常用的四大触摸屏技术

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触摸屏工作原理

触摸屏工作原理

触摸屏工作原理触摸屏是一种常见的人机交互设备,广泛应用于手机、平板电脑、电子签名板等各种电子设备中。

它的工作原理基于电容技术或者电阻技术,能够感知人体触摸并将触摸信号转化为电信号,从而实现对电子设备的控制。

一、电容触摸屏原理电容触摸屏是目前应用最广泛的触摸屏技术之一,其工作原理是基于电容效应。

电容触摸屏通常由两层导电层面组成,上层为导电触摸面板,下层为驱动电极面板。

触摸面板上通过一个微小的间隙与驱动电极面板相隔,并且两者之间电绝缘。

当我们用手指触摸触摸面板时,人体本身就是一个带电体,会改变触摸面板上的电场分布。

触摸面板上的驱动电极会感应到这一变化,并将其转化为电信号。

电容触摸屏可分为电容传感型和投影电容型。

电容传感型触摸屏是在触摸面板上布置一些小电容传感器,通过检测这些传感器的电容变化来定位触摸位置。

而投影电容型触摸屏则是在触摸面板背后布置一层导电物质成像层,通过检测导电物质在触摸位置上的电容变化来实现定位。

二、电阻触摸屏原理电阻触摸屏是另一种常见的触摸屏技术,其工作原理是基于电阻效应。

电阻触摸屏通常由两层导电玻璃面板组成,两层导电面板之间通过绝缘层隔开。

当我们用手指触摸电阻触摸屏时,手指会压在上层导电玻璃面板上,导致上层导电玻璃面板弯曲。

由于两层导电面板之间存在电阻,触摸点位置的电阻值会发生变化。

电阻触摸屏通过检测触摸点位置导致的电阻变化来实现定位。

通常采用四线电阻触摸屏或五线电阻触摸屏,其中四线电阻触摸屏通过两根垂直电流引线和两根水平电流引线来测量电阻变化,而五线电阻触摸屏则多了一根触摸屏边界线。

三、与屏幕的互动触摸屏通过感知人体触摸信号,将其转化为电信号后,通过控制芯片将信号传递给显示器,从而实现对电子设备的操作。

电子设备会解析接收到的信号,并根据信号的不同作出相应的反应,比如移动、点击、缩放等。

触摸屏的工作原理使得用户能够通过手指触摸屏幕,直接对显示器上的图像和内容进行操作。

这种直观、高效的操作方式极大地提高了电子设备的使用体验,使之更加便捷和人性化。

触摸显示屏主要技术类别及需求情况分析

触摸显示屏主要技术类别及需求情况分析

触摸显示屏主要技术类别及需求情况分析触摸屏就是用手指或其它触摸感应介质直接触摸安装在显示器前端的触摸屏操作电脑的一种输入设备,它具有反应迅速、操作简便、简化复杂系统、图形化用户接口、扩充性好等优点,从而被广泛应用于各场所。

按照面板技术的不同,触摸屏可分为20类,其中12类已经商业化,分别是:电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式、红外式、振波感应式、电磁式、CCD光学式和近场成像式。

其中投射式电容触摸屏和电阻触摸屏是目前市场的主流技术。

触摸屏主要技术类别触摸屏起源于上世纪70年代,直至2007年iphone手机的推出,成为触控行业发展的一个里程碑,苹果将电容式触控技术推向了主流。

触控技术开辟了移动终端人际交互操作的新模式,并全面进入PC、NB、平板电脑、游戏机、电子书等领域。

近年来,随着智能手机、平板电脑、车载移动终端及商业化信息查询系统等智能终端产品的普及推广,全球触摸屏产品和技术发展突飞猛进,产业规模不断提升。

触摸屏应用领域触控型显示器件是平板显示行业应用领域的重要组成部分,而触摸屏是触控型显示器的重要部件。

随着平板显示产业的迅猛发展,作为触控型显示器中的重要部件,触摸屏的应用也得到迅速扩大。

尤其是智能手机和平板电脑等新型产品的兴起,对触控型显示界面带来了巨大的市场需求,触摸屏市场需求量呈现出井喷式发展局面。

2018年中国通信设备制造业增加值同比增长13.8%,出口交货值同比增长12.6%。

主要产品中,手机产量为17.98亿部,其中智能手机产量约为14.19亿部。

2011-2018年中国手机及智能机产量统计图工信部作为最为成熟的人机交互技术,触控技术已经得到了普及,市场已经进入高速增长阶段,主要得益智能手机和平板电脑出货量的高速增长。

