触摸屏技术

触摸屏技术是一种新型的人机交互输入方式，比传统的键盘和鼠标输入更直观。通过识别软件，触摸屏还可以实现手写输入。

中文名

触摸屏技术

技术分类注意事项

触摸屏部分为玻璃易碎品

技术相关

新型的人机交互输入方式

触摸屏技术是什么？触摸屏技术是什么？

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人们用触摸屏代替鼠标或键盘，方便操作。 触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示屏前，检测用户的触摸位置，然后将相关信息传输到触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要功能是从触摸点检测装置接收触摸信息，并将其转换为触摸坐标，然后传输到触摸屏控制器CPU。它可以同时接收CPU并执行发送的命令。

触摸屏由安装在显示屏前的检测部件和触摸屏控制器组成。当手指或其他物体触摸安装在显示屏前端的触摸屏时，触摸位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS—232串行口, USB等)送到主机。 触摸屏已经从单点触摸屏发展到多点触摸屏。

触摸屏技术触摸屏技术分类

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根据屏幕表面定位原理不同，可以把触摸屏技术分声学脉冲识别(APR)表面声波技术(SAW)电容式触摸屏技术和电阻式触摸屏技术红外/光学技术。

声学脉冲识别触摸屏技术(APR)技术

APR四个压电传感器安装在玻璃显示涂层或其它硬基板的背面。传感器安装在可见区域的两个对角，通过弯曲的电缆连接到控制卡。当用户触摸屏幕时，手指或触笔与玻璃之间的拖动发生碰撞或摩擦，从而产生声波。波辐射离开接触点传感器，按声波比例产生电信号。将这些信号放大到控制卡中，然后转换为数字数据流。比较数据和提前存储的声音列表来确定触摸位置。APR由于这些因素与存储的声音列表不匹配，可以消除环境和外部声音的影响。

表面声波的触摸屏技术(SAW)技术

SAW触摸屏是针对X和X的Y压电传感器的玻璃涂层用于轴的输送和接收。控制器将电信号发送到传感器，并将信号转换为玻璃表面的超声波。这些波通过反射器阵列覆盖整个触摸屏。对面的反射器收集和控制波到接收传感器，并将其转换为电信号。重复每个轴的过程。接触时，用户吸收了传播波的一部分。 接收到的对应X和Y将坐标信号与存储的数字分布图进行比较，以识别变化并计算坐标。

触摸屏技术电阻触摸屏技术

电阻屏是一种利用触摸屏表面随压力变化引起的电阻变化来实现精确定位的触摸屏技术。电阻屏的性能具有以下特点：

① 它们都是完全隔离外界的工作环境，不怕灰尘、水蒸气和油污

②可以用任何物体触摸，可以用来写字画画，这是它们的一大优势

③电阻触摸屏的精度仅取决于A/D所以转换精度很容易达到4096*4096·

根据不同的实现原理，电阻触摸屏分为四线和五线。

一、四线电阻触摸屏(一)四线电阻触摸屏的工作原理

触摸屏附着在显示器表面，并与显示器一起使用。如果可以测量屏幕上触摸点的坐标位置，触摸器的意图可以根据显示屏上相应坐标点的显示内容或图形来获得。电阻触摸屏广泛应用于嵌入式系统。电阻触摸屏是由玻璃或有机玻璃组成的四层透明复合膜屏，顶部是一层外表面硬化光滑的塑料层，中间是两层金属导电层，分别在基层和塑料层内表面，两层导电层之间有许多小的透明隔离点。当手指触摸屏幕时，两个导电层接触触触点。 触摸屏的两个金属导电层是触摸屏的两个工作面，每个工作面的两端都涂有银胶，称为工作面的一对电极。如果在工作面的电极上施加电压，则在工作面上形成均匀连续的平行电压分布。当X方向的电极对上施加一定的电压，而Y方向的电极对上没有电压时，接触处的电压值可以在X平行电压场Y (或Y-)反映在电极上，通过测量Y 电极对地的电压大小，便可得知触点的X坐标值。同样，当Y电极对上加电压，而X电极对上不加电压时，通过测量X 电极的电压可以知道接触点的Y坐标。

经常触摸电阻触摸屏的B面，使用四线电阻触摸屏的B面ITO，我们知道，ITO它是一种非常薄的氧化金属，在使用过程中，很快就会产生小的裂纹，一旦产生裂纹，原始流量被迫绕过裂纹，应均匀分布的电压损坏，触摸屏损坏，裂纹点不准确。随着裂纹的增加，触摸屏会慢慢失效，因此使用寿命短是四线电阻触摸屏的主要问题。

二、五线电阻触摸屏(一)五线电阻触摸屏的工作原理

五线电阻技术触摸屏的基层通过精密电阻网将两个方向的电压场添加到玻璃的导电工作面上。我们可以简单地理解，两个方向的电压场分时工作添加到同一工作面上，而外镍金导电层仅用作纯导体，触摸后分时检测内层ITO接触点X和Y触摸点的位置由轴电压值测量。五线电阻触摸屏内层ITO需要四条引线，外层只有一个导体，触摸屏有五条引线。

