觸摸方式及特點(diǎn)
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1.電阻式觸摸屏
1.1?基本結(jié)構(gòu)
電阻式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。

電阻式觸摸屏是一個(gè)多層的復(fù)合薄膜,包括基層、中間層和表面層?;鶎邮怯梢粚硬AЩ蛴袡C(jī)玻璃組成。表面層是一層塑料層,這個(gè)塑料層經(jīng)過(guò)硬化后變得更防刮,塑料層的內(nèi)表面還涂有一層ITO導(dǎo)電層。中間層也是一層ITO。同時(shí)有許多透明絕緣粒子分布在兩層ITO之間將它們隔開(kāi)。
1.2?工作原理
電阻式觸摸屏工作原理示意圖如下圖所示,在實(shí)際的觸摸屏中,兩層 ITO之間還有一種彈性材料,用于觸控動(dòng)作的恢復(fù)。當(dāng)用戶有一個(gè)觸控動(dòng)作時(shí),由于兩層ITO之間存在彈性材料,相互絕緣的兩層導(dǎo)電層就在觸摸點(diǎn)位置有了一個(gè)接觸。當(dāng)觸摸屏正常工作,觸摸屏的橫縱兩邊將會(huì)加上電場(chǎng),當(dāng)兩層導(dǎo)電層出現(xiàn)接觸時(shí),這就使得偵測(cè)層的電壓不再為零,這個(gè)偵測(cè)電壓即代表了用戶觸控的相對(duì)位置。觸控系統(tǒng)將這個(gè)偵測(cè)電壓輸入到AD轉(zhuǎn)換器中,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這個(gè)數(shù)字信號(hào)就代表著觸控動(dòng)作信息。

1.3?四線式電阻觸摸屏
在不同類型的電阻式觸摸屏中,比較典型的是四線式電阻觸摸屏,其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。

四線式電阻觸摸屏由兩個(gè)阻性層和兩條總線組成,總線分別位于阻性層的兩側(cè)。當(dāng)電路工作時(shí),兩條總線的一條兩側(cè)分別接到地和一個(gè)固定電壓,將另一條總線接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中。這樣,當(dāng)有觸控動(dòng)作使得上下兩個(gè)阻性層接觸時(shí)就產(chǎn)生了一個(gè)接觸電壓,這個(gè)接觸電壓通過(guò)總線輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器中。系統(tǒng)通過(guò)這種方式分別得到X軸、Y軸的電壓,這個(gè)電壓即代表了觸控點(diǎn)的坐標(biāo),這就是四線式電阻觸摸屏的基本原理。
2.電容式觸摸屏
2.1?基本結(jié)構(gòu)
電容式觸摸屏的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。

光學(xué)膜或者保護(hù)膜上層為抗UV樹(shù)脂材料作為基地,封裝上保護(hù)層后,保護(hù)層上方涂抹ITO傳感器層。ITO層上方附著玻璃基材,通常厚度為0.5mm~1.1mm。為了實(shí)現(xiàn)更改顯示效果,會(huì)通過(guò)在玻璃基材表面再次進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償膜附著。
ITO層為傳感器層,通過(guò)FPC排線驅(qū)動(dòng)ITO層工作,不同設(shè)計(jì)方案下ITO層圖案也有所不同,如下圖所示為菱形ITO層設(shè)計(jì)方案。

2.2?工作原理
電容式觸摸屏的工作原理如下圖所示。

當(dāng)手指與電容屏有接觸,由于耦合電容的存在,電極和地之間的電容由Cp變?yōu)镃p+2Cf。這樣由于電容的增大,高頻電流就會(huì)流向這個(gè)耦合電容。利用這個(gè)耦合電容,改變整個(gè)電路的特性,這是電容式觸摸屏的基本原理。
3.紅外式觸摸屏
紅外式觸摸屏主要利用的是位于觸摸屏外框的紅外線裝置形成的紅外線網(wǎng)。當(dāng)用戶用觸頭等裝置觸摸屏幕時(shí),就會(huì)阻擋觸控點(diǎn)的橫、縱兩條紅外線,這樣位于屏幕邊框的接收裝置就會(huì)因?yàn)闆](méi)有接收到紅外線而發(fā)出信號(hào)。傳感器可利用接收裝置發(fā)出的信號(hào),判斷被阻擋的兩條紅外線的坐標(biāo),從而得到用戶觸摸的位置。
因?yàn)橹T如電流、電壓和靜電干擾這些影響到其他類型觸摸屏的因素都不能影響到紅外式觸摸屏,所以它可以被應(yīng)用到某些惡劣的環(huán)境條件。它的缺點(diǎn)在于由于紅外式觸摸屏需要在屏幕周?chē)由峡蚣?,而且與框架相連的紅外線發(fā)射管又極易損壞,加上又需要在框架內(nèi)嵌入發(fā)光元件,這樣就會(huì)使邊框變得更粗,以保護(hù)紅外線管。這大大影響了觸摸屏的美觀,更加不利于機(jī)身的輕薄化和便攜化。
4.聲波識(shí)別式觸摸屏
聲波識(shí)別式觸摸屏在原理上利用了聲波的直線傳播原理。這種觸摸屏不需要任何的貼膜和覆蓋層,屏幕的兩邊分別安裝了超聲波發(fā)生器和接收器。首先發(fā)生器將會(huì)在屏幕上發(fā)送高頻超聲波,這個(gè)超聲波負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)觸摸屏觸控動(dòng)作。當(dāng)屏幕表面有了一個(gè)觸控動(dòng)作,觸頭將會(huì)使得觸控點(diǎn)的超聲波減弱。中心控制器接收到這個(gè)衰減信號(hào)后,將會(huì)分析得到觸控點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得到用戶的觸控意圖。
聲波識(shí)別觸摸屏的優(yōu)點(diǎn)在于它的壽命較長(zhǎng),而且分辨率較高,因此在一些需要經(jīng)常觸控的場(chǎng)合應(yīng)用很多。它的缺點(diǎn)在于受灰塵和水滴的影響較大,使用中需要反復(fù)清洗反射陣列,另外它的功耗也相對(duì)較大,這也限制了它的大范圍應(yīng)用。
5.觸摸方式對(duì)比
