فناوری لمسی سالیان درازی است که در دنیای تکنولوژی
وجود داشته و مورد استفاده قرار می گیرد، اما در ۵-۴ سال اخیر شاهد موج عظیم استفاده
از آن در اسمارت فون ها و تبلت ها ها بوده ایم.
صفحات لمسی سه مدل اند:
- لمس خازنی
- لمس مقاومتی
- لمس از طریق مادون قرمز
نوع سوم در صفحات گوشی ها و تبلت ها کاربرد
چندانی نداشته است.
لمس خازنی امروزه تمامی تبلت ها و اسمارت فون ها مورد
استفاده قرار می گیرد. بنابرین در ادامه بحث تمرکز را بر تکنولوژی capacitive
touch یا لمس خازنی می گذاریم.
به طور ساده، یک صفحه لمسی خازنی، شبکه ای نازک و شفاف
از الکترود ها است. الکترودها به صورت رشته هایی در ردیف های عمودی و افقی قرار گرفته
اند و در هر نقطه ای که همپوشانی صورت بگیرد، یک خازن تشکیل می شود.
بدن انسان یک رسانای الکتریسیته است و هنگامی که شما
با انگشت تان صفحه را لمس می کنید، این لمس قابل اندازه گیری است. زیرا سنسور لمس می
تواند نسبت به تغییر میدان الکترواستاتیکی واکنش نشان دهد.
تکنولوژی لمس خازنی می تواند اندازه گیری میزان لمس
را مستقیما بر روی صفحه و همان نقطه لمس شده انجام دهد. برای مثال مانند تکنولوژی
لمس مادون قرمز برای این کار وابسته به اندازه گیری فاصله از کناره های صفحه نیست.
لذا تکنولوژی لمس خازنی می تواند از قابلیت چندلمس هم پشتیبانی کند. یعنی اینکه می
تواند نقاط لمس شده همزمان روی لایه خازنی را ثبت و مشخص نماید.
در بیشتر نمایشگرهای لمسی که امروزه تولید می شوند،
لایه لمسی در میان پنل نمایشگر LCD در زیر و لایه محافظ بالایی (که
معمولا گوریلا گلاس است) پیچیده می شود. معمولا میان پنل نمایشگر و لایه لمسی هم یک
فاصله وجود دارد که با هوا پر شده و باعث می شود میزان اطمینان از عدم تاثیر این دو
لایه تا حد امکان بالا رود.
همان طور که می بینید، لایه لمسی میان پنل ال سی دی
و لایه محافظ بیرونی قرار می گیرد.
به تازگی عبارت in-cell را زیاد می شنویم که در آیفون 5 مورد استفاده قرار گرفته و اپل به آن «تاچ
مجتمع» یا integrated touch می گوید. و از سمت دیگرِ بازار
اسمارت فون هم عبارت on-cell شنیده می شود که در اسمارت فون
های ال جی و نمایشگرهای سوپر AMOLED سامسونگ مورد استفاده قرار گرفته
و برخی هم آن را با نام G2 می شناسند.
In-Cell در مقابل On-Cell
همان طور که در عکس بالا دیدید، کارخانه ها معمولا از
سه لایه استفاده می کنند. چرا؟
خب، زیرا تولید کنندگان LCD پنل های ال سی دی را می سازند. سپس کارخانه های سازنده سنسور لمسی، لایه صفحه
لمسی را می سازند و در انتها هم شرکت هایی مانند کورنینگ، شیشه های محافظ رویی مانند
گوریلا گلاس را تولید می کنند. و آنگاه شرکت موبایل ساز باید این سه لایه را در کنار
هم قرار دهد.
شما می توانید تکنولوژی لمس را به
داخل لایه شیشه ای بیرونی انتقال دهید. که به این شیوه on-cell یا G2 می گویند. شما همچنین انتخاب دیگری
را هم پیش رو دارید که سنسور های لمسی را به پنل نمایشگر اصلی منتقل کنید. این شیوه
را هم in-cell می نامند. خوشبختانه هر دو این
لایه ها همراهان و ملازمان خوبی برای الکترودهای لمس هستند.
با استفاده از on-cell چالش پیش رو این است که چگونه الکترودها را درون گوریلا گلاس قرار دهیم که
مشکلی برای استحکام این شیشه محافظ پیش نیاید. پس از عبور از قدم اول و حل مشکل استحکام،
قدم بعدی این است که استفاده از تکنولوژی تاچ درون شیشه بسیار مشکل تر از به کار بردن
آن به صورت جداگانه و به شکل قدیم است. و البته این کار ممکن است از میزان تاثیر لمس
هم بکاهد.
با استفاده از in-cell الکترودها به جای لایه شیشه ای، درون پنل ال سی دی قرار می گیرند. اما در اینجا
با دو چالش مهم روبرو هستیم. اول اینکه قرار دادن خازن های لمس که وابسته به الکترودها
هستند درون نمایشگری که آن هم وابسته به الکترودها است می تواند باعث ایجاد نویز و
اغتشاش شود. دوم اینکه هنگامی که لایه لمسی به صورت مستقیم با بخش نمایشگر ادغام می
شود، عیب در نمایشگر یا پیاده سازی تاچ باعث می شود که کل ماژول غیر قابل استفاده گردد.
با on-cell هم شما تنها می توانید لایه شیشه
ای را بیرون بیندازید، در حالی که قبلا هر یک از سه لایه در صورت معیوب بودن، به صورت
جداگانه تعویض می شد.
نهایتا، in-cell
یا on-cell ؟!!
در حقیقت این سوالی درباره پول است! کارخانجات تولید
کننده صفحه لمسی همچون Wintek و TPK که معمولا لایه های لمسی مجزا تولید می کنند، می توانند با کمی تغییر به تولید
گونه on-cell ادامه دهند. اما با استفاده از
in-cell تکنولوژی لمس به سمت نمایشگر منتقل
می شود. پس در اختیار کارخانجات سازنده پنل های نمایشگر همچون سامسونگ، ال جی، شارپ
و ژاپن دیسپلی قرار خواهد گرفت.
در نتیجه این کار پول بیشتری برای صنعت نمایشگر به ارمغان
خواهد آورد و صنعت صفحات لمسی را هم تعطیل خواهد کرد. لذا کارخانه های صفحه لمسی فعلی
به حمایت از on-cell ادامه می دهند و کارخانه های سازنده
نمایشگر هم ترجیح می دهند سراغ in-cell بروند.