Máy tính màn hình cảm ứng điện trở với điện dung – Nên chọn loại nào?

Màn hình cảm ứng là gì?

Màn hình cảm ứng là công nghệ cho phép người dùng tương tác với máy tính bằng cách chạm vào màn hình hiển thị mà không cần sử dụng chuột máy tính. Màn hình cảm ứng được sử dụng cho vô số ứng dụng như ki-ốt, biển báo kỹ thuật số, tự động hóa, giao thông vận tải, v.v.

Màn hình cảm ứng điện dung (PCAP) là gì và hoạt động như thế nào?

Có hai loại công nghệ màn hình cảm ứng điện dung, surface capacitive và PCAP (projected capacitive). Tuy nhiên, PCAP là công nghệ tiêu chuẩn được sử dụng cho tất cả các ứng dụng màn hình cảm ứng điện dung. Cấu tạo của màn hình cảm ứng PCAP sử dụng lớp vỏ bảo vệ trên cùng, thường được làm bằng thủy tinh cách nhiệt, sau đó là lớp trong suốt của các cảm biến điện cực bức xạ trường điện từ cảm nhận độ dẫn điện và cuối cùng là chất nền thủy tinh. Lớp điện cực được tạo thành từ một mô hình ca rô của các điện cực X và điện cực Y thay đổi công suất tĩnh điện khi một vật dẫn điện, trong trường hợp này là ngón tay tiếp xúc. Phản ứng này được chuyển tiếp đến một bộ điều khiển cảm ứng và xác định chính xác vị trí của điểm tiếp xúc và báo hiệu cho máy tính.

Có nhiều tính năng khiến PCAP trở thành công nghệ màn hình cảm ứng tiêu chuẩn cho các ứng dụng công nghiệp. Lợi ích chính là khả năng cảm ứng đa điểm chạm (đa chạm). Do cấu trúc của PCAP, nó có thể phát hiện đồng thời nhiều điểm đa chạm (Còn được gọi là cảm ứng 10 điểm) cho phép thực hiện chức năng cử chỉ. Một ví dụ về cử chỉ là với việc sử dụng hai ngón tay, người dùng có thể phóng to / thu nhỏ một ứng dụng bằng cách sử dụng cử chỉ. Các tính năng chính bổ sung là:

• Quang học rõ ràng và dễ đọc do cấu trúc trong suốt của PCAP
• Chức năng cảm ứng chính xác
• Nhận biết độ nhạy
• Có khả năng chống chất lỏng, chất gây ô nhiễm và chống xước vì các lớp bảo vệ hiện đại sử dụng kính cường lực
• Liên kết quang học tùy chọn có thể lấp đầy khoảng trống không khí giữa các lớp bằng nhựa để tăng cường độ bền, độ rõ nét, khả năng đọc và độ sống động trong môi trường sáng

Hạn chế

• Dễ gặp phải các đầu vào tình cờ
• Giới hạn đối với các đối tượng điện dung làm đầu vào

Màn hình cảm ứng điện trở là gì?

Công nghệ màn hình cảm ứng điện trở dựa vào việc đặt áp lực để ghi lại một lần chạm. Màn hình cảm ứng này được tạo thành từ một lớp phim bảo vệ trên cùng (thường được làm bằng polycarbonate trong), sau đó là một phim điện cực trong suốt được làm bằng ITO (indium tin oxide), các chấm đệm và chất cách điện, một phim điện cực khác và một lớp dưới cùng bằng thủy tinh. Cơ chế rất đơn giản, khi một vật đặt áp lực lên màn hình, không gian giữa hai màng điện cực trong suốt tiếp xúc và tạo ra sự thay đổi điện áp. Điều này báo hiệu cho bộ điều khiển cảm ứng tọa độ của tiếp điểm và đăng ký nó vào máy tính.

Có hai công nghệ cảm ứng điện trở thường được sử dụng chính là cảm ứng điện trở analog 4 dây và analog 5 dây. Màn hình cảm ứng điện trở 4 dây sử dụng phương pháp truyền thống là sử dụng cả hai lớp phim điện cực để xác định vị trí của điểm tiếp xúc. Màn hình cảm ứng này tiết kiệm chi phí nhất do thiết kế đơn giản cho các ứng dụng cấp thấp. Màn hình cảm ứng điện trở 5 dây là sản phẩm chủ yếu cho các ứng dụng công nghiệp vì tuổi thọ, độ tin cậy và độ chắc chắn của chúng. Màn hình cảm ứng điện trở 5 dây tương tự chỉ sử dụng lớp điện cực dưới cùng thay vì cả hai như 4 dây. Vì màng trên cùng chỉ đóng vai trò là lớp bảo vệ giữa vật tiếp xúc và màng điện cực, nên màng trên cùng có thể chịu mài mòn lâu dài mà không cản trở hiệu suất và độ chính xác của cảm ứng. Ngoài ra, còn có độ nhạy cảm ứng tăng lên, vì vậy người dùng không cần phải đặt nhiều áp lực lên màn hình để chạm trong khi vẫn có khả năng không chịu được các đầu vào ngẫu nhiên.