五线电阻触摸屏的另一项专有技术是通过精密电阻网校正内层ITO线性问题：电压分布不均匀，因为导电涂层可能厚度不均匀。

相比之下，五线电阻在保证分辨率精度方面优于四线电阻，但成本高，所以价格很高。 五线电阻触摸屏是最好的电阻技术触摸屏，最适合军事、医疗触摸屏。

(二)五线电阻触摸屏的优点

首先，五线电阻触摸屏的A面是导电玻璃而不是导电涂层。导电玻璃的工艺大大提高了A面的使用寿命，提高了透光率。

其次，五线电阻触摸屏将工作面的任务交给使用寿命长的A面，B面仅用作导体，并采用镍金透明导电层，延展性好，电阻率低。B表面寿命也大大提高。

五线电阻触摸屏的另一项专有技术是通过精密电阻网校正a面的线性问题：由于工艺工程厚度不均匀，电压场分布不均匀，精密电阻网在工作时流过大部分电流，可以补偿工作面可能出现的线性失真。

触摸屏技术电容式触摸屏技术

电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。

1、电容式触摸屏的工作原理

电容式触摸屏在触摸屏四侧镀上狭长的电极，在导电体内形成低压交流电场。触摸屏时，由于人体电场，手指与导体层之间会形成耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，电流强度与手指与电极之间的距离成正比。触摸屏后面的控制器会计算电流的比例和强度，准确计算触点的位置。电容式触摸屏的双玻璃不仅能保护导体和传感器，还能有效防止外部环境因素对触摸屏的影响。即使屏幕沾有污垢、灰尘或油渍，电容式触摸屏仍能准确计算触摸位置。

电容式触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏。当然，它无法与表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反射严重。此外，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真问题。由于光线在各层之间的反射，图像字符模糊。

(一)电流

电容屏原则上将人体用作电容器元件的电极，当导体靠近夹层时ITO当工作面之间耦合出足够容量的电容时，流动的电流就足以导致电容屏的误动。

众所周知，电容值虽然与极间距成反比，但与相对面积成正比，也与介质的绝缘系数有关。因此，当大面积的手掌或手持导体靠近电容器屏幕而不是触摸时，会导致电容器屏幕的误动。在潮湿的天气里，这种情况尤其严重。手持显示器、手掌靠近显示器7厘米或身体靠近显示器15厘米会导致电容器屏幕的误动作。 由于增加了更绝缘的介质，电容屏加了更绝缘的介质，因戴手套或手持不导电物体接触时没有反应。

(二)漂移

电容屏的主要缺点是漂移：当环境温度和湿度发生变化，环境电场发生变化时，会导致电容屏漂移，导致不准确。例如，启动后显示器温度升高会导致漂移：用户触摸屏幕时，另一只手或身体一侧靠近显示器；电容式触摸屏附近的大物体移动后返回漂移。如果你触摸它，如果有人来看它，它也会导致漂移；电容屏漂移的原因是技术上的先天缺陷。虽然环境电势面（包括用户的身体）远离电容式触摸屏，但它比手指大得多，它们直接影响触摸位置的测定。

(三)其他

此外，理论上，许多线性关系实际上是非线性的。例如，不同体重或手指湿度的人吸收不同的总电流，而总电流和四分电流的变化是非线性的。电容式触摸屏使用的四个角的自定义极坐标系没有坐标上的原点，漂移后控制器无法检测和恢复。此外，四个A/D完成后，直角坐标系上从四个分流值到触摸点X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，经常需要在工作现场进行校准。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，经常需要在工作现场进行校准。 电容式触摸屏外硅土保护玻璃具有良好的防刮性能，但由于害怕指甲或硬物的敲击，敲击一个小洞会伤害夹层ITO，夹层是否受伤ITO或者在安装和运输过程中伤害内表面ITO层，电容屏不能正常工作。

表面声波的触摸屏技术(SAW)式

SAW触摸屏是由一个针对X和Y压电传感器的玻璃涂层用于轴的输送和接收。控制器将电信号发送到传感器，并将信号转换为玻璃表面的超声波。这些波通过反射器阵列覆盖整个触摸屏。对面的反射器收集和控制波到接收传感器，并将其转换为电信号。重复每个轴的过程。接触时，用户吸收了传播波的一部分。 接收到的对应X和Y将坐标信号与存储的数字分布图进行比较，以识别变化并计算坐标。

使用触摸屏技术注意事项

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1.触摸屏膜面为触摸面，即产品正面；玻璃面为非触摸面，即产品背面

2.触摸屏部分为玻璃制品，玻璃边角锋利。装配时请带手套/指套。

3.触摸屏部分为玻璃易碎品，装配时不要对触摸屏产生强烈冲击。

4、避免直接取引线拿起触摸屏，避免对引出线部位有拉扯动作。

5.引线加强板不能弯曲。

6.引线任何部位不允许对折。

7.装配引出线时，必须水平插入，加强板根不得对折插入。

8.取放产品时，需要单片操作，轻拿轻放，避免产品相互碰撞划伤产品表面。

9.清洁产品表面时，请用蘸有石油醚的软布(鹿皮)擦拭。

10.不得使用腐蚀性有机溶剂拭触摸屏膜表面。如工业酒精等。