手機(jī)觸摸�又稱為手�(jī)觸控面板,即為用于手�(jī)的觸摸屏。通過觸摸屏內(nèi)部的傳感�,來感應(yīng)屏幕觸電的位置及動作。常見的手機(jī)觸摸屏有�電阻觸摸屏和電容觸摸��2009年電阻式觸控面板�5�,投射電容式觸控面板�3成。�2010年投射電容式觸控面板市場可望超越電阻式觸控面��
全球手機(jī)的需求量正日益增多,2010年全球的需求量有望�(dá)�14�。蘋果iPhone手機(jī)的誕生,使得手機(jī)觸摸屏的�(yīng)用發(fā)展和消費(fèi)�(dá)到新的高�。目前,無論�(yè)界知名品�,還是山寨手�(jī),所有手�(jī)廠家爭相推出花樣繁多的觸控手�(jī),豪華高端的有支持多�(diǎn)觸摸操作的蘋果iPhone、多普達(dá)S1�,低端有支持手寫幾百元的山寨�(jī)。無�,觸摸操作已�(jīng)是手�(jī)�(fā)展的一�(gè)新熱�(diǎn)新方�、新市場。預(yù)��2011�,手�(jī)觸控板的需求預(yù)�(jì)�(dá)�3億片,電阻式�(shù)� 1.98億片,電容式�(shù)�0.96億片�
工作�(shí),用戶通過手機(jī)或者其他物體觸摸觸摸屏。然后安裝在觸摸板屏幕前面的觸控檢測部件,檢測用戶觸摸的方位,檢測到手指觸摸帶來的信�,然后將信號傳遞給觸摸板�(nèi)的控制器。再由觸摸屏控制器從觸摸�(diǎn)檢測裝置收集到的信息,轉(zhuǎn)換成觸電坐標(biāo)。再送給CPU,觸摸屏控制器同�(shí)能接收CPU�(fā)來的命令并加以執(zhí)��
從技�(shù)原理來區(qū)別觸摸屏,可分為五�(gè)基本種類:電容技�(shù)觸摸�、紅外線技�(shù)觸摸�、電阻技�(shù)觸摸�、表面聲波技�(shù)觸摸�、矢量壓力傳感技�(shù)觸摸�� �電容式觸摸屏 是利用人體的電流感應(yīng)�(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏,玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO,最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)�,夾層ITO涂層作為工作�,四�(gè)角上引出四�(gè)電極,內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作�(huán)�� �(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),由于人體電�,用戶和觸摸屏表面形成以一�(gè)耦合電容,對于高頻電流來�,電容是直接�(dǎo)�,于是手指從接觸�(diǎn)吸走一�(gè)很小的電�。這�(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出,并且流經(jīng)這四�(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正�,控制器通過對這四�(gè)電流比例的精確計(jì)�,得出觸摸點(diǎn)的位�� 電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏,當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光�(yán)�,而且,電容技�(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻,存在色彩失真的問題,由于光線在各層間的反射,還造成圖像字符的模�� 電容屏在原理上把人體�(dāng)作一�(gè)電容器元件的一�(gè)電極使用,當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容�(shí),流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。我們知道,電容值雖然與極間距離成反�,卻與相對面積成正比,并且還與介�(zhì)的的絕緣系數(shù)有關(guān)。因此,�(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引起電容屏的誤動�,在潮濕的天氣,這種情況尤為�(yán)�,手扶住顯示�、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動�� 電容屏的另一�(gè)缺點(diǎn)用戴手套的手或手持不�(dǎo)電的物體觸摸�(shí)沒有反應(yīng),這是�?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì)� 電容屏更主要的缺�(diǎn)是漂移:�(dāng)�(huán)境溫度、濕度改變時(shí),環(huán)境電場發(fā)生改變時(shí),都會引起電容屏的漂�,造成不準(zhǔn)確。