触摸屏在手机、多媒体播放器与导航仪等手持式装置中的渗透率快速增长,在中大尺寸应用如平板电脑、教育与培训等方面也将快速成长。

2011-2018年中国触摸显示屏市场需求量走势图进入2017年,基于LTPS、AMOLED技术的手机面板市占率将持续上升,原有的a-Si小尺寸产品则将填补越来越多来自车载、医疗、工控等领域对触控面板的需求。

常见的四种触摸屏

常见的四种触摸屏

常见的四种触摸屏1.电阻式触摸屏电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜,由一层玻璃或有机玻璃作为基层,表面涂有一层透明的导电层(ITO膜),上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。

它的内表面也涂有一层ITO,在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开。

当手指接触屏幕时,两层ITO发生接触,电阻发生变化,控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标,再依照这个坐标来进行相应的操作。

电阻屏根据引出线数多少,分为四线、五线等类型。

五线电阻触摸屏的外表面是导电玻璃而不是导电涂覆层,这种导电玻璃的寿命较长,透光率也较高。

电阻式触摸屏的ITO涂层若太薄则容易脆断,涂层太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度。

由于经常被触动,表层ITO使用一定时间后会出现细小裂纹,甚至变型,因此其寿命并不长久。

电阻式触摸屏价格便宜且易于生产,因而仍是人们较为普遍的选择。

四线式、五线式以及七线、八线式触摸屏的出现使其性能更加可靠, 同时也改善了它的光学特性。

2.电容式触摸屏电容式触摸屏的四边均镀上了狭长的电极,其内部形成一个低电压交流电场。

触摸屏上贴有一层透明的薄膜层,它是一种特殊的金属导电物质。

当用户触摸电容屏时,用户手指和工作面形成一个耦合电容,因为工作面上接有高频信号,于是手指会吸走一个很小的电流,这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出;且理论上流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算,即可得出接触点位置。

电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器,更能有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响,就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍,电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。

