昆侖通態觸摸屏——觸摸屏的六種不同分類介紹

1. 電阻式觸摸屏

　　模擬電阻式屏

　　模擬電阻式觸摸屏就是我們通常所說的“電阻屏”，是利用壓力感應進行控制的一種觸摸屏。

　　它采用兩層鍍有導電功能的ITO塑料膜，兩片ITO設有微粒支點，使屏幕在未被壓按時兩層ITO間有一定的空隙，處于未導電的狀態。

　　當操作者以指尖或筆尖壓按屏幕時，壓力將使膜內凹，因變形而使ITO層接觸導電，再通過偵測X軸、Y軸電壓變化換算出對應的壓力點，完成整個屏幕的觸控處理機制。

　　目前，模擬電阻式觸摸屏有4線、5線、6線與8線等多種類型。線數越多，代表可偵測的精密度越高，但成本也會相對提高。

　　另外，電阻屏不支持多點觸控、功耗大、壽命較短、同時長期使用會帶來檢測點漂移，需要校準。但是電阻屏結構簡單、成本較低，在電容式觸摸屏成熟以前，一度占據大部分觸摸屏市場。

　　數字式電阻屏

　　數字式電阻屏的基本原理與模擬式的相似，與模擬式電阻屏在玻璃基板上均勻涂布ITO層不同，數字式電阻屏只是利用帶有ITO條紋的基板。其中，上下基板的ITO條紋相互垂直。

　　數字式電阻屏更加類似于一個簡單的開關，因此通常被當做一個薄膜開關來使用。數字式電阻屏可以實現多點觸控。

　　2. 電容式觸摸屏

　　表面電容式

　　表面電容式觸摸屏是通過電場感應方式感測屏幕表面的觸摸行為。它的面板是一片涂布均勻的ITO層，面板的四個角各有一條出線與控制器相連接，工作時觸摸屏的表面產生一個均勻的電場。

　　表面電容式觸摸屏的特點是使用壽命長、透光率高，但是分辨率低、不支持多點觸控。

　　目前，主要應用于大尺寸戶外觸摸屏，如公共信息平臺、公共服務平臺等產品上。

　　投射式電容屏

　　投射電容式觸摸屏利用的是觸摸屏電極發射出的靜電場線進行感應。投射電容傳感技術可分為兩種：自我電容和交互電容。

　　自我電容又稱絕對電容，它把被感覺的物體作為電容的另一個極板，該物體在傳感電極和被傳感電極之間感應出電荷，通過檢測該耦合電容的變化來確定位置。但是如果是單點觸摸，通過電容變化，在X軸和Y軸方向所確定的坐標只有一組，組合出的坐標也是唯一的。如果在觸摸屏上有兩點觸摸并且這兩點不在同一X方向或者同一Y方向，在X和Y方向分別有兩個坐標投影，則組合出4個坐標。顯然，只有兩個坐標是真實的，另外兩個就是俗稱的“鬼點”。因此，自我電容屏無法實現真正的多點觸摸。

　　交互電容又叫做跨越電容，它是通過相鄰電極的耦合產生的電容，當被感覺物體靠近從一個電極到另一個電極的電場線時，交互電容的改變會被感覺到。當橫向的電極依次發出激勵信號時，縱向的所有電極便同時接收信號，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小，即整個觸摸屏的二維平面的電容大小。當人體手指接近時，會導致局部電容量減少，根據觸摸屏二維電容變化量數據，可以計算出每一個觸摸點的坐標，因此屏上即使有多個觸摸點，也能計算出每個觸摸點的真實坐標。

　　在上述兩種類型的投射電容式傳感器中，傳感電容可以按照一定方法進行設計，以便在任何給定時間內都可以探測到手指的觸摸，該觸摸并不局限于一根手指，也可以是多根手指。

　　2007年以來蘋果公司iPhone、iPad系列產品取得巨大成功，投射式電容屏開始了噴井式的發展，迅速取代電阻式觸摸屏，成為現在市場的主流觸控技術。

　　3. 紅外線式觸摸屏

　　紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。

　　紅外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線發射管和紅外接收管，一一對應成橫豎交叉的紅外矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線。據此，可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。

