كيف تعمل شاشات اللمس وما هو الاختلاف بين الشاشات الحساسة للضغط والحساسة للمس

في عالم اليوم بات التعامل مع شاشات اللمس جزءاً أساسياً من حياتنا اليومية، حيث أن هذه الشاشات موجودة في كل مكان بداية من الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وحتى بعض الحواسيب والتلفزيونات وفي بعض الحالات الأدوات المنزلية كالبرادات والغسالات حتى. وحتى خارج المنزل فالأرجح أنك ستتعامل مع شاشات اللمس سواء في السيارات الحديثة أو عند سحب المال من الصرافات الخاصة بالبنوك.

على العموم ومع أن شاشات اللمس اليوم في كل مكان، فالكثير من الأشخاص لا يدركون طريقة عملها حقاً، بل أن البعض يظن أن جميع شاشات اللمس تعمل بنفس الطريقة دون التمييز بين النوعين الأساسيين لها اليوم.

في عالم اليوم تقسم شاشات اللمس إلى نوعين أساسيين: شاشات اللمس الحساسة للسعة الكهربائية (شاشات لمس سعوية) وشاشات اللمس الحساسة للمقاومة الكهربائية. حيث أن كلاً من هذين النوعين من الشاشات يمتلك آلية عمل مختلفة وميزات مختلفة تجعلها مناسبة لاستخدامات معينة أكثر من سواها. لذا وفي هذا المقال سنتناول كلاً من هذين النوعين من الشاشات بشكل مفصل نسبياً.

هذا المقال يتناول واحداً من الحساسات المستخدمة في الهواتف الذكية
اطلع على القائمة الموسعة للحساسات والمستشعرات المستخدمة في الهواتف.

شاشات اللمس الحساسة للمقاومة

في حال كنت تمتلك جهاز مساعد شخصي أو هاتفاً مع شاشة لمس من مطلع الألفية فالأرجح أنك تعرف شاشات اللمس هذه جيداً، وأهم ما يعرف عنها ربما هو أنها ليست حساسات للمس حقاً، بل أن حساسيتها للضغط عليها سواء كان ذلك بالإصبع أو بقلم خاص أو بأي أداة مدببة أخرى.

يعتمد مبدأ عمل هذه الشاشات على كونها تصنع من طبقتين تطليان بمواد خاصة، حيث الطبقة الخارجية مرنة ومطلية بمادة مقاومة بينما الطبقة الداخلية مطلية بمادة ناقلة كهربائياً، وبين الطبقتين هناك العديد من النقاط المكونة من عازل لمنع التقائهما.

ببساطة وعندما تقوم بالضغط على الشاشة بشيء مدبب (مثل ظفر الإصبع أو القلم) فأنت ترغم الطبقتين على التلامس مما يغير المقاومة الكهربائية ويتم تحديد إحداثيات اللمسة بناء على ذلك ومن ثم إرسالها كدخل للمعالج.

ميزات شاشات اللمس الحساسة للمقاومة

• رخيصة الثمن ومن الممكن تصنيعها بكميات كبيرة بسعر بخس نسبياً.
• تمتلك عمراً طويلاً نسبياً وتصمد بشكل جيد أمام العوامل الخارجية مما يجعلها مفضلة للاستخدامات العمومية.
• يمكن استخدامها بالإصبع أو القلم أو أية أداة مدببة أخرى دون الكثير من الشروط حقاً.
• لا تتأثر حساسيتها بوجود السوائل كالماء أو العرق أو غيرها ولا حتى بالغبار أو سواه.

عيوب شاشات اللمس الحساسة للمقاومة

• الحساسية ليست للمس حقاً بل للضغط مما يجعل استخدامها بالأصابع مزعجاً نسبياً ويحتاج لبذل بعض الجهد الإضافي.
• غالباً ما تكون الدقة منخفضة نسبياً إلا في حال تم استخدام قلم مخصص أو أداة مشابهة.
• لا تقبل اللمس المتعدد عادة مما يجعل استخدامات مثل ضم إصبعين للتبعيد أو حتى الاستخدام للألعاب غير مناسبة.
• كونها تصنع من عدة طبقات يجعلها تؤثر بشكل ملحوظ على إضاءة الشاشة لتصبح خافتة أكثر كما أنها عاكسة أكثر للشمس مما يجعل تجربة العرض عبرها أسوأ.
• عادة ما تكون الطبقة الخارجية منها مصنوعة من مادة بلاستيكية مما يجعلها أكثر عرضة للخدش بأشياء مثل العملات أو المفاتيح أو سواها.

