TOP 3 CÔNG NGHỆ CẢM BIẾN ĐÃ VÀ ĐANG ĐƯỢC ỨNG DỤNG

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CẢM ỨNG

Chúng ta có thể gặp nó ở mọi nơi, gần gũi nhất là những chiếc điện thoại smartphone iPhone, Samsung Galaxy ... hay thậm chí những chiếc Laptop, ngoài ra chúng còn xuất hiện ở các máy tính tiền, máy post hay ATM ... Nhưng chúng ta có biết rằng, các loại cảm ứng trong mỗi loại thiết bị là khác nhau, tùy điều kiện mà các nhà sản xuất sử dụng màn hình cảm ứng điện trở , điện dung hay điện dung đa điểm.

Phân loại công nghệ cảm ứng

- E.A. Johnson được cho là người đầu tiên phát minh ra công nghệ màn hình cảm ứng vào năm 1965. Sau đó, máy tính bảng áp dụng công nghệ này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1969. Màn hình cảm ứng là loại màn hình có thể đáp ứng lại sự điều khiển của người dùng thông qua thao tác tiếp xúc của ngón tay hay những chiếc bút cảm ứng. Bao gồm khá nhiều loại như cảm ứng điện dung, điện trở, hồng ngoại, sóng âm…, nhưng đối với điện thoại di dộng, smartphone hay máy tính bảng, hai công nghệ cảm ứng điện dung và điện trở được sử dụng nhiều hơn cả. Bên cạnh đó, bài này cũng sẽ đề cập đến cảm ứng hồng ngoại- một công nghệ tốt nhưng ít được dùng hơn.

Cảm ứng điện trở

Cảm ứng điện trở là công nghệ cảm ứng dựa trên áp lực của tay, bút cảm ứng hay bất kì vật nhọn nào tác động lên màn hình. Cấu tạo của loại màn hình cảm ứng này gồm một tấm kính hoặc nhựa acrylic mỏng bao phủ hai lớp tương tác là lớp dẫn xuất điện và lớp cảm biến điện trở. Hai lớp này được phân tách bởi một lớp đệm gồm các điểm và khoảng trống mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Khi hoạt động, dòng điện sẽ truyền qua màn hình, các lớp mạch sẽ tương tác với nhau và xác định được vị trí mà ta "chạm" vào. Vì vậy, màn hình này có thể dùng bất cứ thứ gì để "chạm" nhưng chỉ nhận cảm ứng đơn điểm.

Màn hình cảm ứng điện trở có 3 công nghệ chính: 4, 5 và 8 dây (4-wire, 5-wire and 8-wire), trong thực tế, loại 5 dây được sử dụng nhiều nhất. Bên cạnh đó, sau này, người ta sử dụng màn hình cảm ứng điện trở 3 lớp nâng tuổi thọ cảm ứng lên rất cao (35 triệu lần click so với 1 triệu) của công nghệ 2 lớp truyền thống.

Đặc điểm nổi bật nhất của công nghệ này là dễ chế tạo, rẻ tiền (rẻ hơn 50% so với công nghệ cảm biến điện dung). Thêm vào đó, màn hình sử dụng cảm biến điện trở rất bền và dễ bảo trì vì khả năng hoạt động tốt trong môi trường -15°C đến +45°C, nên hiện nay, công nghệ này vẫn được dùng trong trong các thiết bị công cộng, ATM, các thiết bị cảm ứng ở vùng lạnh, các máy tính xách tay cảm ứng chuẩn quân đội...

Tuy nhiên, màn hình cảm ứng điện trở có những điểm yếu chết người khiến nó càng ngày càng ít được sử dụng:

- Lớp màn điện trở làm cho màn hình cảm ứng điện trở bị giảm 30% độ sáng do đó khi ra nắng hay trong điều kiện ánh sáng cao làm rất khó đọc được nội dung...

- Kkhả năng cảm ứng đa điểm của nó rất kém khi ghi nhận cảm cảm ứng 2 điểm trở lên trên màn hình dường như gặp độ trễ khá cao. Do đó, nó không thể thích hợp trong các trò chơi đòi hỏi nhiều điểm một lúc.

- Vì cần một lực tác động "mạnh" để 2 "lớp" có thể chạm vào nhau để màn hình có thể ghi nhận được vị trí đang nhấn do đó màn hình dễ trầy xướt, mất thẩm mĩ.

Cảm ứng điện dung

Đây là công nghệ được sử dụng trong hầu hết các các màn hình cảm ứng đặc biệt là của smartphone. Nếu đang sở hữu một màn hình cảm ứng đa điểm như của iPhone, Galaxy... bạn đang sử dụng công nghệ điện dung. Apple và iPhone được coi là "công thần" giới thiệu công nghệ cảm ứng điện dung đa điểm với thế giới.

Một màn hình cảm ứng điện dung thường được tạo bởi một lớp cách điện như kính, bao phủ bởi một vật liệu dẫn điện trong suốt ở mặt bên trong. Do cơ thể người dẫn điện nên màn hình điện dung có thể sử dụng tính dẫn điện này làm đầu vào. Khi bạn chạm vào một màn hình cảm ứng điện dung bằng ngón tay, bạn gây nên sự thay đổi tại trường điện từ của màn hình.Về bản chất cảm ứng điện dung có 2 loại, một là đơn điểm, không thể nhận được quá 1 chạm cùng lúc, và loại còn lại thì có thể, được gọi là đa điểm (multi-touch).

