介紹
觸控屏也叫觸控螢幕,只是多了一個控制技能,分為兩種(電容屏、電阻屏)。觸控屏根據所用的介質以及工作原理,可分為電阻式、電容感應式、紅外線式和表面聲波式四種。觸控屏從低檔向高檔逐步升級和發展:從電阻式、紅外線式走向電容感應式和表面聲波式。
多點觸控技術:觸控技術我們並不陌生,早就有了。銀行的取款機大多是觸控螢幕,很多醫院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術的電腦。而支持觸控螢幕的手機、MP3、數位相機也很多。觸控技術,用手指代替了鍵盤、滑鼠,既顯示除了最大的人性化,又在特定的場合減少了滑鼠、鍵盤的空間。但是這些已經存在的觸控螢幕都是單點觸控,也可以說是電阻式觸控。他的缺點主要是只能識別和支持每次一個手指的觸控、點擊。微軟在大談多點觸控的套用前景,發布的Windows 7(Vista的升級產品)全面支持多點觸控技術。多點觸控技術是一場觸控技術方面的革命,說白了就是螢幕將能識別你的五個手指同時做的點擊、觸控動作。我們知道一個手指可能只能做點擊的動作,可是五個手指衍生出的動作將是很多很豐富的。很遺憾現在市面上還沒有見到這種多點觸控的電腦,據說惠普做了一款能支持兩個手指動作的觸控螢幕。iPhone為什麼這么熱銷,關鍵就是它的多點觸控屏技術,這個對於其他手機廠家來說是很致命的。蘋果公司已經為多點觸控技術申請了兩個專利。多點觸控技術並不是那么容易實現的,它是從硬體到軟體的一個有機的整體,可以說是一個系統工程。
電容式
電容式觸控屏利用人體的電流感應進行工作。電容式觸控屏是一塊四層複合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO(鍍膜導電玻璃),最外層是一薄層矽土玻璃保護層,ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極,內層ITO為禁止層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時,人體電場、用戶和觸控屏表面形成一個耦合電容,對於高頻電流來說,電容是直接導體,於是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸控屏四角上的電極中流出,並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置信息。
電容式觸控屏優點
與電阻式觸控屏和電磁式感應板相比,電容式觸控屏表現出了更加良好的性能。由於輕觸就能感應,使用方便。而且手指與觸控屏的接觸幾乎沒有磨損,性能穩定,經機械測試使用壽命長達30年。另外,整個產品主要由一塊只有一個高集成度晶片的PCB組成,元件少,產品一致性好、成品率高。
電容式觸控屏缺點
代表流行風向標的iPhone上使用電容式觸控屏無疑進一步印證了其擁有的各項優勢。然而,瑕不掩瑜,電容式觸控屏也面臨著以下一些挑戰:由於人體成為線路的一部分,因而漂移現象比較嚴重;電容式感應輸入技術在中小尺寸平板顯示器上輸入或控制點狀目標(如點擊軟鍵盤上的電話號碼或輸入中英文字)時的性能有待改進;溫度和濕度劇烈變化時性能不夠穩定,需經常校準;不適用於金屬機櫃;當外界有電感和磁感的時候,可能會使觸控屏失靈。雖可用筆形輸入工具代替手指觸摸,但其價格比較昂貴。
電阻式
電阻觸控屏(Touchpanelofresistance)又稱為電阻式觸控面板,是個可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置,當接觸了螢幕上的圖形按鈕時,螢幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置,可用以取代機械式的按鈕面板,並藉由液晶顯示畫面製造出生動的影音效果。
①它們都是一種對外界完全隔離的工作環境,不怕灰塵、水汽和油污
②可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,這是它們比較大的優勢
③電阻觸控螢幕的精度只取決於A/D轉換的精度,因此都能輕鬆達到4096*4096·比較而言,五線電阻比四線電阻在保證解析度精度上還要優越,但是成本代價大,因此售價非常高。
1、四線電阻屏
四線電阻模擬量技術的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恆定電壓:一個豎直方向,一個水平方向。總共需四根電纜。特點:高解析度,高速傳輸反應。表面硬度處理,減少擦傷、刮傷及防化學處理。具有光面及霧面處理。一次校正,穩定性高,永不漂移。
2、五線電阻屏
五線電阻技術觸控螢幕的基層把兩個方向的電壓場通過精密電阻網路都加在玻璃的導電工作面上,我們可以簡單的理解為兩個方向的電壓場分時工作加在同一工作面上,而外層鎳金導電層只僅僅用來當作純導體,有觸摸後分時檢測內層ITO接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。五線電阻觸控螢幕內層ITO需四條引線,外層只作導體僅僅一條,觸控螢幕得引出線共有5條。特點:解析度高,高速傳輸反應。表面硬度高,減少擦傷、刮傷及防化學處理。同點接觸3000萬次尚可使用。導電玻璃為基材的介質。一次校正,穩定性高,永不漂移。五線電阻觸控螢幕有高價位和對環境要求高的缺點
3、電阻屏的局限
不管是四線電阻觸控螢幕還是五線電阻觸控螢幕,它們都是一種對外界完全隔離的工作環境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工業控制領域及辦公室內有限人的使用。電阻觸控螢幕共同的缺點是因為複合薄膜的外層採用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個觸控螢幕而導致報廢。不過,在限度之內,劃傷只會傷及外導電層,外導電層的劃傷對於五線電阻觸控螢幕來說沒有關係,而對四線電阻觸控螢幕來說是致命的。
套用範圍
目前諾基亞第五版的機絕大部分都是採用電阻屏,只有諾基亞x6,以及n8採用電容屏。motoxt702索愛X10這兩款也是使用電容屏的HTC目前已上市的手機中電容屏的有:DroidEris,Hero200,HDmini,HD2,G1,G2,G3,G5,G6,G7,G8,Droidincredible,EVO4G.蘋果的iphoneitouch和ipad都使用的電容屏。
工作原理
1、電阻式觸控螢幕
利用壓力感應進行控制。電阻觸控螢幕的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的複合薄膜,它以一層玻璃或硬塑膠平板作為基層,表面塗有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑膠層、它的內表面也塗有一層塗層、在他們之間有許多細小的(小於1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。當手指觸控螢幕幕時,兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸,電阻發生變化,在X和Y兩個方向上產生信號,然後送觸控螢幕控制器。控制器偵測到這一接觸並計算出(X,Y)的位置,再根據模擬滑鼠的方式運作。這就是電阻技術觸控螢幕的最基本的原理。
2、電容式觸控螢幕
利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸控螢幕是是一塊四層複合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極,內層ITO為禁止層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時,由於人體電場,用戶和觸控螢幕表面形成以一個耦合電容,對於高頻電流來說,電容是直接導體,於是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸控螢幕的四角上的電極中流出,並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置。