但由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,其稳定性较差,往往会产生漂移现象。

尽管不像电阻式应用那么广, 电容式触摸屏也是受欢迎的供选类型。

这类设备精确、反应快,尺寸稍大时也有较高分辨率, 更耐用(抗刮擦), 因而适合用作游戏机的触摸屏。

触摸屏的原理和应用有哪些

触摸屏的原理和应用有哪些

触摸屏的原理和应用有哪些1. 触摸屏的原理触摸屏是一种通过人体或者物体的接触来实现输入和操作的设备。

它的原理可以分成以下几种类型:1.1 电阻式触摸屏电阻式触摸屏是最早出现的触摸屏技术之一。

它由两层透明的导电层组成,中间夹层放置有微小间隙。

当用户用手指或者触摸笔触摸屏幕时,导电层之间的电压发生变化,从而检测到触摸位置。

这种触摸屏的优点是价格相对较低,适用于大面积触摸屏的制造。

但是由于涉及到多层结构,所以光透过率不高,对细微触摸操作的响应不够敏感。

1.2 电容式触摸屏电容式触摸屏利用对触摸面积上人体电容的变化来实现触摸操作。

触摸屏上涂有透明导电层,当用户触摸屏幕时,人体电荷会和导电层产生电互作用,改变触摸区域的电容量。

通过控制电流和电压的变化,可以计算出触摸位置。

电容式触摸屏的优点是对触摸的反应速度快,对多点触摸敏感。

但是它需要与人体接触才能实现触摸,所以不适用于戴手套等情况。

1.3 表面声波触摸屏表面声波触摸屏利用超声波传感器来检测触摸位置。

在触摸屏上安装发射器和接收器,发射器发出超声波,当有物体触摸屏幕时,触摸区域会发生声波的反射和散射,接收器可以检测到这些声波的变化,并计算出触摸位置。

表面声波触摸屏的优点是具有极高的精准度和对多点触摸的支持。

但是由于受限于声波传播的速度,所以相比其他触摸屏技术,反应速度稍慢。

1.4 电磁感应触摸屏电磁感应触摸屏通过感应筆尖内的电流变化来检测触摸位置。

屏幕上安装了一个网格,当手持电磁笔触摸屏幕时,电磁笔内的线圈和网格之间产生电感耦合。

根据电感变化可以计算出触摸位置。

电磁感应触摸屏的优点是对触摸位置的识别精度非常高,适用于需要精细操作的场景。

但是它需要专用的电磁笔来操作,换电池的频率也会相对较高。

2. 触摸屏的应用2.1 智能手机和平板电脑智能手机和平板电脑是最常见的应用触摸屏技术的设备之一。

通过触摸屏,用户可以进行图标点击、滑动、缩放等多种操作,实现快速的输入和导航。

各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用

各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用

各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为电阻式、声学脉冲识别(APR)式、表面声波(SAW)式、表面声波(SAW)式、电容式以及红外/光学式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

电阻式:从目前的推广应用来看,电阻式触摸屏是占主导地位的触摸技术。

它由玻璃面板,铱锡氧化物(ITO)电阻涂层组成,并带有导电涂层的护板,沿着边缘有银色的总线条。

两个层之间用绝缘小点隔开。

触摸屏幕时,护板弯曲与玻璃上的涂膜相接触。

该控制器可选择驱动玻璃层和+5 V的护板,并读取源于护板和玻璃层产生的电压,根据被测量层中的压降来确定X和Y坐标。

该技术需要四线,前面提到的总线条,这被称为4线电阻式触摸屏技术。

由于护板的不断弯曲,造成ITO涂膜中有微小的裂缝。

会使4线电阻式触摸屏技术的线性度和精确度变差,环境变化也会造成精度的漂移。

已经用不断改进的5,6,7和8线电阻式触摸屏来消除这些影响。

声学脉冲识别(APR)式:APR由一个玻璃显示器涂层或其他坚硬的基板组成,背面安装了4个压电传感器。

该传感器安装在可见区域的两个对角上,通过一根弯曲的电缆连接到控制卡。

用户触摸屏幕时,手指或者触笔和玻璃之间的拖动发生了碰撞或摩擦,于是就产生了声波。

波辐射离开接触点传向传感器,按声波的比例产生电信号。

在控制卡中放大这些信号,然后转换为数字数据流。

比较数据与事先存储的声音列表来确定触摸的位置。

APR设计成能够消除环境的影响和外部的声音,因为这些因素与存储的声音列表不匹配。

表面声波(SAW)式:SAW触摸屏是由一个针对X和Y轴的有发送和接收的压电传感器的玻璃涂层。

该控制器发送电信号至发射传感器,并在玻璃的表面内将信号转换成超声波。

通过反射器阵列,这些波覆盖整个触摸屏。

对面的反射器收集和控制这些波至接收传感器,将他们转换成电信号。

触摸屏的分类及其原理

触摸屏的分类及其原理

触摸屏的分类及其原理通常,触摸屏系统由触摸检测传感部件和触摸屏控制器两部分器件组成。

前者采集用户的触摸信息并传送到控制器,后者通过对接收到的信息进行处理,得到用户的触摸位置,并将位置信息发送给上一层的主机,同时接收主机发送的控制命令并加以执行。

触摸屏的主要分类从技术原理上区分,触摸屏可以分成四个基本种类:红外技术触摸屏、表面声波触摸屏、电阻触摸屏、电容触摸屏。

下面将对以上四种触摸屏技术进行简单的介绍。

1、红外技术触摸屏该触摸屏由安装在触摸屏外框上的红外发射和接收器件构成。

发射器件在屏幕表面形成红外检测网,任何物体都可改变触点的红外线而实现触摸的检测。

红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适合条件恶劣的工作环境,价格低,安装方便,响应速度快。

红外现在应用开始广泛化了,一般都是用于大型设备,比如电视上主持人的触摸大电视,寿命一般,准确率高,支持多点,透光率最好,最高100%。

2、表面声波触摸屏表面声波是沿介质表面传播的机械波。

此类触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接收器组成。

其中声波发生器产生一种高频声波跨越屏幕表面,在手指触摸时,触电上的声波被阻止,声波接收器由此确定坐标位置。

表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素的影响,分辨率极高,有极好的防刮性,使用寿命长,透光率好,没有漂移,表面也不怕划,缺点是怕水和油污,脏了要维护。

3、电阻式触摸屏电阻触摸屏是一块与显示屏表面匹配的多层复合薄膜。

该结构以一层玻璃作为基层,表面涂一层透明的导电层(ITO,氧化铟),上层再覆盖一层防刮的塑料层,它的内表面也涂有一层ITO,四线和八线触摸屏由两层具有相同表面电阻的透明阻性材料组成,五线和七线触摸屏由一个阻性层和一个导电层组成,通常在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们分隔开。

