触摸屏(Touch Panel)又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置,当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

1.什么是触摸屏

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,它是简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。主要应用于公共信息的查询、工业控制、军事指挥、电子游戏、多媒体教学等。

 

1.什么是触摸屏

(图片来源于网络)

 

触摸屏技术是继键盘、鼠标、手写板、语音输入后最为普通百姓所易接受的计算机输入方式。利用这种技术,用户只要用手指轻轻地触碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当。这种技术极大方便了用户,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

 

触摸屏的本质是传感器,它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;触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息,并将它转换成触点坐标送给CPU,同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

 

 

2.触摸屏分类
 
根据传感器的类型,触摸屏大致被分为红外线式、电阻式、表面声波式和电容式触摸屏四种。红外线技术触摸屏价格低廉,但其外框易碎,容易产生光干扰,曲面情况下失真;电容技术触摸屏设计构思合理,但其图像失真问题很难得到根本解决;电阻技术触摸屏的定位准确,但其价格颇高,且怕刮易损;表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷,清晰不容易被损坏,适于各种场合,缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变得迟钝,甚至不工作。

    
(1)红外线式触摸屏

红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框,电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管,一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时,手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线,因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。

  

红外式触摸屏不受电流、电压和静电干扰,适合某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉,安装方便,不要卡或任何其他控制器,可以用在各种档次上的计算机。此外,由于没有电容充放电过程,响应速度比电容式快,但分辨率较低。      


(2)电阻式触摸屏

电阻屏最外层一般使用的是软屏,通过按压使内触点上下相连。内层装有物理材料氧化金属,即N型氧化物半导体——氧化铟锡(IndiumTinOxides,ITO),也叫氧化铟,透光率为80%,上下各一层,中间隔开。ITO是电阻触摸屏及电容触摸屏都用到的主要材料,它们的工作面就是ITO涂层,用指尖或任何物体按压外层,使表面膜内凹变形,让内两层ITO相碰导电从而定位到按压点的坐标来实现操控。根据屏的引出线数,又分有4线、5线及多线,门槛低,成本相对价廉,优点是不受灰尘、温度、湿度的影响。缺点也很明显,外层屏膜很容易刮花,不能使用尖锐的物体点触屏面。一般是不能多点触控,即只能支持单点,若同时按压两个或两个以上的触点,是不能被识别和找到精确坐标的。在电阻屏上要将一幅图片放大,就只能多次点击“+”,使图片逐步进阶式放大,这就是电阻屏的基本技术原理。 

 

利用压力感应进行控制。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化。在X和Y两个方向上产生信号,然后传送到触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X,Y)的位置,再根据模拟鼠标的方式运作。电阻式触摸屏不怕尘埃、水及污垢影响,能在恶劣环境下工作。但由于复合薄膜的外层采用塑胶材料,抗爆性较差,使用寿命受到一定影响。

 

电阻式触摸屏利用压力感应进行控制,它的表层是一层塑胶,底层是一层玻璃,能承受恶劣环境因素的干扰,但手感和透光性较差,适合佩带手套和不能用手直接触摸的场合。


(3)表面声波式触摸屏

表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏的角上装有超声波换能器。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。

 

表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响,分辨率高,具有防刮性,寿命长,透光率高,能保持清晰透亮的图像质量,最适合公共场所使用。但尘埃、水及污垢会严重影响其性能,需要经常维护,保持屏面的光洁。    


(4)电容式触摸屏

这种触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质,当有导电物体触碰时,就会改变触点的电容,从而可以探测出触摸的位置。但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为增加了更为绝缘的介质。

 

电容触摸屏能很好地感应轻微及快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水及污垢影响,适合恶劣环境下使用。但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变化,故其稳定性较差,分辨率低,易漂移。

 

 

3.触摸屏应用

主要应用:

随着多媒体信息查询设备的与日俱增,人们越来越多地谈到触摸屏,因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情,而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术,用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,从而使人机交互更为直截了当,这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。

 

触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。