触摸屏-培训(1)

触摸屏培训目录一、简介二、分类/原理三、工艺过程四、性能参数五、附加六、展望一、简介随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多谈到触摸屏，因为触摸屏作为一种新的输入设备，是目前最简单、方便、自然的设备，利用此种技术，用户只要轻轻触碰显示屏上的图案或文字，就能实现操作目的，从而使人机交互直截了当，极大地方便了用户。触摸屏广泛应用于手机、PDA、家电/汽车领域、公众信息查询等。一、简介触摸屏特点：-简化了人机界面（图标/文字的面板显示）-在恶劣条件下经久耐用（可承受键盘和鼠标易损坏的恶劣环境）-适用于多种环境（可取代键盘和鼠标，可快速访问所有类型的数字媒体，不会受到文本界面防碍）-提高了精确度（供用户选择的菜单设置非常明确，防止误操作的可能）-底座更小（使用触摸屏可以保证空间-桌面或其它地方-不被浪费，因为输入设备已完全整合到显示器中）-等等一、简介涉及触摸屏技术的部件：-触摸感应器-显示器（可以安装CRT、LCD或等离子显示器）-控制器（可以使感应器像其它外设一样工作）-软件驱动程序（实现控制器和计算机操作系统之间的通信并协助控制器对输入进行识别）-和触摸屏相连计算机（通常为PC），可以运行终端用户在访问时选择的选项二、原理/分类为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘，工作时，首先用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据被触摸图标或菜单的位置来定位、选择信息、输入触摸屏；此系统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器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测部件上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器，并能接收处理器发出的命令并执行；示意图：检测部件控制器显示器处理器二、原理/分类从技术原理来区别，可分为：矢量压力传感技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电阻技术触摸屏等。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台，下面主要介绍一下其它类别的触摸屏。二、原理/分类①电容式触摸屏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，用户触摸屏幕时，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。由于电容随温度、湿度或接地情况的不同而改变，故稳定性较差。二、原理/分类②红外线式触摸屏在显示器上加上光点距架框，光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成一个红外线网，当用户以手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线，计算机便可算出触摸点位置。因不受电流、电压和静电干扰，适宜某些恶劣的环境。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它控制器。由于只是在普通屏幕增加了框架，使用过程中框架四周的红外发射管及接受管易损坏。二、原理/分类③表面声波触摸屏表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该触摸屏由触摸屏、声波发生器、反射器和声波接受器组成，其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。二、原理/分类③表面声波触摸屏表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响；分辨率极高，有极好的防刮性，寿命长（5000万次无故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，只需安装时一次校正；有第三轴（即压力轴）响应，最适合公共场所使用。表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。这块玻璃平板只是一块纯粹的强化玻璃，区别于其它触摸屏技术是没有任何贴膜和覆盖层。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。二、原理/分类④电阻式触摸屏（原理）电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面非常配合的多层复合薄膜，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（OTI，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OTI，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OTI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。二、原理/分类④电阻式触摸屏（结构）FPCFilmGlass电极网点ITO层二、原理/分类④电阻式触摸屏（特点）电阻式触摸屏的OTI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，OTI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OTI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OTI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。这种触摸屏能在恶劣环境下工作，不受尘埃、水、污物影响，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。这种触摸屏利用压力感应进行控制，其关键在于材料科技。二、原理/分类④电阻式触摸屏（材料）常用的透明导电涂层材料：A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）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是电阻技术及电容技术触摸屏都用到的主要材料，其工作面就是ITO涂层。B、镍金涂层，由于外导电层频繁触摸，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，只能作为探测层。二、原理/分类④电阻式触摸屏（材料）薄膜材料结构：A、双层膜可靠性好输入手感好边缘书写性好但价格昂贵二、原理/分类④电阻式触摸屏（材料）薄膜材料结构：B、单层膜抗牛顿环边缘书写性较差二、原理/分类④电阻式触摸屏（分类）ⅰ）数字型（稳定性高，解析度低）二、原理/分类④电阻式触摸屏（分类）ⅱ）模拟型Ⅰ（高解析度，高传输反应，稳定性高，不漂移）二、原理/分类④电阻式触摸屏（分类）ⅱ）模拟型Ⅱ（高解析度，高传输反应，稳定性高，不漂移）二、原理/分类⑤触摸屏的基本技术特性ⅰ）透明性能触摸屏是由多层的复合薄膜构成，透明性能的好坏直接影响到触摸屏的视觉效果。衡量触摸屏透明性能不仅要从它的视觉效果来衡量，还应该包括透明度、色彩失真度、反光性和清晰度这四个特性。ⅱ）绝对坐标系统（鼠标是相对坐标系统）触摸屏则是一种绝对坐标系统，特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，每次触摸的数据通过校准转为屏幕上的坐标，这套坐标在同一点的输出数据是稳定的。不过由于技术原理的原因，不能保证同一点触摸每一次采样数据相同的，不能保证绝对坐标定位，点不准，这就是触摸屏最怕的问题：漂移。ⅲ）检测与定位触摸屏技术都是依靠传感器来工作的，甚至有的触摸屏本身就是一套传感器。各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的反应速度、可靠性、稳定性和寿命。二、原理/分类⑥触摸屏特性比较表类别红外电容四线电阻五线电组表面声波清晰度一般一般较好很好分辨率100*1004096*40964096*40964096*40964096*4096反光性较严重有较少很少透光率85%60%左右75%92%（极限）漂移有材质塑料框架或透光外壳多层玻璃或塑料复合膜多层玻璃或塑料复合膜多层玻璃或塑料复合膜纯玻璃防刮擦一般主要缺陷较好，怕锐器非常好反应速度50-300ms15-24ms10-20ms10ms10ms寿命太多传感器损坏概率大2千万次5百万次以上3千5百万次＞5千万次二、原理/分类⑦四线电阻/五线电阻结构（补充）四线电阻式触摸屏五线电阻式触摸屏三、工艺过程（电阻式触摸屏）触摸屏流程下料印耐酸蚀刻清洗印银浆印绝缘下料印胶水印耐酸蚀刻清洗印网点印银浆印绝缘印字体/背景贴合切割插引线热压FPC引线滴密封胶终检FilmGlass四、性能参数（电阻式触摸屏）1）机械性能（Mechanicalcharacteristics）四、性能参数（电阻式触摸屏）2）电器性能（Electriccharacteristics）五、附加（缺陷）触摸屏使用过程中（立德）的特别缺陷：1）成品牛顿环（泰山）FPCFilmGlass密封胶网点压力表现：网点变明显/产生非规律牛顿环原因：包装对触摸屏面的压力/触摸屏网点的支撑等供应商网点大小网点间距泰山Φ0.05mm3mm*3mm华睿川Φ0.04mm1.5mm*1.5mm华意Φ0.03mm1mm*1mm五、附加（缺陷）2）触摸屏表面气泡表现：表面有气泡原因：Film材料/横截面剥离改善：膜供应商有计划出改善的Film材料，预计08年2月建议：触摸屏表面的保护膜粘性选择较低的评价方式：六、展望NOKIA近期发布了Aeon品牌的概念机型，从图片上来，一概NOKIA往日规矩的直板机造型，流线感的造型加上机身全屏的设计看起来真的是非常炫目，从引出，发布这样的设计是不是预计全触摸屏将成未来发展趋势呢？！Fr：博客结束谢谢！