开云网站 Kaiyun开云网站 Kaiyun触摸屏触控屏(Touchpanel)乂称为触控而板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液品显示装置,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咅效果。简介随着多媒体信息查询的与FI俱增，人们越來越多地谈到触摸屏，因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。触摸屏触摸屛作为一种最新的电脑输入设备，它是口前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋子了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询；如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；城市街头的信息杳询；此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电了游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来，触摸屏还要走入家随着使用电脑作为信息来源的与日倶增，触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越來越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏出现在屮国市场上至今只有短短的儿年时间，这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解，包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师，还都把触摸屏当作可冇可无的设备，从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段來看，这种观念还具有一•定的普遍性。事实上，触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换血的设备，它赋子多媒体系统以崭新的血貌，是极富吸引力的全新多媒休交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道，触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，便计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。触摸屏随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透，信息查询都已用触摸屏实现显示内容可触摸的形式出现。为了帮助人家对触摸屏有一个大概的了解，笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识，希望这些内容能对人家有所用处。工作原理为了操作上的方便，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來定位选择信息输入。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。主枣类型从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其小矢最压力传感技术触摸屏已退出历史舞台：红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎,容易产生光干扰，曲面悄况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格颇高，几怕刮易损；表而声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果冇水滴和尘土会使触摸屏变的迟饨，甚至不工作。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，要了解哪种触摸屏适用于哪种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的丄作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下：触摸屏1、电阻式触摸屏（电阻式触摸屏工作原理图）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棊层，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,氧化钢，弱导电体，特性是当厚度降到1800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，至93（）0度时又上升到80%oITO是所冇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、葆金涂层，五线电阻摸屏的外层导电层使用的是延展性好的傑金涂层材料，外导电层山于频繁触摸，使丿IJ展性好的镰金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。锌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而，因为它导电率高，而fl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。性能特点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、水汽和油污可以用任何物体来触摸，可以用来写字画画，这是它们比较大的优势r•机触摸屏电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度，因此都能轻松达到4096M096-比较而五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越，但是成木代价人，因此售价非常高。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。表而硬度处理，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，而外层银金导电层只仅仅用來当作纯导体，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，触摸屏得引出线条。特点：解析度高，高速传输反应。表面便度高，少擦伤、刮伤及防化学处理。同点接触3000万次尚可使用。导电玻璃为棊材的介质。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，它可以用任何物体來触摸，可以用来写字画価，比较适合工业控制领域及办公室内冇限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用册胶材料，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，外导电层的划伤対 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。 电容式触摸屏 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冇一层 ITO,最外层是一薄层矽土 玻璃保护层，夹 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 于高频电流來说，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，并一几流经这四个电 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。 图书馆触摸屏1 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 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 作面之间耦仑出足够最容值的电容时，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，却与和対面积 成正比，并口述与介质的的绝缘系数有关。因 此，当较大而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，这种悄况尤为严 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。电容屛的另一个缺点用戴手套的手或手持不 导电的物体触摸吋没 冇反应，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，环境电场发牛改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例 起漂移；电容屛的漂移原因加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 位登的测定。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 屏采用的这种四个介的自定义极坐标系还没冇坐 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，由以个分流量 的值到触摸点在直角处标系上的X、Y处标值的计算 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耍校准。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。 压电式触摸屏 电阻式设计简单，成本低，但电阻式触控较受制于其物理局限性，如透光率较低, 支持多点触控功能，拥有更高的透光率、更低的幣体功耗，其接触面硬度高,无需按压，使 用寿命较长，但精准度不足，不支持手写笔操控。于是衍生了压电式触 压电式触控技术介于电阻式与电容式触控技术 间。压电式传感器的触控屏幕同电容式触控屏一样支 持多点触控，而且支持任何物体触控，不像电容屏只支持 类皮肤的材质触控。这样，压电式 触控屏幕可以同时具有电容屏幕的多点触控触感， 又具有电阻屏的精准。 压电式触控在耗 电特性上更接近电容式触控特性，即没有 触摸的动作，就不产生耗电，而电阻式则时刻产生 耗电。在接口支持上，压电式触控 也同样支持串口、I2C USB接口。相关人员表示，从 工艺成本上看，电阻式触控制 程转到压电式触控制程需要变更生产线设备，而同电容式的 ITO和掩模结合的制程相 比，压电式触控制程成本约在其80-90%之间。 压电触摸屏的工作 原理相当于TFT, 制造工艺部分像电容式触摸屏，物理结构乂像电卩FL式触摸屏，是三种成 熟技术的揉和。 所以采用新技术的压电式触摸屏集合并增强了电阻式和电容式的优点，又避 免了二者 的缺点。 压电触摸屏一般为硬册料平板（或有机玻璃）底材多层复合膜，硬鴉料 板（或有机玻璃）作为基层，表而涂有一层透明的导电层，上而再盖有一层外表而经过硕化