当触摸屏表面受到的压力(如通过笔尖或手指进行按压)足够大时,顶层与底层之间会产生接触。

所有的电阻式触摸屏都采用分压器原理来产生代表X坐标和Y坐标的电压。

触控技术分类

触控技术分类
以下是 6 条关于“触控技术分类”的内容:
1. 电阻式触控技术,你知道吗,就像那种用手指稍微用力按下去就能有反应的,比如以前的很多手机就是用的这种呀!想想看,你是不是也用过这种需要稍微用点力按的设备呀。

这电阻式触控技术啊,虽然不是最先进的了,但也是触控技术发展的重要一步呢!
2. 电容式触控技术,嘿,这可就厉害啦!现在好多智能手机都用的这个。

就好像你的手指轻轻一触,它就能迅速响应,流畅得很呢!你看现在我们天天离不开的手机,很多都是电容式触控的功劳哟,是不是感觉特别神奇?
3. 表面声波触控技术,哇哦,这个听起来就有点高科技的味道呢!它就像是一个隐藏的高手,能精准地捕捉到你的触摸动作。

就像那种在大商场里的查询机,你轻轻一点,信息就快速出来啦,那很可能就是用的表面声波触控技术呢!你有没有觉得它很牛?
4. 红外触控技术,嘿呀,这可是特别的存在哟!它就如同有一双敏锐的眼睛,能察觉到你的一举一动。

你想想那些大屏幕的互动展示设备,很多都是靠红外触控技术来实现的呢!是不是很有意思?
5. 电磁式触控技术,哇塞,这种可不得了!就像是给你的触摸赋予了一种魔力。

比如专业的绘画板,能让你精确地画出各种线条。

你说神奇不神奇,它就是能这么精准地感知你的笔触呢!
6. 压力触控技术,哈哈,这可是有独特魅力的哦!它有点像能感受到你触摸的力度一样。

就像有些手机可以根据你按的力度不同做出不同反应,是不是很特别呀?你是不是也想体验一下这种奇妙的压力触控技术呢?
我觉得这些触控技术都各有特点和优势,它们让我们的生活变得更加便捷和有趣呢!。