اقرأ المزيد: كيف تعمل حساسات البصمة في الهواتف وما هي أنواعها المختلفة؟

أين يمكنك أن تجد شاشات اللمس الحساسة للمقاومة

مع كونها رخيصة الثمن وذات عمر طويل مع قابلية استخدام بالكثير من الأدوات فهذه الشاشات لا تزال المفضلة في الاستخدامات العمومية مثل الصرافات الآلية أو نقاط البيع في المتاجر الكبرى وحتى في بعض السيارات. في الماضي تم استخدام هذه الشاشات ضمن المساعدات الشخصية والهواتف الذكية، لكنها كانت أسوأ بوضوح من السعوية ومع الوقت تم التخلي عنها في تلك المجالات بشكل شبه كامل.

شاشات اللمس الحساسة للسعة (شاشات اللمس السعوية)

يعد هذا النوع هو الأكثر انتشاراً اليوم حيث يستخدمه الجميع في الواقع وكما يقترح الاسم فهذا النوع من الشاشات يعتمد تغير الشحنات الكهربائية. حيث تصنع هذه الشاشات من مادة صلبة (الزجاج عادة) مع طلائها بمادة ناقلة كهربائياً تمتلك شحنة ساكنة (عادة ما تكون أكسيد الإنديوم والقصدير).

عندما تقوم بلمس الشاشة بإصبعك تتأثر الشحنة الكهربائية للشاشة بلمستك كون الجسم البشري ناقل كهربائي كما أنه عادة ما يخزن شحنات كهربائية. نتيجة تغير الشحنة الكهربائية للشاشة يقوم معالج مصغر بتحديد إحداثيات مكان اللمسة (أو اللمسات) وإرسالها كمعلومات دخل للهاتف. في الواقع هذا هو السبب الأساسي لكون هذه الشاشات لا تعمل عند ارتداء القفازات، فهي تحتاج جسماً ناقلاً مع شحنة لتعمل.

ميزات شاشات اللمس السعوية

• كونها تحتاج للمس فقط يعني أن التعامل معها أكثر سهولة وسلاسة ولا يحتاج لأي جهد بل يتم ببساطة شديدة.
• تدعم اللمس المتعدد في عدة نقاط مختلفة (بعضها يدعم حتى 10 أصابع معاً).
• احتمال تفعيلها بالخطأ منخفض كونها لا تكترث للأقمشة أو البلاستيك أو معظم المواد الأخرى.
• تمتلك دقة أعلى بتحديد مكان اللمس بالضبط مما يجعلها أفضل للكتابة اليدوية والتعرف على الخط لاحقاً.
• كونها عادة ما تصنع من الزجاج يعني أن خدشها صعب نسبياً حيث لا تخدش بالعملات المعدنية أو المفاتيح ولا حتى السكاكين.
• عادة ما تكون نحيفة للغاية بحيث لا تؤثر على مرور الضوء أبداً ولا تجعل جودة العرض أسوأ.

عيوب شاشات اللمس السعوية

• كونها حساسة للأصابع بالدرجة الأولى يجعل استخدامها غير ممكن عند ارتداء قفازات مثلاً (إلا إن كانت قفازات مصنعة خصيصاً لشاشات اللمس).
• تصبح حساسيتها سيئة للغاية والتعامل معها أصعب عند وجود سوائل عليها مثل الماء، كما يصبح اللمس بدقة شبه مستحيل إن كان هناك الكثير من العرق عليها.
• تصنيعها مكلف نسبياً مما يجعلها أغلى بوضوح من النوع الآخر من شاشات اللمس.

اقرأ المزيد: ما هو الفرق بين شاشات OLED وشاشات LCD؟ وأيها أفضل لهاتفك الذكي أو للتلفاز

أين يمكنك أن تجد شاشات اللمس السعوية؟

في حال كنت تقرأ هذا المقال من هاتفك فالأرجح أنك تستخدم شاشة لمس سعوية عليه. حيث أن هذه الشاشات هي المفضلة في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والحواسيب وفي بعض الحالات في السيارات كذلك، لذا تعد هذه الشاشات هي الأوسع انتشاراً اليوم نظراً لفوائدها العديدة وقلة عيوبها نسبياً في معظم الاستخدامات.