點觸精彩生活！探尋觸摸屏發展及原理
編輯：秋菡 [ 2010-8-26 8:22:41 ] 文章來源：小熊在線
隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節省空間、易于交流等許多優點。在當下的MP4播放器發展中，觸摸屏的優點是顯而易見的，原來的MP4全都是用按鍵式操作，機身上布滿了操作鍵，不說操作靈敏與否，就光是外觀就不是很美觀，而觸摸屏的應用，既讓用戶操作便捷，又使得MP4的機身更加簡潔美觀。
1970年代，美國軍方首次將觸摸屏(Touch Panel)技術應用于軍事用途，此后，該項技術逐漸向民用移轉，并且隨著網絡技術的發展和互聯網應用的普及，新一代觸摸技術和產品相繼出現，其堅固耐用、反應速度快、節省空間、易于交流等許多優點得到大眾的認同。目前，這種最為輕松的人機交互技術已經被推向眾多領域，除了應用于個人便攜式信息產品(如使用手寫輸入技術的PC、PDA、AV等)之外，應用領域遍及信息家電、公共信息(如電子政務、銀行、醫院、電力等部門的業務查詢等)、電子游戲、通訊設備、辦公室自動化設備、信息收集設備及工業設備等等。
觸摸屏技術在我國的應用雖然只有10多年的時間，但是它已經成了繼鍵盤、鼠標、手寫板、語音輸入后最為普通百姓所易接受的計算機輸入方式。因為利用這種技術，用戶只要用手指輕輕地觸碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，這種技術極大方便了用戶，非常適合多媒體信息查詢。同時，這種人機交互方式賦予了多媒體嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設備。
從技術原理來區別觸摸屏，可分為五個基本種類：矢量壓力傳感技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術觸摸屏已退出歷史舞臺；紅外線技術觸摸屏價格低廉，但其外框易碎，容易產生光干擾，曲面情況下失真；電容技術觸摸屏設計構思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術觸摸屏的定位準確，但其價格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場合，缺點是屏幕表面如果有水滴和塵土會使觸摸屏變的遲鈍，甚至不工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。
1、電阻觸摸屏：是一種對外界完全隔離的工作環境，不怕灰塵、水汽和油污。其可以用任何物體來觸摸，可以用來寫字畫畫，這是它們比較大的優勢手機觸摸屏；電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉換的精度，因此都能輕松達到4096x4096；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越，但是成本代價大，因此售價非常高。
2、電容式觸摸屏：是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。 當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。
3、紅外線觸摸屏：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個電路板外框，電路板在屏幕四邊排布紅外發射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指就會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作。
4、表面聲波觸摸屏：是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環境。 當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。
根據不同觸摸屏的原理和特點，當下MP4播放器市場上采用電容式觸摸屏最好，像iPod touch、臺電的T51都是采用了電容式觸摸屏，操作更靈敏，但只能使用手觸，其它物件點觸是不管用的，但與國外相比，水平還是差了不少，所以當下市場上還是以電阻式觸摸屏為主，像昂達、紐曼、藍魔都是采用了電阻式觸摸屏，只要能按壓，都能完成操作。
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