触摸屏的技术原理

触摸屏的技术原理触摸屏是一种在屏幕表面上能够感应触摸位置的设备。

它广泛应用于现代电子设备,如智能手机、平板电脑、工业控制设备、自动取款机等。

触摸屏的技术原理有几种不同的方法,包括电阻式触摸屏、电容式触摸屏、声波式触摸屏和红外线触摸屏。

电阻式触摸屏是最早也是最常见的触摸屏技术。

它由两层透明导电薄膜构成,中间有一小段间隙。

当用户触摸屏幕时,两层导电薄膜相互接触,形成一个电路。

屏幕四角处有四个传感器,用于确定用户的触摸位置。

传感器测量电流的变化,将其转换为坐标,以确定触摸位置。

电阻式触摸屏的优点是触摸灵敏度好、可在任意物体上触摸。

然而,它的缺点是需要外力压缩屏幕才能进行操作,使触摸体验不够顺滑。

电容式触摸屏是目前最常见的触摸屏技术,其原理基于电容传感器。

电容式触摸屏涂覆了一层导电层,通常是玻璃或薄膜。

当用户触摸屏幕时,人体带有电荷,与电容层产生电场。

传感器测量电场的变化,以确定用户的触摸位置。

电容式触摸屏的优点是触摸感应灵敏、高清晰度、不需要外力压力,触摸体验更加顺滑。

然而,它的缺点是不能使用手套或非导体物体触摸。

声波式触摸屏利用超声波传感器检测用户触摸位置。

触摸屏上方或周围放置了一组声波发射器和接收器。

通过发射器发出超声波,当用户触摸屏幕时,触摸点引发超声波的反射。

接收器接收到反射波后,计算触摸位置。

声波式触摸屏的优点是可以实现多点触摸和透明触摸屏。

但受到环境噪音和杂散声波的干扰,可能会影响精度和稳定性。

红外线触摸屏使用红外线传感器检测触摸位置。

触摸屏的周围装有一组红外线发射器和接收器,以形成一个无形的光栅网格。

当用户触摸屏幕时,被触摸的区域会阻挡红外线,使对应位置的红外线接收器接收到较少的红外线信号。

通过计算接收到的光强变化,确定用户的触摸位置。

红外线触摸屏的优点是透明度高、可使用任何物体触摸。

然而,它的缺点是易受到外界干扰,可能产生误触。

总结来说,触摸屏的技术原理主要有电阻式、电容式、声波式和红外线式。

四大触摸屏重点技术工作原理及特点分析

四大触摸屏技术工作原理及特点分析红外触摸屏是运用X、Y方向上密布旳红外线矩阵来检测并定位顾客旳触摸。

红外触摸屏在显示屏旳前面安装一种电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接受管,一一相应形成横竖交叉旳红外线矩阵。

顾客在触摸屏幕时,手指就会挡住通过该位置旳横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕旳位置。

任何触摸物体都可变化触点上旳红外线而实现触摸屏操作。

初期观念上,红外触摸屏存在辨别率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上旳局限,因而一度淡出过市场。

此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰旳问题,第三代和第四代在提高辨别率和稳定性能上亦有所改善,但都没有在核心指标或综合性能上有质旳奔腾。

但是,理解触摸屏技术旳人都懂得,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,合适恶劣旳环境条件,红外线技术是触摸屏产品最后旳发展趋势。

采用声学和其他材料学技术旳触屏均有其难以逾越旳屏障,如单一传感器旳受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。

红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高辨别率,必将替代其他技术产品而成为触摸屏市场主流。

过去旳红外触摸屏旳辨别率由框架中旳红外对管数目决定,因此辨别率较低,市场上重要国内产品为32x32、40X32,此外尚有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。

这些正是国外非红外触摸屏旳国内代理商销售宣传旳红外屏旳弱点。

而最新旳技术第五代红外屏旳辨别率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法,辨别率已经达到了1000X720,至于说红外屏在光照条件下不稳定,从第二代红外触摸屏开始,就已经较好旳克服了抗光干扰这个弱点。

第五代红外线触摸屏是全新一代旳智能技术产品,它实现了1000*720高辨别率、多层次自调节和自恢复旳硬件适应能力和高度智能化旳鉴别辨认,可长时间在多种恶劣环境下任意使用。

并且可针对顾客定制扩大功能,如网络控制、声感应、人体接近感应、顾客软件加密保护、红外数据传播等。

触摸屏的技术分类及应用


三.几种触摸屏的技术比较
技术方面的选择主要取决于以下几个因素: 性能:性能包括诸如速度、灵敏度、精确度、分辨率、拖动、 Z轴、
双/多触摸方式,视差角度和校准的稳定性。 输入灵活性:输入灵活性参数影响着人机交互的方式,诸如手套、
手套材料、指甲、触笔,手写识别和获取签名。 环境: 环境因素为温度、湿度、耐化学性、耐划伤、防飞溅 /液滴、
《多媒体技术基础》
目录
? 简介 ? 触摸屏原理 ? 触摸屏技术分类 ? 几种触摸屏的技术比较 ? 各种触摸屏的应用 ? 触摸屏发展方向
简介
? 触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种 可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图 形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连 结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出 生动的影音效果。
五.触摸屏发展方向
触摸屏技术未来发展方向主要为:多点触摸、接近感应以及支 持电容笔的技术,可以多点、多人同时应用,多人在同一块屏幕上 共同完成一些协同工作,如游戏、绘图、工程设计、影像处理等。 利用电容笔还可以进行签名、画图、标记等。
六.结论
电容式触摸技术具有稳定、高精度、低功耗、快速响应、多点 触控操作及方便携带的特性,智能设备如智能手机正快速采用这项 技术 ,未来各种多媒体的应用将以多点触摸的电容技术为趋势, 电容式触摸技术是未来发展的方向。
触屏市场需求增长迅速,电容式触摸屏逐渐成为市场上主流 产品。
二.触摸屏的技术分类
表面声波触摸屏 在显示 器表面加装声波发生器、 反射器和声波接受器(表 面声波是一种沿介质表面 传播的机械波),声波发 生器发送一种高频声波跨 越屏幕表面,当手指触及 屏幕时,触点上的声波即 被阻止, CPU由此确定坐 标点位置。
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常用的四大触摸屏技术为了操作上的方便,人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。

工作时,我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在技术'>显示器前端的触摸屏,然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。