例如:開機(jī)后顯示器溫度上升會造成漂移:用戶觸摸屏幕的同時(shí)另一只手或身體一�(cè)靠近顯示器會漂移;電容觸摸屏附近較大的物體搬移后回漂移,你觸摸時(shí)如果有人圍過來觀看也會引起漂�;電容屏的漂移原�?qū)儆诩夹g(shù)上的先天不足,環(huán)境電勢面(包括用戶的身體)雖然與電容觸摸屏離得較�(yuǎn),卻比手指頭面積大的�,他們直接影響了觸摸位置的測�。此外,理論上許多應(yīng)該線性的�(guān)系實(shí)際上卻是非線�,如:體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的,而總電流量的變化和四�(gè)分電流量的變化是非線性的�(guān)�,電容觸摸屏采用的這種四�(gè)角的自定義極坐標(biāo)系還沒有坐標(biāo)上的原點(diǎn),漂移后控制器不能察覺和恢復(fù),而且�4�(gè)A/D完成�,由四�(gè)分流量的值到觸摸�(diǎn)在直角坐�(biāo)系上的X、Y坐標(biāo)值的�(jì)算過程復(fù)雜。由于沒有原�(diǎn),電容屏的漂移是累積�,在工作�(xiàn)場也�(jīng)常需要校�(zhǔn)� 電容觸摸屏最外面的矽土保�(hù)玻璃防刮擦性很�,但是怕指甲或硬物的敲�,敲出一�(gè)小洞就會傷及夾層ITO,不管是傷及夾層ITO還是安裝�(yùn)輸過程中傷及�(nèi)表面ITO�,電容屏就不能正常工作了� �紅外線式觸摸� 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�(gè)電路板外�,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�(shí),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�(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸�(diǎn)上的紅外線而實(shí)�(xiàn)觸摸屏操�� 早期觀念上,紅外觸摸屏存在分辨率低、觸摸方式受限制和易受環(huán)境干擾而誤動作等技�(shù)上的局�,因而一度淡出過市場。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問�,第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改�(jìn),但都沒有在�(guān)鍵指�(biāo)或綜合性能上有�(zhì)的飛�。但是,了解觸摸屏技�(shù)的人都知�,紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,適宜惡劣的�(huán)境條�,紅外線技�(shù)是觸摸屏�(chǎn)品最終的�(fā)展趨�。采用聲�(xué)和其它材料學(xué)技�(shù)的觸屏都有其難以逾越的屏�,如單一傳感器的受損、老化,觸摸界面怕受污染、破壞性使�,維�(hù)繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實(shí)�(xiàn)了高�(wěn)定性能和高分辨�,必將替代其它技�(shù)�(chǎn)品而成為觸摸屏市場主流� 過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決�,因此分辨率較低,市場上主要國內(nèi)�(chǎn)品為32x32�40X32,另外還有說紅外屏對光照�(huán)境因素比較敏�,在光照變化較大�(shí)會誤判甚至死�(jī)。這些正是國外非紅外觸摸屏的國�(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點(diǎn)。而的技�(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)�、掃描頻率以及差值算法,分辨率已�(jīng)�(dá)到了1000X720,至于說紅外屏在光照條件下不�(wěn)�,從第二代紅外觸摸屏開始,就已經(jīng)較好的克服了抗光干擾這�(gè)弱點(diǎn)� 第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技�(shù)�(chǎn)�,它�(shí)�(xiàn)�1000*720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)的硬件適�(yīng)能力和高度智能化的判別識�,可長時(shí)間在各種惡劣�(huán)境下任意使用。并且可針對用戶定制�(kuò)充功能,如網(wǎng)�(luò)控制、聲感應(yīng)、人體接近感�(yīng)、用戶軟件加密保�(hù)、紅外數(shù)�(jù)傳輸?shù)�?