首先介绍备受推崇的电容屏电容技术触摸屏CTPCapacity Touch Panel是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO纳米铟锡金属氧化物最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层夹层ITO 涂层作工作面四个角引出四个电极内层ITO为屏层以保证工作环境。电容屏工作原理当用户触摸电容屏时由于人体电场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吸收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头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得出位置。可以达到99的精确度具备小于3ms的响应速度。电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种以现在较常见的互电容屏为例内部由驱动电极与接收电极组成驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流当人体接触到电容屏时由于人体接地手指与电容屏就形成一个等效电容而高频信号可以通过这一等效电容流入地线这样接收端所接收的电荷量减小而当手指越靠近发射端时电荷减小越明显最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。电容屏要实现多点触控靠的就是增加互电容的电极简单地说就是将屏幕分块在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况进行处理后简单地实现多点触控。电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层再在导体层外加上一块保护玻璃双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器同时透光率更高。代表产品就是苹果iPod touch和iPad系列产品拥有其他产品难以超越的非凡触控体验为电容屏的成功推广立下了汗马功劳。电阻式触摸屏因为电容屏已经被苹果抬高地位加上本身成本确实低于电容屏比较常出现在中低端产品上所以电阻屏也无奈屈尊于低配系列。电阻屏是一种传感器其屏体部分是一块多层复合薄膜加上 玻璃的结构薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO纳米铟锡金属氧化物涂层当触摸操作时薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO经由感应器传出相应的电信号经过转换电路送到处理器通过运算转化为屏幕上的坐标值从而完成选点的动作并呈现在屏幕上。电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的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OTI 氧化铟上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层它的内表面也涂有一层OTI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绝缘。电阻式触摸屏的OTI涂层比较薄且容易脆断涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度OTI外虽多加了一层薄塑料保护层但依然容易被锐利物件所破坏且由于经常被触动表层OTI使用一定时间后会出现细小裂纹甚至变型如其中一点的外层OTI受破坏而断裂便失去作为导电体的作用。鉴于电阻屏两层ITO必须互相接触才能实现选点的原理因此使用电阻技术的屏幕时必须要施力到屏幕上才能获得触摸效果如果力度不够就会出现无响应、反应迟钝等问题。电阻屏的代表产品大多是国产触摸屏的手机、MP4、MID平板等通常会结合手写笔一起使用譬如早起的摩托罗拉触屏手机以及目前大部分售价不足500元的触屏MP4、MID平板。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高线数的大侦测面积造成处理器负担其应用特性使之易老化从而影响使用寿命。电容式触控支持多点触控功能拥有更高的透光率、更低的整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摸屏。压电式触控技术介于电阻式与电容式触控技术之间。压电式传感器的触控屏幕同电容式触控屏 火油草
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和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又像电阻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塑料平板或有机玻璃底材多层复合膜硬塑料平板或有机玻璃作为基层表面涂有一层透明的导电层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表面也涂有一层透明的导电层在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点。屏体的透光度略低于玻璃。压电式触摸屏的代表作是智器Ten即T10压电式IPS硬屏近乎达到了iPad同级的显示效果和触控体验同时成本更低表现非常不错。孰优孰劣电阻式触摸屏优点屏幕成本和控制系统都比较便宜反应灵敏度也很好而且不管是四线、五线、七线还是八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能适应各种恶劣的环境。它可以用任何物体来触摸稳定性能较好。缺点电阻式触摸屏的OTI涂层比较薄且容易脆断涂得太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度并且容易被划伤导致触摸屏不可用多层结构会导致很大的光损失对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题但这样也会增加电池的消耗。电容式触摸屏优点触控灵敏度高易于实现多点触控透光率和清晰度优于电阻屏屏幕硬度高使用寿命长久