触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

触摸屏的主要类型按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质,我们把触摸屏分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点,要了解那种触摸屏适用于那种场合,关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下:1、电阻式触摸屏电阻式触摸屏是一种传感器,它将矩形区域中触摸点(X,Y)的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压。

很多LCD模块都采用了电阻式触摸屏,这种屏幕可以用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,同时读回触摸点的电压。

这种触摸屏利用压力感应进行控制。

电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏,这是一种多层的复合薄膜,它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层,表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后送触摸屏控制器。

控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。

这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。

电阻类触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有:A、ITO,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。

ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。

B、镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。

镍金导电层虽然延展性好,但是只能作透明导体,不适合作为电阻触摸屏的工作面,因为它导电率高,而且金属不易做到厚度非常均匀,不宜作电压分布层,只能作为探层。

1.1四线电阻屏四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。

总共需四根电缆。

特点:高解析度,高速传输反应。

表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。

具有光面及雾面处理。

一次校正,稳定性高,永不漂移。

1.2五线电阻屏五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。

五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。

特点:解析度高,高速传输反应。

表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。

同点接触3000万次尚可使用。

导电玻璃为基材的介质。

一次校正,稳定性高,永不漂移。

五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点1.3电阻屏的局限不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境,不怕灰尘和水汽,它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画,比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。

电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。

不过,在限度之内,划伤只会伤及外导电层,外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。

2、电容式触摸屏2.1电容技术触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。

电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。

当手指触摸在金属层上时,由于人体电场,用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指从接触点吸走一个很小的电流。

这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出,并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比,控制器通过对这四个电流比例的精确计算,得出触摸点的位置。

2.2电容触摸屏的缺陷电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏,当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。

电容屏反光严重,而且,电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀,存在色彩失真的问题,由于光线在各层间的反射,还造成图像字符的模糊。

电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用,当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时,流走的电流就足够引起电容屏的误动作。

我们知道,电容值虽然与极间距离成反比,却与相对面积成正比,并且还与介质的的绝缘系数有关。

因此,当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作,在潮湿的天气,这种情况尤为严重,手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。

电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。

电容屏更主要的缺点是漂移:当环境温度、湿度改变时,环境电场发生改变时,都会引起电容屏的漂移,造成不准确。

例如:开机后显示器温度上升会造成漂移:用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移,你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足,环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远,却比手指头面积大的多,他们直接影响了触摸位置的测定。

此外,理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性,如:体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的,而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系,电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点,漂移后控制器不能察觉和恢复,而且,4个A/D完成后,由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。

由于没有原点,电容屏的漂移是累积的,在工作现场也经常需要校准。

电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好,但是怕指甲或硬物的敲击,敲出一个小洞就会伤及夹层ITO,不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层,电容屏就不能正常工作了。

3、红外线式触摸屏红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。

红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板技术'>电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。

用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。

任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。

早期观念上,红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限,因而一度淡出过市场。

此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题,第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进,但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。

但是,了解触摸屏技术的人都知道,红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适宜恶劣的环境条件,红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。

采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障,如单一传感器的受损、老化,触摸界面怕受污染、破坏性使用,维护繁杂等等问题。

红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率,必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。

过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定,因此分辨率较低,市场上主要国内产品为32x32、40X32,另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感,在光照变化较大时会误判甚至死机。

这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。

而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法,分辨率已经达到了1000X720,至于说红外屏在光照条件下不稳定,从第二代红外触摸屏开始,就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。

第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品,它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别,可长时间在各种恶劣环境下任意使用。

并且可针对用户定制扩充功能,如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。

原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差,其实红外屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能,这是其他的触摸屏所无法效仿的。

4、表面声波触摸屏4.1表面声波表面声波,超声波的一种,在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。

通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计),可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。

表面声波性能稳定、易于分析,并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性,近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快,表面声波相关的理论研究、半导体材料技术'>半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。

表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板,安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。

玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器,右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。

玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。

4.2表面声波触摸屏工作原理以右下角的X-轴发射换能器为例:发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递,然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递,声波能量经过屏体表面,再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器,接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。

当发射换能器发射一个窄脉冲后,声波能量历经不同途径到达接收换能器,走最右边的最早到达,走最左边的最晚到达,早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号,不难看出,接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量,它们在Y轴走过的路程是相同的,但在X轴上,最远的比最近的多走了两倍X轴最大距离。

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