　　紅外線式觸摸屏具有透光率高、不受電流、電壓和靜電的干擾、觸控穩定性高等優點。但紅外觸摸屏會受環境光線的變化、會受到遙控器、高溫物體、白熾燈等紅外源的影響，而降低它的準確度。

　　早期紅外觸摸屏出現于1992年，分辨率只有32×32，易受環境干擾而誤動作，且要求在一定的遮光環境中使用。

　　經過20年的發展，目前先進的紅外線式觸摸屏在正常工作環境下壽命大于7年，在跟蹤手指移動軌跡的時候，精度、平滑度和跟蹤速度都可以滿足要求，用戶的書寫可以十分流暢地轉換成圖像軌跡，完全支持手寫識別輸入。

　　紅外式觸摸屏主要應用于無紅外線和強光干擾的各類公共場所、辦公室以及要求不是非常精密的工業控制場所。

　　4. 聲波式觸摸屏

　　表面聲波式觸摸屏

　　表面聲波式觸摸屏是通過聲波來定位的觸控技術。

　　在觸摸屏的四角，分別粘貼了X方向和Y方向的發射和接收聲波的傳感器，四周則刻有45°的反射條紋。當手指觸摸屏幕時，手指吸收了一部分聲波能量，而控制器則偵測到接收信號在某一時刻上的衰減，由此可計算出觸摸點的位置。

　　表面聲波技術非常穩定，精度非常高，除了一般觸摸屏都能響應的X和Y坐標外，還響應其獨有的第三軸Z軸坐標，也就是壓力軸響應。

　　在所有類型的觸摸屏中，只有表面聲波觸摸屏具有感知觸摸壓力的性能。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響，清晰度較高、透光率好、高度耐久、抗刮傷性良好、反應靈敏、壽命長，能保持清晰透亮的圖像質量，沒有漂移，只需安裝時一次校正，抗暴力性能好，最適合公共信息查詢及辦公室、機關單位及環境比較清潔的公共場所使用。

　　彎曲聲波式觸摸屏

　　彎曲聲波式觸摸屏是基于聲音脈沖識別的技術。

　　當物體觸碰到觸摸屏表面時，傳感器將會探測聲波的頻率，通過將該頻率與預先存儲在芯片內的標準頻率對比，確定觸摸點的位置。

　　表面式觸摸屏的聲波沿著基板表面傳播，而彎曲式的聲波在基板內部傳播，所以彎曲式的抗環境干擾性能優于表面式。目前彎曲式觸摸屏一般用于5寸以上的信息亭、金融設備和販賣機等。

　　5. 光學成像式觸摸屏

　　光學成像式觸摸屏是一種利用光來定位的觸控技術，在屏幕的四角分別設置發光源和光線捕捉感應器，當物體觸碰到觸摸屏表面，光線發生變化，觸控IC模塊分析光線感應器的變化確定觸控的位置。

　　光學成像式觸摸屏耐久性高，適合在復雜的環境下使用，并且支持多點觸控，但是容易受到環境光線、灰塵、昆蟲等的影響發生誤識別。

　　6. 電磁感應式觸摸屏

　　電磁感應式觸摸屏的感應器設置在顯示屏之后，感應器在顯示器表面產生一個電磁區域，電子筆觸碰到顯示器表面時，感應器可以通過計算電磁的改變來確定觸控點的位置。

　　相比于其他觸摸屏技術，電磁感應式觸摸屏的精確度和分辨率是最高的，耗電量低，更加輕薄，特別適合在戰爭環境和建筑環境下使用，目前該技術主要應用在美國軍方。

　　其他觸摸屏技術目前市場上除了上述觸控技術外，還有壓力感應式、數字聲波導向式、振蕩指針式等多種觸控技術，一般用于特殊用途。

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