一、 觸摸技術(shù)
1、 觸摸技術(shù)原理和發(fā)展
觸摸屏的基本原理是用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r,所觸摸的位置(以坐標形式)由觸摸屏控制器檢測,并通過接口(如RS—232串行口)送到CPU,從而確定輸入的信息。觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分:觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置。觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標,再送給CPU,它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端,主要作用是檢測用戶的觸摸位置,并傳送給觸摸屏控制卡。
觸摸屏從低檔向高檔逐步升級和發(fā)展:從電阻式、紅外線式走向電容感應(yīng)式和表面聲波式。目前,觸屏技術(shù)發(fā)展到十六種,包括常用的八種:電阻技術(shù)觸摸屏、表面電容技術(shù)觸摸屏、投射式電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波(SAW)技術(shù)觸摸屏、光學(xué)觸摸屏、彎曲波技術(shù)觸摸屏和數(shù)字轉(zhuǎn)換器技術(shù)觸摸屏。此外,還有八種新興的觸摸屏技術(shù),包括像素光傳感器(photo sensor in pixel)、聚合物波導(dǎo)(polymer waveguide)、分布光(distributed light)、應(yīng)變儀(strain gauge)、多觸點(multi-touch)、雙重力觸摸(dual-force touch)、激光點激發(fā)觸摸(laser-point activated touch)和3D觸摸。
由于設(shè)計采用平板液晶顯示器的觸摸屏 (LCD) 不斷增多,觸摸屏應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展成為顯示器市場的一支生力軍。觸摸屏技術(shù)使界面能夠訪問計算機的數(shù)據(jù)庫,而不依賴于傳統(tǒng)的鍵盤-鼠標界面。如果在應(yīng)用中計算機被編程為允許用戶通過菜單系統(tǒng)逐步查找信息,有很強的優(yōu)勢。涉及觸摸屏技術(shù)的部件共有五個:
1. 觸摸感應(yīng)器:電容型、電阻型、表面聲波型、WAV 型等
2. 顯示器:可以安裝感應(yīng)器的陰級射線管 (CRT)、LCD 或等離子顯示器
3. 控制器:可以使感應(yīng)器像其它外設(shè)一樣工作
4. 軟件驅(qū)動程序:實現(xiàn)控制器和計算機操作系統(tǒng)之間的通信并協(xié)助控制器對輸入進行識別和觸摸屏相連計算機(通常為 PC),可以運行終端用戶在訪問時選擇的選項當然,軟件應(yīng)用程序也是必不可少的,它使您能夠針對特定應(yīng)用開發(fā)新的或定制已有的觸控應(yīng)用程序。
目前觸摸屏技術(shù)已由單點觸摸發(fā)展到多點觸摸,即不僅支持一個點的觸摸,而且可以實現(xiàn)多個點同時觸摸,從非交互式的發(fā)展為交互式的,即人和計算機設(shè)備交互、交流、溝通,讓計算機設(shè)備能夠理解人的行為,是基于人工智能的最新技術(shù)。總而言之,目前觸摸屏可實現(xiàn)交互式+多點觸摸+智能性+分布式+新穎性,是非常人性化的產(chǎn)品。
2、觸摸技術(shù)類型和比較
按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì),觸摸屏分為四種,它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點,并且根據(jù)其特點應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。
四線電阻屏
四線電阻屏在表面保護涂層和基層之間覆著兩層透明電導(dǎo)層ITO(ITO:氧化銦,弱導(dǎo)電體,特性是當厚度降到1800個埃(埃=10-10米)以下時會突然變得透明,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時透光率又上升。是所有電阻屏及電容屏的主要材料。),兩層分別對應(yīng)X,Y軸,它門之間用細微透明絕緣顆粒絕緣,當觸摸時產(chǎn)生的壓力使兩導(dǎo)電層接通,由于電阻值的變化而得到觸摸的X,Y坐標。四線電阻觸摸屏,采用堅固的鋼化玻璃底層設(shè)計,具有良好的防劃傷、防磨損能力、防靜電、防水、防塵待。透光率大于95%。單點觸摸壽命大于五百萬次觸摸,適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境。
五線電阻屏
五線電阻屏的基層之上覆有把X,Y兩方向的電壓場加在同一層的透明電導(dǎo)層ITO,最外層鎳金導(dǎo)電層(鎳金導(dǎo)電層:五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料,外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命。)只用來作純導(dǎo)體,當觸摸時,用分時檢測接觸點X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸點的位置。內(nèi)層ITO需四條引線,外層一條,共5根引線。五線電阻屏是全球精確、快速、可靠的頂級電阻式觸摸屏,無論戴手套與否,或使用任何物體觸摸仍然可以完美排除。觸摸壽命在任何一點大于五千萬次觸摸,不論其防水、防塵、防靜電、防油污的特性,不論防劃傷、防磨損性能都能達觸控產(chǎn)品之最高境界。
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電容屏
電容屏表面涂有透明電導(dǎo)層ITO,電壓連接到四角,微小直流電散部在屏表面,形成均勻之電場,用手觸屏?xí)r,人體作為耦合電容一極,電流從屏四角匯集形成耦合電容另一極,通過控制器計算電<