原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一�(gè)主要缺點(diǎn)是抗暴性差,其�(shí)紅外屏完全可以選用任何客戶認(rèn)為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能,這是其他的觸摸屏所無法效仿的� �電阻觸摸� ?�?它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰�、水汽和油污� ?、诳梢杂萌魏挝矬w來觸�,可以用來寫字畫�,這是它們比較大的優(yōu)勀� ?、垭娮栌|摸屏的精度只取決于A/D�(zhuǎn)換的精度,因此都能輕松達(dá)�4096*4096? 比較而言,五線電阻比四線電阻在保證分辨率精度上還要優(yōu)越,但是成本代價(jià)�,因此售�(jià)非常�� ·四線電阻� 四線電阻模擬量技�(shù)的兩層透明金屬層工作時(shí)每層均增�5V恒定電壓:一�(gè)豎直方向,一�(gè)水平方向??偣残杷母娎|� 特點(diǎn):高解析�,高速傳輸反�(yīng)� 表面硬度處理,減少擦傷、刮傷及防化�(xué)處理� 具有光面及霧面處理� 一次校�,穩(wěn)定性高,永不漂�� ·五線電阻� 五線電阻技�(shù)觸摸屏的基層把兩�(gè)方向的電壓場通過精密電阻�(wǎng)�(luò)都加在玻璃的�(dǎo)電工作面上,我們可以簡單的理解為兩�(gè)方向的電壓場分時(shí)工作加在同一工作面上,而外層鎳金導(dǎo)電層只僅僅用來當(dāng)作純�(dǎo)�,有觸摸后分�(shí)檢測�(nèi)層ITO接觸�(diǎn)X軸和Y軸電壓值的方法測得觸摸�(diǎn)的位�。五線電阻觸摸屏�(nèi)層ITO需四條引線,外層只作導(dǎo)體僅僅一�,觸摸屏得引出線共有5條� 特點(diǎn):解析度�,高速傳輸反�(yīng)� 表面硬度�,減少擦�、刮傷及防化�(xué)處理� 同點(diǎn)接觸3000萬次尚可使用� �(dǎo)電玻璃為基材的介�(zhì)� 一次校�,穩(wěn)定性高,永不漂�� 五線電阻觸摸屏有高價(jià)位和對環(huán)境要求高的缺�(diǎn) 不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸�,它們都是一種對外界完全隔離的工作環(huán)境,不怕灰塵和水汽,它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫,比較適合工�(yè)控制�(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺�(diǎn)是因?yàn)�?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整�(gè)觸摸屏而導(dǎo)致報(bào)�。不�,在限度之�(nèi),劃傷只會傷及外�(dǎo)電層,外�(dǎo)電層的劃傷對于五線電阻觸摸屏來說沒有�(guān)�,而對四線電阻觸摸屏來說是致命的� �表面聲波觸摸� 表面聲波,超聲波的一�,在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材�)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。通過楔形三角基座(根�(jù)表面波的波長�(yán)格設(shè)�(jì)),可以做到定向、小角度的表面聲波能量發(fā)�。表面聲波性能�(wěn)�、易于分�,并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特�,近年來在無損探�、造影和退波器方向上應(yīng)用發(fā)展很快,表面聲波相關(guān)的理論研�、半�(dǎo)體材�、聲�(dǎo)材料、檢測技�(shù)等技�(shù)都已�(jīng)相當(dāng)成熟� 表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平�、球面或是柱面的玻璃平板,安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前�。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器,右上角則固定了兩�(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能�。