触摸屏技术的简介与发展

触摸技术的简介与发展
触控屏宽视角技术
关键词:触摸屏技术、电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线、表面声波引言:
触控屏(Touchpanel)又称为触控面板,是个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。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,当手指或其它介质接触到屏幕时,依据不同感应方式,侦测电压、电流、声波或红外线等,以此测出触压点的坐标位置,并将坐标位置信息传送给CPU。它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。一:触摸屏的发展历史与现状
1971年,美国人SamHurt发明了世界上第一个触摸传感器。虽然这个仪器和我们今天看到的触摸屏并不一样,却被视为触摸屏技术研发的开端。当年,SamHurt在肯尼迪大学当教师,因为每天要处理大量的图形数据而不胜其烦,就开始琢磨怎样提高工作效率,用最简
单的方法搞定这些图形。他把自己的三间地下室改造成了车间,一间用来加工木材,一间制造电子元件,一间用来装配这些零件,并最终制造出了最早的触摸屏。这种最早的触摸屏被命名为“AccuTouch”,由于是手工组装,一天生产几台设备。1973年,这项技术被美国《工业研究》杂志评选为当年100项最重要的新技术产品之一。不久,SamHurt成立了自己的公司,并和西门子公司合作,不断完善这项技术。直到1982年,SamHurt的公司在美国一次科技展会上展出了33台安装了触摸屏的电视机,平民百姓才第一次亲手“摸”到神奇的触摸屏。
节能减排设备
从此,触摸屏技术开始广泛应用于公共服务领域和个人娱乐设备。人们逐渐习惯用“摸”的方式,在电子售货机上选购商品,在卡拉OK机上点播歌曲,在银行、医院、图书馆、机场查询自己需要的信息。1991年,触摸屏正式进入中国。1996年中国自主研发的触摸自助一体机投入生产。今天我们在大街小巷看
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信号转换器到的“数字北京信息亭”就离不开触摸屏技术,有了它,即使不会使用电脑的人也能轻易查到“我在哪里”、“我要到哪去”。
二:触摸屏的种类中渔网
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、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台,所以本文只研究后四种。触摸屏红外屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容屏设计理论好,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损。表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰抗暴,适于各种场合,缺憾是屏表面的水滴、尘土会使触摸屏变迟钝,甚至不工作。下面对上述的各种类型的触摸屏进行介绍:
1、电阻式触摸屏
电阻式触摸屏(图1)利用压力感应进行控制,主要部分是一块与显示器表面非常配合的多层的复合薄膜屏,由两层导电层构成,它以一层硬塑料平板或玻璃作为基层,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。在没有工作的状态下,中间有透明的隔离点将其隔离
开来。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,在某和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(某,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。目前电阻式触摸屏主要有四线式、五线式以及八线式。
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图1
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,触摸屏的寿命并不长久。但电阻式触摸屏不受尘埃、水、污物影响。这种触摸屏能在恶劣环境下工作,但手感和透光性较差,适合配带手套和不能用手直接触控的场合。
2、电容式触摸屏
自动涂装线
电容式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(镀膜导电玻璃),最外层是一薄层矽土玻璃保护层,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,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。
(1)表面电容式触摸屏
表面电容式触摸屏(图2)采用了一个普通的ITO层和一个金属边框。电场几乎直线穿过ITO层,当一根手指触摸屏幕时,它会从面板中放出电荷。感应在触摸屏的四个角完成,不需要复杂的ITO图案。
使用在面板背面的表面电容式触摸技术的企图总是遇到“手影效应”,这一现象会给触摸屏带来很大的感应误差,因为靠近面板的用户手和腕会产生电容性耦合问题,而且由于靠近的角度和距离相当随意而导致不确定的耦合电容值。
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图2
(2)投射电容式触摸屏
投射电容式触摸技术正在促进触摸屏在消费电子中的应用。它需要1个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层,但可比其它触摸技术提供更多技术优势。这些ITO层通过蚀刻形成多个水平和垂直电极,所有这些电极都由一个电容式感应芯片来驱动。该芯片既能将数据传送到一个主处理器,也能自己处理触摸点的某Y轴位置。
通常,水平和垂直电极都通过单端感应方法来驱动,也就是说一行和一列的驱动电路没有什么区别,我们把这称为“单端”感应。不过,在一些方法中,一根轴通过一套AC信号来驱动,而穿过触摸屏的响应则通过其它轴上的电极感测出来。
电容触摸屏目前可支持多重触摸,只需触摸,无需按压操作,能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响,但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。由于触控采用玻璃,制卡机>hdpe线性排水沟
使用寿命比较长。当手指触摸在金属层上时,触点的电容就会发生变化,使得与之相连的振荡器频率发生变化,通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而变化,故其稳定性较差,往往会产生漂移现象,且反光严重。因此不适合在工业控制场所和有干扰的地方使用。可使用于要求不太精密的公共信息查询。当外界有电感和磁感的时候,会使触摸屏失灵,而且需人体触摸,如果屏幕较小,触摸困难。

本文发布于:2024-09-23 01:36:43,感谢您对本站的认可!

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