Màn hình cảm ứng là gì và hoạt động ra sao?

Trong bài này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về màn hình cảm ứng, loại công nghệ tân tiến mà hiện nay đã trở nên vô cùng phổ thông trên rất nhiều loại thiết bị điện tử khác nhau.

Màn hình cảm ứng là gì?

Màn hình cảm ứng là một thiết bị đầu vào và thường được xếp lớp trên đỉnh của màn hình hiển thị điện tử của hệ thống xử lý thông tin. Người dùng có thể cung cấp thông tin đầu vào hoặc điều khiển hệ thống xử lý thông tin thông qua các cử chỉ chạm vào màn hình bằng một hoặc nhiều ngón tay hoặc bằng bút cảm ứng.

Nói đơn giản, màn hình cảm ứng là loại màn hình có thể hỗ trợ người dùng điều khiển thiết bị thông qua các thao tác chạm bằng tay hoặc bút cảm ứng. Lợi thế lớn nhất của công nghệ mới là giúp các thao tác trở nên trực quan, từ đó tăng diện tích hiển thị của thông tin, rút ngắn thời gian tương tác nhiều lần và thay đổi cách nhập liệu truyền thống.

Hiện nay, màn hình cảm ứng được trang bị nhiều nhất là trên smartphone, tuy nhiên cũng có thể được trang bị trên mọi loại thiết bị điện tử khác như TV, laptop, tablet, máy bỏ phiếu điện tử và hệ thống điểm bán hàng (POS).

Cấu tạo của màn hình cảm ứng

Có hai loại màn hình cảm ứng cơ bản là loãi điện dung và điện trở. Công nghệ màn hình cảm ứng điện trở hiện đã quá lỗi thời và không còn được sử dụng từ khá lâu, do đó phổ biến nhất trên thị trường đang là màn hình cảm ứng điện dung đa điểm kết hợp với tấm nền TFT hoặc IPS, cùng với bề mặt cảm ứng phủ một lớp kính cường lực có khả năng chịu va đập.

Màn hình cảm ứng sẽ được cấu tạo từ nhiều lớp tùy thuộc vào nhà sản xuất, nhưng lớp dưới cùng sẽ buộc là tấm nền hỗ trợ hiển thị. Tấm nền sẽ được phủ một hợp chất làm từ hỗn hợp dẻo, và có cấu tạo tùy vào màn hình mềm hoặc cứng khác nhau.

Phía trên tấm nền hiển thị là yếu tố để tạo độ sáng, tiếp đó là tấm nền IPS hoặc TFT, sau đó đến lớp cảm ứng và mặt trên cùng có thể là cường lực hoặc nhựa để bảo vệ màn hình. Lớp bảo vệ ở mặt trên cùng phổ biến nhất hiện nay đa phần đều là Gorilla Glass (Corning sản xuất) và Dragontrail (Asashi Glass sản xuất). Đây là loại kính mỏng, cấu tạo bởi hợp kim kiềm và aluminosilicate với độ bền cao hơn nhiều lần so với kính thông thường, có thể bảo vệ màn hình khỏi các chấn động thiết bị sẽ tiếp xúc trong quá trình sử dụng.

Nguyên lí hoạt động của màn hình cảm ứng

Màn hình cảm ứng sẽ gồm 3 thành phần chính để nhận các tín hiệu tác động từ bên ngoài, gồm cảm biến, phần cứng và phần mềm bên trong. Nhiệm vụ chính của màn hình cảm ứng là "xác định" vị trí với tọa độ XY khi có người dùng chạm, vuốt, kéo thả trên bề mặt.

Lớp cảm biến chính là phần ở trên cùng như đã đề cập. Tùy theo loại và nhà sản xuất, màn hình sẽ được thiết kế với cơ chế "tạo lưới" hay "giăng bẫy" để nhận biết tọa độ khi có tác động. Sự thay đổi điện áp, điện dung, điện trở khi có ngón tay chạm vào sẽ là cơ chế chính để màn hình nhận diện chính xác tọa độ XY.

Sau khi cảm biến nhận các tín hiệu "đầu vào", bộ điều khiển (các mạch điện tử) sẽ "dịch thuật" và gởi thông tin đến phần mềm bên trong smartphone. Mọi thứ được xử lí, tiếp đến trả về kết quả phản hồi cho và ra lệnh cho màn hình cảm ứng phải "nhảy" đúng vị trí trước đó - Độ nhạy của màn hình cảm ứng phụ thuộc vào các yếu tố cả về phần cứng, phần mềm và chất lượng của lớp cảm ứng.

Cùng với sự phát triển của công nghệ, màn hình cảm ứng giờ đây đã có giá thành rẻ hơn nhưng chất lượng và độ bền lại vượt trội hơn hẳn, đồng thời giữa giá rẻ và cao cấp cũng không có sự chênh lệch quá nhiều vào tấm nền. Thay vào đó, nên chọn thiết bị có góc nhìn tốt (tấm nền IPS), độ phân giải cao và màu sắc hài hòa, trung thực. 

Xem thêm: Màn hình IPS là gì và có những ưu nhược điểm gì?

Xem thêm: Cảm biến ánh sáng trên điện thoại là gì ?