玻璃屏的四�(gè)周邊則刻�45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋� 以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例� �(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號�(zhuǎn)化為聲波能量向左方表�?zhèn)鬟f,然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻�?zhèn)鬟f,聲波能量經(jīng)過屏體表面,再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能�,接收換能器將返回的表面聲波能量�?yōu)殡娦盘枴?�(dāng)�(fā)射換能器�(fā)射一�(gè)窄脈沖后,聲波能量歷�(jīng)不同途徑到達(dá)接收換能�,走最右邊的最早到�(dá),走最左邊的最晚到�(dá),早到達(dá)的和晚到�(dá)的這些聲波能量疊加成一�(gè)較寬的波形信�,不難看出,接收信號集合了所有在X軸方向歷�(jīng)長短不同路徑回歸的聲波能�,它們在Y軸走過的路程是相同的,但在X軸上,最�(yuǎn)的比最近的多走了兩倍X軸距�。因此這�(gè)波形信號的時(shí)間軸反映各原始波形疊加前的位�,也就是X軸坐�(biāo)� �(fā)射信號與接收信號波形 在沒有觸摸的�(shí)�,接收信號的波形與參照波形完全一�。當(dāng)手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時(shí),X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸�,反�(yīng)在接收波形上即某一�(shí)刻位置上波形有一�(gè)衰減缺口� 接收波形對應(yīng)手指擋住部位信號衰減了一�(gè)缺口,計(jì)算缺口位置即得觸摸坐�(biāo) 控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標(biāo)。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X、Y坐標(biāo)�,表面聲波觸摸屏還響�(yīng)第三軸Z軸坐�(biāo),也就是能感知用戶觸摸壓力大小�。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計(jì)算得�。三軸一旦確定,控制器就把它們傳給主�(jī)� 清晰度較高,透光率好。高度耐久,抗刮傷性良�(相對于電�、電容等有表面度�)。反�(yīng)靈敏。不受溫�、濕度等�(huán)境因素影響,分辨率高,壽命長(維�(hù)良好情況�5000萬次);透光率高�92[%]�,能保持清晰透亮的圖像質(zhì)�;沒有漂�,只需安裝�(shí)一次校�;有第三軸(即壓力軸)響�(yīng),目前在公共場所使用較多� 表面聲波屏需要經(jīng)常維�(hù),因?yàn)榛覊m,油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面,都會阻塞觸摸屏表面的�(dǎo)波槽,使波不能正常發(fā)�,或使波形改變而控制器無法正常識別,從而影響觸摸屏的正常使�,用戶需�(yán)格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經(jīng)常擦抹屏的表面以保持屏面的光�,并定期作一次全面徹底擦��
觸摸屏技�(shù)的發(fā)展趨勢,具有�、多媒體�、立體化和大屏幕化等特點(diǎn)。隨著信息社會的�(fā)�,人們需要獲得各種各樣公共信�,以觸摸屏技�(shù)為交互窗口的公共信息傳輸系統(tǒng),通過采用先�(jìn)的計(jì)算機(jī)技�(shù),運(yùn)用文�、圖�、音�、解�、動�、錄像等多種形式,直觀、形象地把各種信息介紹給人�,給人們帶來極大的方便。我們相�,隨著技�(shù)的迅速發(fā)�,觸摸屏對于�(jì)算機(jī)技�(shù)的普及利用將�(fā)揮重要的作用� 在蘋果手�(jī)iPhone觸控�(fēng)潮引�(lǐng)�,顯示器加上觸控功能已經(jīng)是未來大勢所趨,目前各系�(tǒng)與品牌廠�,都在積極鼓吹觸控的附加功能,包括蘋�、戴爾與惠普等系�(tǒng)大廠,都在積極推廣觸控功能的顯示�,且從小尺寸一直到大尺寸通通都�� 2010年手�(jī)觸摸屏在�(yīng)用上�(yīng)該會�3.2-5寸為�,因?yàn)?G興起,需要在視覺效果上給消費(fèi)者一�(gè)更好的體�(yàn)。后�(xù)一些手持GPS的整�(jī)�(jié)�(gòu)可能會用純屏觸摸屏去�,就像之前做的手�(jī)的普通觸摸屏一�,現(xiàn)在改用純屏的去做。因?yàn)槁l(fā)展下�,它不單單是要有觸摸功能,還要使外觀看起來更漂亮�
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