất bền và có thể sử dụng ở một số môi trường khắc nghiệt.

Gọi là lỗi thời trên một số thiết bị, tuy nhiên công nghệ này vẫn  đang được sử dụng trên các thiết bị công cộng như cây rút tiền ATM, các máy tính xách tay chuẩn quân đội….

#2. Công nghệ cảm ứng điện dung (capacitive touchscreen)

// Đây là loại cảm ứng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, được áp dụng rộng rãi cho điện thoại, tablet, bảng điều khiển điện tử….

Công nghệ này cũng có các lớp dây điện như trên, tuy nhiên nó không khai thác việc sử dụng lực của tay, mà thay vào đó, công nghệ này sẽ khai thác khả năng dẫn điện của tay.

Có nghĩa là, khi tay ta chạm vào màn hình, do tính chất dẫn điện của tay chúng ta nên nó sẽ làm thay đổi dòng điện trong mạch. Cũng chính vì thế mà bộ phần phân tích sẽ biết được tay ta đang chạm vào đâu trên màn hình.

Về cơ bản thì cảm ứng điện dung có 2 loại, một là cảm ứng điện dung đơn điểm (tức là không thể nhận được quá một chạm cùng lúc) và loại thứ 2 là cảm ứng điện dung đa điểm (multi-touch).

Như vậy thì rõ ràng là loại cảm ứng này nhạy hơn. Tuy nhiên, nhược điểm của loại màn hình cảm ứng này là không thể sử dụng được khi chúng ta đeo găng tay, vì găng tay không dẫn điện.

#3. Công nghệ cảm ứng hồng ngoại (infrared touchscreen)

Đây là loại công nghệ mới, các dây điện sẽ không còn được sử dụng ở loại công nghệ này nữa, mà sẽ thay vào đó là các tia hồng ngoại. Tức là thay vì sử dụng mạng lưới dây điện như trên thì người ta sẽ thay thế bằng mạng lưới hồng ngoại.

Khi tay ta chạm vào màn hình sẽ làm che đi một phần các tia hồng ngoại => bộ phận phân tích sẽ phân tích tia hồng ngoại bị che đi đó => vậy nên nó sẽ biết được chúng ta đang chạm vào đâu, chạm vào vị trí nào trên màn hình.

Về cơ bản thì cảm ứng hồng ngoại được chia làm 2 loại là cảm ứng quang (như mình vừa nói ở trên) và một loại nữa là cảm ứng nhiệt.

Cảm ứng nhiệt thì sẽ hoạt động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ.

#4. Công nghệ cảm ứng siêu âm

Cũng giống như việc sử dụng tia hồng ngoại bên trên, tuy nhiên loại công nghệ này sẽ phát ra sóng siêu âm. Sau đó bộ phân phân tích sẽ phân tích sóng phản hồi để biết vị trí chính xác của ngón tay.

Thậm chí công nghệ này còn có thể cảm ứng mà không cần chạm vào màn hình.

III. Lời kết

Vâng, như vậy là chúng ta vừa tìm hiểu về 4 loại màn hình cảm ứng phổ biến nhất hiện nay rồi đó. Hi vọng là trong tương lại con người sẽ phát minh ra những loại công nghệ cảm ứng tối ưu hơn nữa để anh em chúng ta có được những trải nghiệm “sướng” hơn 🙂

Hi vọng những thông tin trong bài viết này sẽ hữu ích với bạn, chúc các bạn thành công !

Đọc thêm:

• Tần số màn hình là gì? Smartphone có cần tần số lớn không?
• Công nghệ mạng di động 1G, 2G, 3G, 4G, 5G là gì?
• Cáp quang là gì? và cách truyền siêu dữ liệu bằng ánh sáng
• Nhạc Kbps là gì? Nhạc 128Kbps và 320Kbps khác nhau như thế nào?

CTV: Đinh Tùng – Blogchiasekienthuc.com
Edit by Kiên Nguyễn