Màn hình cảm ứng dã ra dời và phát triển như thế nào?

GSMArena

​

Việc tương tác giữa người dùng và thiết bị điện tử cá nhân từ lâu đã trở thành một bài toán khó. Nhưng từ khi những chiếc smartphone đầu tiên bắt đầu xuất hiện, câu trả lời rõ ràng là màn hình cảm ứng. Nhưng chúng ta đã làm gì để có được những chiếc màn hình cảm ứng đầu tiên?

Ý tưởng “sơ khai” của màn hình cảm ứng là chiếc bút ánh sáng (light pen) được phát triển đầu tiên vào những năm 50, 60 và trở thành một phụ kiện sử dụng cho các máy tính 8 bit trong thập niên 80. Bút ánh sáng là một giải pháp đơn giản nhưng thông minh, nó chỉ hoạt động với màn hình CRT, cảm nhận chùm tia điện tử khi quét phốt pho. Khi chùm tia được bút cảm nhận, máy tính sẽ ghi lại pixel nào được vẽ vào thời điểm đó, đây chính là cách máy tính xác định bút nằm ở đâu trên màn hình.

​

Vào những năm 80, một giải pháp khác được phát triển: các chùm tia hồng ngoại xuyên qua màn hình. Chạm vào màn hình (bằng ngón tay hoặc bút stylus), chặn một số chùm tia và máy tính sẽ xác định đó là một lần nhấn. Công nghệ này được sử dụng bởi Neonode, một trong những chiếc điện thoại cảm ứng đầu tiên là chiếc N1 ra đời vào năm 2003. Công ty này không lâu sau đó rời khỏi ngành kinh doanh điện thoại, nhưng vẫn sản xuất bộ dụng cụ màn hình cảm ứng cho máy tính.

​

Dòng máy PDA và những chiếc màn hình cảm ứng đầu tiên trên smartphone được định nghĩa bởi màn hình cảm ứng điện trở. Màn hình gồm hai lớp được phân tách mỏng, tạo ra một kết nối điện khi người dùng nhấn xuống. Bút stylus thường được sử dụng nhờ đầu bút với kích thước mỏng giúp giảm lực cần thiết để nhấn xuống và chính xác hơn trên màn hình kích thước nhỏ.

​

Chiếc Sony Ericsson P800 tạo ra sự thay đổi thú vị trong lĩnh vực màn hình cảm ứng. Đây là một chiếc điện thoại cảm ứng (chạy hệ điều hành Symbian UIQ), sở hữu bàn phím lật (thời điểm năm 2002, khi các thiết bị thuần cảm ứng lúc này rất hiếm). Bàn phím có bút stylus ở mặt sau của mỗi màn hình, vì vậy nhấn một phím thực sự ấn là vào màn hình cảm ứng phía sau nó.

​

Màn hình cảm ứng điện dung thì lại hoạt động theo một nguyên lý khác - ngón tay sẽ thay đổi điện dung của màn hình, được thu nhận bởi một lưới cảm biến. Màn hình này được thiết kế để hoạt động đặc biệt với ngón tay, vì vậy hầu hết các bút stylus (hoặc thậm chí là ngón tay khi đeo găng) đều không thể sử dụng. Apple không phát minh ra màn hình cảm ứng điện dung, nhưng chiếc iPhone đầu tiên chắc chắn là người đóng góp lớn nhất trong sự phát triển nhanh chóng của công nghệ màn hình này.

​

Những chiếc điện thoại đời đầu sở hữu màn hình cảm ứng điện dung có một lớp cảm ứng riêng biệt. Sau này, công nghệ "in-cell" cho phép lớp này được nhúng thẳng vào trong màn hình. Ví dụ điển hình nhất của công nghệ này chính là màn hình Super AMOLED của Samsung. Ưu điểm là nhờ không có lớp cảm ứng phụ, hình ảnh xuất hiện gần ngón tay hơn và độ chói cũng giảm xuống.

Với Xperia sola, Sony đã cố loại bỏ khái niệm "chạm" khỏi màn hình cảm ứng. Cảm biến Floating Touch có thể theo dõi ngón tay ở khoảng cách xa, cho phép người dùng "lướt ngón tay" qua các thành phần trên màn hình mà không phải cần nhấn.

​

Apple lại thử tạo ra một thứ gì đó vui vẻ hơn, đó chính là Force Touch, nó có thể cảm nhận được lực nhấn xuống của người dùng. Công được giới thiệu với Apple Watch thế hệ 1, sau đó iPhone (từ iPhone 6S) cũng bắt đầu được trang bị công nghệ màn hình này (được gọi là 3D Touch). Mặc dù vậy, Apple đã dần nói lời “chia tay” với Force Touch trong các phiên bản iPhone gần đây và chuyển sang sử dụng Haptic Touch như trên chiếc iPhone XR.

​

Samsung đã mang bút stylus trở lại bằng chiếc Galaxy Note. Bên cạnh màn hình cảm ứng điện dung, chiếc Note có bộ số hóa Wacom cho phép thu nhận được lực chính xác để theo dõi bút stylus.

​

Một điểm yếu của màn hình cảm ứng là thiếu phản hồi xúc giác. BlackBerry đã cố gắng khắc phục điều này bằng màn hình SurePress của Storm. Công nghệ cho phép ấn xuống màn hình như một nút bấm vật lý. Nhưng thực tế, công nghệ này không mấy được ưa chuộng và nhanh chóng bị bỏ rơi.

​

Một công ty có tên Tactus đã cố gắng tiến thêm một bước với các nút sử dụng công nghệ Tactile Layer, chúng có thể nâng lên hoặc hạ xuống để tạo hình dạng vật lý cho các nút bấm trên màn hình. Nhưng rất tiếc, công nghệ này thậm chí còn không vượt qua được giai đoạn nguyên mẫu.

​

Thật thiếu sót nếu như chúng ta không nhắc tới chiếc máy chiếu Sony Xperia. Chạy hệ điều hành Android và không chỉ có thể chiếu (ánh xạ) màn hình mà còn sử dụng cảm biến hồng ngoại để biến hình ảnh thành màn hình cảm ứng thực tế. Đây thực sự là một bước tiến dài trong công nghệ di động – chúng ta có thể có chiếc “màn hình” với kích thước hàng chục inch (người dùng có thể điều chỉnh kích thước này) trong khi vẫn giữ kích thước vật lý nhỏ gọn.

​

Microsoft Surface - (không phải chiếc máy tính bảng) một chiếc “table computer” (một chiếc bàn kiêm máy tính), sử dụng một số camera hồng ngoại xác định người dùng chạm vào màn hình. Nhưng những chiếc camera này có thể làm được nhiều hơn thế, chúng cũng phát hiện ra các vật thể đặt trên bàn và cung cấp các tùy chọn có liên quan (ví dụ: tải ảnh của bạn xuống máy ảnh đó).

​

Công nghệ màn hình cảm ứng sẽ còn phát triển như thế nào nữa? Nhưng ngay bây giờ có vẻ như các nhà sản xuất chỉ quan tâm đến hình dạng của màn hình hơn là phát triển cách thức hoạt động, mang đến trải nghiệm sử dụng mới. Có lẽ chúng ta còn phải đợi một khoảng thời gian dài nữa trước khi những thay đổi lớn xuất hiện.