11 ส.ค. 2019 เวลา 04:06 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน ตอนที่ 2 - หน้าจอสัมผัส (Touchscreen)
หน้าจอสัมผัสเป็นระบบที่ผู้ใช้อุปกรณ์สามารถควบคุมการทำงานของระบบที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว ไม่ต้องลากเมาส์ให้เสียเวลา อยากให้ระบบทำอะไรจิ้มเลย
ในปี ค.ศ. 1965 Eric Johnson จากศูนย์วิจัย Royal Radar Establishment ประเทศอังกฤษได้เสนอผลงานเกี่ยวกับการออกแบบหน้าจอสัมผัสระบบ Capacitive ซึ่งเป็นระบบหน้าจอที่ตรวจจับสิ่งต่าง ๆ ที่มีความสามารถในการกักเก็บประจุไฟฟ้า รวมถึงผิวหนังมนุษย์เรา
หลังจากนั้นไอเดียก็กลายเป็นสิ่งประดิษฐ์ใช้งานจริง ด้วยความพยายมของวิศวกรสองท่านได้แก่ Bent Stumpe และ Frank Beck จากองค์การวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป หรือ CERN ในปี ค.ศ. 1973 ซึ่งมีความแตกต่างในแง่ทำให้ระบบหน้าจอสัมผัสนั้นโปร่งใส (Transparent Touchscreen) โดยใช้ตัวนำไฟฟ้าที่เคลือบผิวจากสารประกอบ Indium tin oxide
ในช่วงแรกระบบหน้าจอสัมผัสถูกใช้ห้องควบคุมต่าง ๆ เช่น ห้องควบคุมการบิน หรือห้องควบคุมการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในโครงการขนาดใหญ่
ข้อดีของระบบหน้าจอสัมผัส Capacitive ก็คือมีความไวต่อการตอบสนองการสัมผัสสูง และเป็นระบบที่ใช้แพร่หลายในปัจจุบัน
ในปี ค.ศ. 1975 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน George Samuel Hurst ได้พัฒนาระบบหน้าจอสัมผัสอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า Resistive Touchscreen ความต่างของระบบนี้จากระบบ Capacitive ก็คือ เราต้องออกแรงเล็กน้อยในการสั่งการหน้าจอ
สังเกตว่าหากได้ใช้ระบบหน้าจอสัมผัสชนิดนี้เราจะรู้สึกได้ว่าหน้าจอจะยุบเล็กน้อย ในบางครั้งกดแล้วไม่ไปก็มี แต่ใช่ว่าระบบนี้จะไม่มีข้อดีเลยนะ เพราะมันมีความทนทานสูงต่อการใช้งาน เช่น ใช้เป็นหน้าจอสัมผัสในการสั่งเมนูอาหารในภัตตาคาร โรงงาน โรงพยาบาล ทนต่อการปนเปื้อนได้ดีกว่าระบบหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive อีกทั้งมีราคาต่ำกว่า
#ก่อนที่ระบบหน้าจอสัมผัสจะบูม
ในช่วงแรกบริษัทเกมอย่าง Nintendo ได้เปิดตัว Nintendo DS ในปี ค.ศ. 2004 กระแสตอบรับเกี่ยวกับเทคโนโลยีหน้าจอสัมผัสก็เริ่มดีขึ้นเรื่อย ๆ จากที่เคยสัมผัสได้จุดเดียว (One Touch) ก็เริ่มมีการพัฒนาเป็นระบบ Multi-Touch
ปี ค.ศ. 2007 มือถือเครื่องแรกที่ใช้ระบบหน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive ก็คือ LG Prada เปิดตัวในเดือนพฤษภาคม ในขณะที่ไอโฟนตัวแรกที่ใช้ระบบนี้เปิดตัวในเดือนมิถุนายนของปีเดียวกัน
ตามรายงานของเว็บไซต์ walkermobile.com มีสถิติที่น่าสนใจก็คือ ในปี ค.ศ. 2007 นั้น ระบบหน้าจอสัมผัสแบบ Resistive ครองตลาดอยู่ในสัดส่วน 93% และระบบ Capacitive ครองสัดส่วนอยู่ที่ 4% (ที่เหลือเป็นระบบอื่น)
แต่ในปี ค.ศ. 2013 ความนิยมของระบบ Resistive เหลือเพียง 3% กลับกลายเป็นระบบ Capacitive ที่ครองตลาดอยู่ 90% (ที่เหลือเป็นระบบอื่น)
นอกจากระบบหน้าจอสัมผัสแบบสองประเภทข้างต้นแล้ว ยังมีระบบหน้าจอสัมผัสอีกหลายระบบ เช่น
Surface Acoustic Wave - SAW โดยใช้การใช้บอกตำแหน่งสัมผัสจากการเปลี่ยนแปลงของคลื่นอัลตราโซนิค (Ultrasonic Waves) เมื่อมีวัตถุมาสัมผัส
Infrared Grid - การใช้ตารางกริด X- Y ของหลอดไฟ LED ขนาดเล็กเหมือนที่เราเรียนในวิชาคณิตศาสตร์นั่นแหละครับ โดยที่ขอบของหน้าจอจะมีตัวตรวจจับแสง (Photodetector) หากมีการรบกวนของรูปแบบ (Pattern) ของแสงบนหน้าจอ Photodetector จะระบุตำแหน่งของการรบกวนแล้วแปลข้อมูลออกมาในรูปคำสั่งที่ต้องการ
เรียบเรียงโดย Einstein@min | @thaiphysicsteacher.com
ช่องทางติดตามข่าววิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
โฆษณา