آشنایی با مزایا و معایب انواع صفحه‌ های لمسی

صفحه لمسی، یک صفحه نمایش کامپیوتر است که از قاب شیشه ای حاوی عنصر خازنی ذخیره کنندۀ بار الکتریکی تشکیل شده است. این صفحات یک دستگاه ورودی به شمار می روند که کاربران می توانند با دست زدن به تصاویر یا کلماتِ روی صفحه با کامپیوتر ارتباط برقرار کنند. ترکیب یک صفحه لمسی شفاف با یک صفحه نمایش ابزار، قابلیتی برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های مختلف است.

صفحه‌های لمسی به بخش پرکاربردی از زندگی ما تبدیل شده‌اند. گوشی‌های موبایل، دستگاه‌های خودپرداز، مانیتورها، دستگاه‌های ثبت سفارش در رستوران‌ها همگی از پنل‌ لمسی استفاده می‌کنند و از کاربر می‌خواهند بدون استفاده از کیبورد یا موس با رایانه یا دستگاه مربوطه ارتباط برقرار کند؛ اما آیا می‌دانستید که صفحه‌ی لمسی دارای انواع مختلفی است که هرکدام با دیگری سازوکار کاملا متفاوتی دارد؟

پنج نوع فناوری تاچ رایج عبارتند از:
۱. مقاومتی (فشاری)
۲. خازنی (گرمایی)
۳. خازنی پیش‌بینی شده
۴. موج آکوستیک سطح (SAW)
۵. مادون قرمز

در ادامه‌ این مقاله‌ به شرح مختصر هر یک از فناوری‌های فوق می‌پردازیم و محاسن و معایب هرکدام را ذکر می‌کنیم.
۱. تاچ مقاومتی
تاچ مقاومتی ۵ سیمی رایج‌ترین نوع فناوری تاچ است. مانیتور با صفحه‌ی لمسی از پنل شیشه‌ای و صفحه‌ی نواری تشکیل میشود. هر صفحه‌ی نواری با لایه‌ی فلزی نازکی پوشیده شده است و بین صفحات فضای خالی باریکی وجود دارد. وقتی کاربر صفحه را لمس می‌کند، جریان الکتریکی به وجود می‌آید. نقطه‌ی تماس به کمک این تغییر ولتاژ شناسایی می‌شود.

نقاط قوت:
به لمس توسط هر چیزی (انگشت، قلم، خودکار و…) واکنش می‌دهد.
مقرون‌به‌صرفه‌ترین نوع تاچ است.
مصرف انرژی پایینی دارد.
در برابر آلودگی‌های سطحی و مایعات از قبیل گردوخاک، روغن، چربی و رطوبت مقاوم است.

نقاط ضعف:
وضوح تصویر پایین‌تری نسبت به سایر فناوری‌های تاچ دارد.
لایه‌ی پلی‌استر بیرونی به خراش اشیاء تیز و خط و خش حساس است.

۲. تاچ خازنی سطحی
تاچ خازنی سطحی دومین نوع صفحات لمسی رایج در بازار است. در مانیتوری که از تاچ خازنی بهره می‌برد، لایه‌ی الکترود شفافی روی پنل شیشه‌ای قرار می‌گیرد و پوشش محافظی روی آن را می‌پوشاند. وقتی انگشت دست سطح بیرونی صفحه‌ی مانیتور را لمس می‌کند، صفحه به الکتریسیته‌ی ساکن بدن انسان واکنش نشان می‌دهد. همزمان کمی شارژ الکتریکی نیز از صفحه به کاربر منتقل می‌شود. این کاهش در بار الکتریکی توسط حسگرهایی که در چهار گوشه‌ی صفحه قرار گرفته‌اند تشخیص داده می‌شود و به کنترلر این امکان را می‌دهد که محل لمس‌شده را شناسایی کند. صفحات لمسی خازنی تنها توسط پوست انسان یا قلمی که شارژ الکتریکی داشته باشد کار می‌کنند.

نقاط قوت:
صفحه‌ عمر بالایی دارد.
در برابر آلودگی‌های محیطی و مایعات نظیر گردوخاک، روغن، چربی، قطرات آب مقاومت بسیار بالایی دارد.
در برابر خراش مقاومت بالایی دارد.

نقاط ضعف:
به دست بدون دستکش یا قلم الکتریکی نیاز دارد.
به تداخل‌های رادیویی و الکترومغناطیسی حساسیت دارد.