等等这些优点都广为熟知不用再详细赘述。缺点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的电容时流走的电流就足够引起电容屏的误动作。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。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。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因为增加了更为绝缘的介质。压电式触摸屏优点透光率可达到95以上而采用电阻式触控只能达到80左右。无论是电阻式的精确还是电容式的优点压电式触控技术都能做到。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。成本比电容屏低。缺点压电式触摸屏硬度略低于电容屏使用寿命比电阻屏高但略低于电容屏。目前压电式触摸屏应用不多优点被大肆宣传尚未有大的缺点被发现可以看出该屏幕的优缺点也都介于电阻屏和电容屏之间包括透光率、使用寿命等等如何区分电阻屏最容易区分大部分都不支持多点触控。但也有少数通过软件支持使之具备多点识别功能因此就要抓住电阻屏依靠感知压力来定位的原理使用?讣住⑹中幢实燃馊瘛⒕ 滴锾蹇梢越 胁倏氐幕凹次电阻屏。电容屏则是依靠人体与电极形成的电容来实现定位必定要通过皮肤或其他可以导电的物体触控才能使用用指甲、牙签等物是无法操控触屏的。压电式触摸屏的分辨稍有难度同时具有电容屏幕的多点触摸触感和电阻屏的精准稳定。区别于电容屏的是即使戴着手套或是手指潮湿沾水依然能进行操作而电容触摸屏却需要脱手套擦干净手才能操作。区别于电阻屏的是压电屏屏幕较硬电阻屏屏幕通常比较软。好在目前使用压电屏的产品还不是很多大部分都是用纯电
阻屏或纯电容屏。压电式触控技术介于电阻式与电容式触控技术之间。电阻式设计简单成本最低但电阻式触控较受制于其物理局限性如透光率较低高线数的大侦测面积造成处理器负担其应用特性使之易老化从而影响使用寿命。电容式触控支持多点触控功能拥有更高的透光率、更低的整体功耗其接触面硬度高无需按压使用寿命较长。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。目前电阻式与电容式触控是比较主流的两类触控技术他们各自的优缺点如概述里所述。不过电容式触控也有自身的问题需要克服如在一体化模块中液晶屏和铟锡氧化物范本ITO做在同一个真空堆栈中为了达到触点侦测功效ITO模板需不断地扫描像素这会持续散发干扰信号影响整个模块的操作。另外为了不让ITO的表面电流被隔绝硬化镀层一般非常薄若施加在触摸屏上的外力过大时可能伤及ITO因此降低使用寿命。此外目前电容式触控面板的成本还比较高在大尺寸化应用方面比较困难。日前台湾矽创电子在2009移动手持显示技术大会上高调宣布该公司即将推出其独创的压电式触控芯片宣称能够很好地解决上述两种触控技术存在的问题从现场的产品演示效果看的确令人耳目一新。据矽创电子液晶显示驱动事业副总经理钱金维介绍由于采用不同的触控技术该技术很好地克服了电阻和电容两类触控技术的一些先天性的不足。钱金维表示压电式触控技术基于类似LCD驱动的原理通过电压扫描系统来捕获触摸信号其扫描频率可达叉车防撞UWB
200Hz/5ms远高于电容式触控的扫描频率。在制程结构上压电式触控介于电阻和电容式之间。他强调
面板材料的选用直接影响触控效果而这同触控技术本身没有直接的关联。“我们同日本一家面板公司合作透光率可达到95以上而采用电阻式触控只能达到80左右。”钱金维说“无论是电阻式的精确还是电容式的优点压电式触控技术都能做到。” 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 和USB接口。在算法上矽创已在驱动IC中内置了动作识别的算法这将大大缓解客户端软件和外部处理器的负担。钱金维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。据悉矽创这款产品将驱动和传感部分整合在一个芯片中单芯片的屏幕尺寸支持范围在2-10.1英寸。矽创该款芯片在7月份推出工程样片之前则是通过FPGA原型的方式给客户测用。虽然压电式触控技术拥有诸多优点但钱金维表示多种触控技术还将共存发展。目前全球触控面板市场出货量中台湾地区占据40以上其次是日本占据35左右其余则是中国大陆和韩国。日本的产业特性比较保守但其技术始终保持领先。对于触摸型平板大家一点都不会陌生大名鼎鼎的苹果iPad代表了电容式触摸的方向市面上大量?拇ッ 推桨逶虿捎昧电阻式触摸技术苹果iPad机器本身无可挑剔但高高在上的价位很难和普通消费者亲近电阻式触摸平板价位适合体验感却偏弱消费者需要有一种更领先的触摸技术兼容电阻屏和电容屏的所有优点的平板机器诞生压电式触摸技术的Android平板随着呼唤而生。我们不妨了解一下触摸屏的工作原理并对比一下电阻屏和电容屏的优缺点。电阻式触摸原理图电阻式触摸结构图电阻式触摸屏的工作原理是当用手或触碰物指接触屏幕时上层电阻受压变形并与下层电阻接触下层电阻薄膜就能感应出手指或触碰物的位置并加以反馈。电容式触摸原理图电容式触摸结构图电容式触摸屏的工作原理是当tvc转换器
家庭视频电话>动力换挡变速箱手指触摸时触点的电容就会发生位移变化使得与之相连的线路板频率发生变化通过测量频率变化可以确定触摸位置。压电式触摸的工艺优势很明显压电式触摸的实用优势很明显电阻式触摸屏虽然设计简单价格低廉但是局限于其物理特性透光率较低及高线数的侦测面增加处理器的负担电容式触摸屏虽然透光率高清晰度佳但但可能屏幕漂移和对周围环境温度湿度的苛刻要求是先天不足造成的。压感触摸屏它的工作原理相当于TFT制造工艺部分像电容式触摸屏物理结构又像电阻式触摸屏条纹码
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。压电式触摸技术吸取了电容和电阻触摸屏的优点总结电阻式触摸屏对显示效果影响较大但技术成熟、成本低、耐用和使用效果不错所以最常见。电容式对使用环境要求较高怕冷怕湿怕电磁干扰其它都还不错但高精度触摸操作效果比较一般。目前来说压电式触摸屏综合性能最好集合了电阻式与电容式触摸屏的优点没有了它们的缺点只是价格更低些就好了。
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