一、 觸摸屏的幾個概念:
所謂觸摸屏,,從市場概念來講,就是一種人人都會使用的計算機輸入設(shè)備,,或者說是人人都會使用的與計算機溝通的設(shè)備,。不用學(xué)習(xí),人人都會使用,,是觸摸屏最大的魔力,,這一點無論是鍵盤還是鼠標,都無法與其相比,。人人都會使用,,也就標志著計算機應(yīng)用普及時代的真正到來。這也是我們發(fā)展觸摸屏,,發(fā)展KIOSK,,發(fā)展KIOSK 網(wǎng)絡(luò),努力形成中國觸摸產(chǎn)業(yè)的原因,。
從技術(shù)原理角度來講,觸摸屏是一套透明的絕對定位系統(tǒng),,首先它必須保證是透明的,,因此它必須通過材料科技來解決透明問題,像數(shù)字化儀,、寫字板,、電梯開關(guān),它們都不是觸摸屏,;其次它是絕對坐標,,手指摸哪就是哪,不需要第二個動作,,不像鼠標,,是相對定位的一套系統(tǒng),我們可以注意到,觸摸屏軟件都不需要光標,,有光標反倒影響用戶的注意力,,因為光標是給相對定位的設(shè)備用的,相對定位的設(shè)備要移動到一個地方首先要知道現(xiàn)在在何處,,往哪個方向去,,每時每刻還需要不停的給用戶反饋當前的位置才不至于出現(xiàn)偏差。這些對采取絕對坐標定位的觸摸屏來說都不需要,;再其次就是能檢測手指的觸摸動作并且判斷手指位置,,各類觸摸屏技術(shù)就是圍繞“檢測手指觸摸”而八仙過海各顯神通的。
二,、 觸摸屏分類
(一) 紅外線式觸摸屏
紅外線式觸摸屏在顯示器的前面安裝一個電路板外框,,電路板在屏幕四邊排布紅外發(fā)射管和紅外接收管,一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣,。用戶在觸摸屏幕時,,手指就會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置,。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作,。紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,,適宜某些惡劣的環(huán)境條件,。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便,、不需要卡或其它任何控制器,,可以在各檔次的計算機上應(yīng)用。
(二) 電阻式觸摸屏
電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,,在強化玻璃表面分別涂上兩層OTI 透明氧化金屬導(dǎo)電層,。利用壓力感應(yīng)進行控制。當手指觸摸屏幕時,。兩層導(dǎo)電層在觸摸點位置就有了接觸,,電阻發(fā)生變化。在X 和Y 兩個方向上產(chǎn)生信號,,然后傳送到觸摸屏控制器,。控制器偵測到這一接觸并計算出(X,,Y)的位置,,再根據(jù)模擬鼠標的方式運作。電阻式觸摸屏不怕塵埃,、水及污垢影響,,能在惡劣環(huán)境下工作,。但由于復(fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,抗爆性較差,,使用壽命受到一定影響,。
(三) 表面聲波式觸摸屏
表素影響,分辨率極高,,有極好的防刮性,,壽命長,透光率高,,能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量,,最適合公共場所使用。但塵埃,、水及污垢會嚴重影響其性能,,需要經(jīng)常維護,保持屏面的光潔,。
表面聲波式觸摸屏輸入是一種最面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C械波,。該種觸摸屏的角上裝有超聲波換能器。能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面,,當手指觸及屏幕時,,觸點上的聲波即被阻止,由此確定坐標位置,。表面聲波觸摸屏不受溫度,、濕度等環(huán)境因新穎的觸摸輸入技術(shù)。該觸摸屏是由傳送換能器,、接收換能器,、反射板及控制器所組成。它不采用膜層結(jié)構(gòu),,而是采用廉價的壓電陶瓷換能器,。該換能器在屏面上看不見,但能發(fā)送耳朵聽不到的表面聲波(見圖13 和14),。位于觸摸輸入屏四周的反射陣列對表面聲波進行空間取樣,,再次向多路平行路徑反射。位于各發(fā)送器對面的反射聲波檢測陣列合成每束反射聲波,,變成連續(xù)的反射聲波,變成連續(xù)的返射聲波交替地對水平和垂直方向進行掃描,。手指一觸摸到觸摸輸入屏某個
部位,,該部位的表面波強度便能與觸摸壓力成正比地衰減。
(四) 電容式觸摸屏
這種觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進行工作的,,在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì),,當有導(dǎo)電物體觸碰時,就會改變觸點的電容,從而可以探測出觸摸的位置,。但用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時沒有反應(yīng),,這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。電容觸摸屏能很好地感應(yīng)輕微及快速觸摸,、防刮擦,、不怕塵埃、水及污垢影響,,適合惡劣環(huán)境下使用,。但由于電容隨溫度、濕度或環(huán)境電場的不同而變化,,故其穩(wěn)定性較差,,分辨率低,易漂移,。電容式觸摸屏也需要使用ITO 材料,,而且它的功耗低壽命長,但是較高的成本使它之前不太受關(guān)注,。Apple 推出的iPhone 提供的友好人機界面,,流暢操作性能使電容式觸摸屏受到了市場的追捧,各種電容式觸摸屏產(chǎn)品紛紛面世,。而且隨著工藝進步和批量化,,它的成本不斷下降,開始顯現(xiàn)逐步取代電阻式觸摸屏的趨勢,。
表面電容觸摸屏只采用單層的ITO,,當手指觸摸屏表面時,就會有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體,。為了恢復(fù)這些電荷損失,,電荷從屏幕的四角補充進來,各方向補充的電荷量和觸摸點的距離成比例,,我們可以由此推算出觸摸點的位置,。表面電容 ITO 涂層通常需要在屏幕的周邊加上線性化的金屬電極,來減小角落/邊緣效應(yīng)對電場的影響,。有時ITO 涂層下面還會有一個ITO 屏蔽層,,用來阻隔噪音。表面電容觸摸屏至少需要校正一次才能使用,。感應(yīng)電容觸摸屏與表面電容觸摸屏相比,,可以穿透較厚的覆蓋層,而且不需要校正,。感應(yīng)電容式在兩層ITO 涂層上蝕刻出不同的ITO 模塊,,需要考慮模塊的總阻抗,,模塊之間的連接線的阻抗,兩層ITO 模塊交叉處產(chǎn)生的寄生電容等因素,。而且為了檢測到手指觸摸,,ITO 模塊的面積應(yīng)該比手指面積小,當采用菱形圖案時,,對角線長通??刂圃? 到6 毫米。
三,、 各類觸摸屏的對比
上述四種觸摸屏的性能比較如下: