触屏原理

触屏原理 iphone手机操作系统既电容式触摸屏原理PK微软手机操作系统Windows Mobile 6.5既电阻式触摸屏的工作原理～ 2009-03-21 11:23 触摸屏的产品在几年前并不是十分火热，当时触屏也仅应用于PDA、TablePC等一些产品。但最近几年，随着触摸屏的应用范围逐渐加大，无论手机、相机还是随身影音播放器，都竞相推出配置触摸屏的产品。而随着人们对于触屏产品的接触越来越多，触摸屏的产品在近两年也被更多人所认可，发展速度逐渐加快。 触摸屏迅速的成长，不仅激起了更加激烈的竞争，也间接推动了技术的发展。去年苹果iPhone推出后，其多点触控的操作方式更是另触摸屏产品的影响力提升到了一个新的高度，而iPhone采用的电容式触摸屏也逐渐被人们所关注起来。而在此之前，电阻式触摸屏则是大行其道，风光无限。就连微软的手机操作系统Windows Modile 6.5到现在还是只能支持电阻式触摸屏，可怜的微软首席执行官史蒂夫•鲍尔默只能以成本为借口对电容式触摸屏进行还击，去忽而不见无数用户在电容式触摸屏上享受到的愉快体验～～ 电容式触摸屏与传统的电阻式触摸屏有很大区别。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点，如果触控点在两个以上，就不能做出正确的判断了，所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控，则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作，完成对复杂动作的判断。 使用两根手指的拉伸、换位即可在屏幕上完成诸如放大、旋转这样趣味十足的操作，这在电容式触摸屏出现之前，几乎是不可想象的。苹果iPhone上市之后，很快造成了一股触控风潮;不久后，苹果又乘胜追击，推出了同样支持多点触控的iPod touch(其实也就相当于一个简化版的iPhone)，同样受到用户及媒体的追捧。 触摸屏原理介绍 其实触摸屏的实现原理大致相同，都是在普通液晶屏上增加透明的触控面板。而我们所说的电阻式及电容式等类型，则是根据其工作原理的不同而划分的。目前主流的触摸屏的分类主要有电阻式、电容式等。 电阻式触摸屏工作原理 电阻式触摸屏主要是利用压力感应进行控制。它的构成是显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。这个电阻薄膜屏通常分为两层，一层是由玻璃或有机玻璃构成的基层，其表面涂有透明的导电层;基层外面压着我们平时直接接触的经过硬化及防刮处理的塑料层，塑料层内部同样有一层导电层，两个导电层之间是分离的。当我们用手指或其他物体触摸屏幕的时候，两个导电层发生接触，电阻产生变化，控制器则根据电阻的具体变化来判断接触点的坐标并进行相应的操作。 电阻触摸屏的屏体部分是一块贴在显示器表面的多层复合薄膜，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(ITO，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ITO，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。当手指接触屏幕，两层ITO导电层出现一个接触点，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比，即可得触摸点的Y轴坐标，同理得出X轴的坐标，这就是电阻技术触摸屏共同的最基本原理。电阻 屏根据引出线数多少，分为四线、五线等多线电阻触摸屏。五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂覆层，导电玻璃的工艺使其的寿命得到极大的提高，并且可以提高透光率。 电阻式触摸屏的ITO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，ITO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ITO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ITO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。 这种触摸屏利用压力感应进行控制。它用两层高透明的导电层组成触摸屏，两层之间距离仅为2.5微米。当手指按在触摸屏上时，该处两层导电层接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。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。电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有: A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃(1埃是1米的一百亿分之一)以下时会突然变得透明，透光率为80,，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80,。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。 电容式触摸屏工作原理 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。 电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。对于高频电流来说，电容是直接导体，于是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。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。 电容触摸屏组件 相比传统的电阻式触摸屏， 1.操作新奇。电容式触摸屏支持多点触控，操作更加直观、更具趣味性。 2.不易误触。由于电容式触摸屏需要感应到人体的电流，只有人体才能对其进行操作，用其他物体触碰时并不会有所相应，所以基本避免了误触的可能。 3.耐用度高。比起电阻式触摸屏，电容式触摸屏在防尘、防水、耐磨等方面有更好的表现。 作为目前正当红的触摸屏技术，电容式触摸屏虽然具有界面华丽、多点触控、只对人体感应等优势，但与此同时， : 1.精度不高。由于技术原因，电容式触摸屏的精度比起电阻式触摸屏还有所欠缺。而且只能使用手指进行输入，在小屏幕上还很难实现辨识比较复杂的手写输入。 2.易受环境影响。温度和湿度等环境因素发生改变时，也会引起电容式触摸屏的不稳定甚至漂移。例如用户在使用的同时将身体靠近屏幕就可能引起漂移，甚至在拥挤的人群中操作也会引起漂移。这主要是由于电容式触摸屏技术的工作原理所致，虽然用户的手指距离屏幕更近，但屏幕附近还有很多体积远大于手指的电场同时作用，这样就会影响到触摸位置的判断。 3.成本偏高。此外，当前电容式触控屏在触控板贴附到LCD面板的步骤中还存在一定的技术困难，良品率并不高，所以无形中也增加了电容式触控屏的成本。 前景展望 在以往，因成本和技术等因素，电阻式控制面板被采用的量远远超过电容式触控技术。但在近一阶段，随着工艺进步和批量化，电容式触摸屏的价格正在不断的下降，与电阻式触摸屏的价格差距也越来越小，在价格上逐渐具备了与电阻式触摸屏竞争的能力。