- Cảm ứng điện dung đơn điểm được tìm thấy trên các điện thoại cảm ứng điện dung đời đầu, các thiết bị gia đình cao cấp,....nhưng hiện tại chúng ta rất khó bắt gặp nó vì giá thành sản xuất cao nhưng khả năng tương tác không cao nên các nhà sản xuất đã loại trừ nó ra khỏi làng di động.

màn hình cảm ứng đơn điểm — *Hệ thống điều khiển nhà SmartHome BKAV sử dụng cảm ứng điện dung đơn điểm*

- Trong khi đó, cảm ứng điện dung đa điểm đang được ứng dụng trong hầu hết các thiết bị di động ngày nay vì nó cho phép người dùng trải nghiệm tốt hơn. Màn hình cảm ứng điện dung tạ tạo ra lợi thế lớn là màn hình có thể chống trầy, chống mồ hôi và bụi bẩn. Đáng tiếc, hạn chế của công nghệ này là không thể sử dụng những vật cứng để chạm vào, như cây bút, cây tăm...có nghĩa là bạn không thể sử dụng găng tay trong mùa đông lạnh để sử dụng đối với cảm ứng này.

- Lợi thế của màn hình điện dung thể hiện rõ khi nó thể hiện 92% ánh sáng của màn hình.Bạn có thể thể thấy điều này khi sử dụng iPhone dưới nắng, hình ảnh vẫn chân thật rõ nét. Tốt hơn rất nhiều so với cảm ứng điện trở.

- Công nghệ màn hình cảm ứng điện dung ngày càng được cải tiến để đáp ứng nhu cầu mỏng nhẹ, hiển thị rõ nét hơn. Các nhà sản xuất đã phát triển công nghệ In-cell sẽ giảm bớt lớp kính ở giữa, kết hợp màn LCD vào với tấm cảm ứng, trở thành một lớp duy nhất.

Cong nghe incell — *Công nghệ In-Cell so với thế hệ trước*

- Đồng thời để bảo vệ tốt hơn màn hình cảm ứng, người ta sử dụng kính có thể chịu được khả năng chống trầy sước cao thay vì nhựa như màn hình cảm ứng điện trở, Gorilla Glass được cho là loại kính chịu lưc mỏng, nhẹ, bền được sử dụng hầu hết trên các Smartphone hiện nay, ngoài ca còn có Sapphire được dùng cho các sản phẩm cao cấp hoặc các chi tiết nhỏ như mặt kính camera và Touch ID trên iPhone.

- Bên cạnh rất nhiều ưu điểm, thì cảm ứng điện dung cũng có nhiều nhược điểm như giá thành sản xuất đắt, không thể hoạt dộng trong môi trường quá lạnh, cũng như khó bảo trì, thay thế khi hư lỗi.

Cảm ứng hồng ngoại

Một loại cảm ứng ít được sử dụng hơn là cảm ứng hồng ngoại. Đúng như tên gọi, công nghệ cảm ứng này dựa trên cơ sở các tia hồng ngoại. Màn hình cảm ứng hồng ngoại được chia làm hai loại: cảm ứng nhiệt và cảm ứng quang. Cảm ứng nhiệt hoạt động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ còn cảm ứng quang dựa trên sự thay đổi về ánh sáng (do tia hồng ngoại có khả năng "cảm nhận" cả hai).

Công nghệ cảm ứng tia hồng ngoại không được phổ biến so với các loại khác, đây là loại hình cảm ứng đắt nhất. Do đó các nhà sản xuất ít áp dụng cho việc chế tạo hàng loạt.

cam ung hong ngoai — Công nghệ cảm ứng hồng ngoại

Các cảm biến của công nghệ này được bố trí phía trên và xung quanh màn hình phát ra các tia tạo thành lưới tia hồng ngoại. Khi chúng ta chạm vào lưới hồng ngoại sẽ bị "đứt" nhờ đó xác định vị trí của điểm chạm. Vì vậy, chỉ cần chạm rất nhẹ màn hình cũng có thể cảm nhận được. Tuy nhiên, điểm yếu của màn hình này là hoạt động không chính xác trong điều kiện ánh sáng mạnh hoặc nhiệt độ quá thấp.

Trên thực tế, dù rất tốt nhưng cảm ứng hồng ngoại ít được sử dụng do giá thành sản xuất quá cao. Cảm ứng hồng ngoại chỉ được sử dụng trong các công việc yêu cầu độ chính xác cao và cực kỳ nhạy.

Với những ưu điểm và nhược điểm trên, nhà sản xuất tùy vào mục đích mà lựa chọn công nghệ phù hợp để tạo ra sản phẩm đáp ứng tốt các nhu cầu sử dụng của người dùng.

Ngày nay không chỉ dừng lại ở sản xuất smart phone hay máy tính bảng, các màn hình cảm ứng lớn được sử dụng rất nhiều trong lĩnh vực sự kiện, đem đến trực quan sinh động và nhiều "đất diễn" cho các Marketer thỏa sức sáng tạo.