۳. خازنی پیش‌بینی شده
این نوع صفحه‌ی لمسی شباهت زیادی با خازنی سطحی دارد؛ اما از دو برتری کلی نسبت به آن برخوردار است. اول این‌که این نوع صفحات علاوه بر انگشت بدون پوشش، توسط انگشت دارای دستکش‌های نازک پلاستیکی و نخی نیز قابل استفاده هستند. برتری دیگر در قابلیت تشخیص چند لمس همزمان است. یعنی مثلا دو انگشت به‌صورت همزمان روی صفحه قرار می‌گیرند و توسط سیستم شناسایی می‌شوند. تاچ خازنی پیش‌بینی شده از یک ورق شیشه‌ای آمیخته با نوارهای الکترود شفاف و یک تراشه‌ی IC تشکیل شده است که میدان الکترواستاتیک سه‌بعدی به وجود می‌آورد. وقتی انگشت در تماس با صفحه قرار می‌گیرد، نسبت جریان‌های الکتریکی تغییر می‌کند و سیستم قادر به تشخیص نقاط لمس شده خواهد بود.

نقاط قوت:
وضوح تصویر عالی است.
نسبت به خازنی سطحی در برابر خراش مقاوم‌تر است.
در برابر آلودگی‌های محیطی سطحی و مایعات از قبیل گردوغبار، روغن، چربی و رطوبت مقاوم است.
قابلیت تشخیص چند لمس همزمان را داراست.

نقاط ضعف:
به تداخل‌های رادیویی و الکترومغناطیسی حساس است.
فقط به انگشت بدون پوشش یا دارای پوشش نازک مانند دستکش پزشکی یا نخی نازک واکنش می‌دهد.

۴. موج آکوستیک سطح
مانیتوری که از فناوری موج آکوستیک سطح یا SAW بهره می‌برد، یک سری مبدل فشار برقی یا ترنسدیوسر پیزوالکتریک و دریافت‌کننده در اطراف شیشه‌ی مانیتور دارد که به وسیله‌ی آن‌ها امواج فراصوت را روی سطح به وجود می‌آورد. وقتی پنل لمس می‌شود، بخشی از موج جذب می‌شود. این اتفاق به مبدل دریافت‌کننده امکان مکان‌یابی محل لمس را می‌دهد. مبدل یا ترنسدیوسر پس از مکان‌یابی، اطلاعات آن را به رایانه انتقال می‌دهد. مانیتورهای SAW به انگشت بدون پوشش یا با دستکش و قلم دارای نوک نرم واکنش می‌دهند. ویژگی مانیتورهای مجهز به موج آکوستیک سطحی سادگی کار با آن‌ها و خوانایی بالا است.

نقاط قوت:
وضوح تصویر عالی است.
در برابر خراش نسبت به انواع خازنی و مقاومتی مقاومت بیشتری دارد.
پنل تاچ عمر بالایی دارد.

نقاط ضعف:
به اجسام سخت مانند خودکار، ناخن و کارت اعتباری واکنش نمی‌دهد.
قطرات آب ممکن است باعث تداخل در عملکرد آن شوند.
وجود آلودگی‌های محیطی جامد روی صفحه می‌تواند باعث عدم واکنش صفحه در آن ناحیه شوند.

۵. موج فروسرخ
مانیتورهایی که با صفحه‌ی لمسی مادون قرمز یا فروسرخ کار می‌کنند، از داشتن لایه‌های متعدد بی‌نیاز هستند؛ در عوض، این مانیتورها از فرستنده‌ها و دریافت‌کننده‌های مادون قرمز برای ایجاد لایه‌ای از اشعه روی صفحه استفاده می‌کنند. این فناوری باعث می‌شود بهترین کیفیت تصویر حاصل شود. وقتی چیزی مانع از عبور موج نامرئی مادون قرمز شود، حسگرها قادر به مکان‌یابی محل لمس خواهند بود.

نقاط قوت
بالاترین وضوح تصویر و درخشندگی صفحه در مقایسه با سایر فناوری‌های تاچ را دارد.
عمر نامحدود دارد.
از هرگونه خط و خش در امان است.

نقات ضعف:
با توجه به این‌که امواج مادون قرمز بالاتر از سطح شیشه قرار گرفته‌اند، احتمال لمس ناخواسته و تصادفی وجود دارد.
گردوخاک، روغن و چربی روی صفحه یا قاب دور آن می‌تواند منجر به تداخل در عملکرد امواج نوری شود.
حساس به آب، برف و باران است.
ممکن است نور محیط در عملکرد آن تأثیر منفی بگذارد.
قیمت بالایی دارد.

در پایان، جدول مقایسه‌ی جامع پنج فناوری تاچ رایج که در این مقاله به آن‌ها اشاره شد، قرار گرفته است.

منبع: زومیت