Mặc dù màn hình cảm ứng PCAP chiếm gần 90% thị trường màn hình cảm ứng, nhưng công nghệ màn hình cảm ứng điện trở vẫn cực kỳ thích hợp trong lĩnh vực công nghiệp. Bởi vì nó chỉ phát hiện một điểm tiếp xúc và yêu cầu áp lực thay vì một cú chạm đơn giản để đăng ký, nó không có khả năng chịu lỗi và các đầu vào ngẫu nhiên bị loại bỏ. Các tính năng khác là:

• Tiết kiệm chi phí vì thiết kế đơn giản
• Tiết kiệm điện với lượng điện tiêu thụ ít nhất so với các công nghệ màn hình cảm ứng khác
• Khả năng chống chất lỏng và chất gây ô nhiễm
• Chạm bằng găng tay, bút cảm ứng, v.v. vì nó không yêu cầu vật dẫn điện như màn hình cảm ứng PCAP, áp lực lên màn hình là tất cả những gì cần thiết.
• Tỷ lệ phản hồi cao, màn hình cảm ứng điện trở được biết đến với thời gian phản hồi nhanh

Hạn chế

• Chất lượng hình ảnh giảm do có nhiều lớp phim trên màn hình
• Cần hiệu chuẩn lại định kỳ do trôi tương tự
• Hạn chế đối với kích thước màn hình (độ chính xác giảm với kích thước màn hình lớn hơn và có thể được khắc phục bằng cách kết hợp nhiều màn hình)

Nên chọn công nghệ màn hình cảm ứng điện trở hay điện dung

Có nhiều yếu tố khác nhau đi đến quyết định giữa màn hình cảm ứng điện dung hoặc điện trở. Một số lời khuyên để giúp bạn tìm ra công nghệ màn hình cảm ứng nào phù hợp nhất với bạn.

• Mục đích: Bạn sẽ sử dụng nó để làm gì? Bạn có cần sử dụng cảm ứng đa điểm?

Có rất nhiều chức năng mà màn hình cảm ứng PCAP cung cấp, tuy nhiên, màn hình cảm ứng điện trở có thể hoạt động tốt hơn với ít tính năng hơn.

• Chạm đầu vào: Bạn có đeo găng tay, sử dụng bút cảm ứng hay ngón tay trần?

Bạn có thể được sử dụng găng tay hoặc bút stylus cho màn hình cảm ứng điện trở nhưng đối với màn hình PCAP yêu cầu một vật dẫn điện như ngón tay hoặc bút cảm ứng chuyên dụng.

• Màn hình hiển thị: Nơi hoạt động trong phòng có độ sáng cao hay ngoài trời?

Màn hình cảm ứng PCAP có độ rõ nét và khả năng đọc hình ảnh tốt hơn, cho phép ít chói hơn trong điều kiện sáng.

• Độ bền: Bạn có đang hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt?

Màn hình cảm ứng PCAP sử dụng kính cường lực làm lớp bảo vệ bên ngoài trong khi màn hình cảm ứng điện trở sử dụng một lớp màng bảo vệ sẽ bị xuống cấp theo thời gian dài.

Bảng so sánh màn hình điện trở với PCAP

Công nghệ màn hình cảm ứng bổ sung

Màn hình cảm ứng điện dung bề mặt (Surface Capacitive)

Được xây dựng giống như PCAP, tuy nhiên chỉ giới hạn ở một lần chạm. Được tạo thành từ một màng điện cực trong suốt duy nhất giữa đế thủy tinh ở dưới cùng và nắp bảo vệ ở trên, màn hình cảm ứng điện dung bề mặt có trường điện từ đồng nhất tìm cách giảm điện áp trên bất kỳ điểm nào của màn hình và chuyển tín hiệu đó đến bộ điều khiển. Do kiến trúc này, điện dung bề mặt chỉ có thể phát hiện một lần chạm tại bất kỳ thời điểm nào.

Màn hình cảm ứng Surface Wave Acoustics (SAW)

Màn hình cảm ứng SAW là một loại công nghệ cảm ứng điện trở nhưng sử dụng sóng siêu âm để đăng ký chạm đầu vào. Nó được sử dụng để cải thiện độ rõ và độ sáng quang học mà màn hình cảm ứng điện trở thiếu bằng cách thay thế các lớp phim bằng thủy tinh. Giữa một cặp thủy tinh, là hai bộ chuyển đổi và bộ thu ở hai phía đối diện của mỗi góc hiển thị và các bộ phản xạ sóng âm được lắp đặt xung quanh chu vi của vỏ bọc. Cảm ứng từ một đối tượng được phát hiện khi sóng siêu âm bị gián đoạn và được điều phối thông qua bộ điều khiển cảm ứng. Màn hình cảm ứng SAW có độ bền cao, chống xước với cấu tạo bằng kính và có độ rõ nét quang học được cải thiện trong khi vẫn dựa trên áp lực. Có vẻ như nhiều nâng cấp từ màn hình cảm ứng điện trở, SAW vẫn yêu cầu hiệu chuẩn không thường xuyên, không có khả năng chống lại các chất gây ô nhiễm và chất lỏng, đồng thời thiếu tuổi thọ của cảm biến.