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1、触摸屏技术,多媒体技术基础,目录,?,简介,?,触摸屏原理,?,触摸屏技术分类,?,几种触摸屏的技术比较,?,各种触摸屏的应用,?,触摸屏发展方向,?,触摸屏（,touch screen,）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。,?,主要应用于公共信息的查询、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。,简,介,原理,：,触摸屏的基本原理是用手,指或其他物体触
2、摸时，所触摸,的位置,(,以坐标形式,),由触摸屏,控制器检测，并通过接口送到,CPU,，从而确定输入的信息。按,照工作原理的不同，触摸屏可,以分为电阻式、表面电容式、,投射电容式、红外式、表面声,波式、光学式和声学脉冲式,7,大,类,。,一,.,触摸屏的原理,电阻触摸屏,以有机玻璃（硬,塑料）作为基层，表面涂有透,明的导电层,ITO,（氧化铟锡）,，上面再盖有,PET,保护层，,PET,是一层弹性薄膜，当表面,被触摸时它会向下弯曲，并使,得下面的两层,ITO,涂层能够相,互接触并连通该点的电路，使,电阻发生变化（两层中间用小,于千分之一英寸的透明隔离点,把它们隔开绝缘），控制器则,根据电阻的
3、具体变化来判断接,触点的坐标并进行相应的操作,。电阻屏根据引线分为四线、,五线等多种,。,二,.,触摸屏的技术分类,表面电容触摸屏,采用单层的,ITO,，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。当手指触,摸屏表面时，手指与导体层间,会形成一个耦合电容，就会有,一定量的电荷转移到人体。为,了恢复这些电荷损失，电荷从,屏幕的四角补充进来，各方向,补充的电荷量和触摸点的距离,成比例，由此可以推算出触摸,点的位置。,二,.,触摸屏的技术分类,投射电容触摸屏,在两层,ITO,涂层上蚀刻出不同的,ITO,模块,，两层,ITO,模块交叉处可产生,寄生电容。触摸时手指和传感,器之间
4、构成了电容，从改变的,传感器栅格的电气特性就可计,算出触摸位置,。,与表面电容屏相比，投射式,可以穿透较厚的覆盖层，而且,不需要校正。,二,.,触摸屏的技术分类,红外线触摸屏,在显示器上加,上光点距框架，光点距框架的,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。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，,CPU,以此,可算出触摸点位置。它主要由,装在触摸屏外框上的红外线发,射与接收感测元件构成。,二,.,触摸屏的技术分类,表面声波触摸屏,在显示,器表面加装声波发生器、,反射器和声波接受器（表,面声波是一种沿介质表面,传播的机械波），声波发,生器发送一
5、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，,CPU,由此确定坐,标点位置。,二,.,触摸屏的技术分类,光学式（,CCD,）触摸屏,由设,置在显示器边角的光源平行发,射红外光线，红外光线经画面,周围四周安装的反射材料反射，,摄像头接收这些反射光线，画,面上有手指触摸时，红外光线,的前进方向会因手指造成的散,射发生变化，利用这一变化可,检测出手指的位置。它主要由,红外线光源、摄像头以及反射,材料构成。,二,.,触摸屏的技术分类,声学脉冲（,APR,）式触摸屏,是由一个玻,璃显示器涂层或其他坚硬的基板组成，,背面安装了,4,个压电传感器。该传感器安,装在可见区域的两个对角
6、上，通过一根,弯曲的电缆连接到控制卡。用户触摸屏,幕时，手指或者触笔和玻璃之间的拖动,发生了碰撞或摩擦，于是就产生了声波，,波辐射离开接触点传向传感器，按声波,的比例产生电信号。在控制卡中放大这,些信号，然后转换为数字数据流。比较,数据与事先存储的声音列表，可确定触,摸的位置,。,二,.,触摸屏的技术分类,技术方面的选择主要取决于以下几个因素：,性能：,性能包括诸如速度、灵敏度、精确度、分辨率、拖动、,Z,轴、,双,/,多触摸方式，视差角度和校准的稳定性。,输入灵活性：,输入灵活性参数影响着人机交互的方式，诸如手套、,手套材料、指甲、触笔，手写识别和获取签名。,环境：,环境因素为温度、湿度、耐
7、化学性、耐划伤、防飞溅,/,液滴、,高度、车内安装、冲击、振动，断裂性和防打破的安全性。,电气和机械性能：,电气和机械性能需要涵盖功率、浮动接地、静电,放电（,ESD,）、电磁干扰（,EMI,），尺寸大小，曲率等。,光学：,影响技术选择的光学特性包括透光率、清晰度，色彩纯度和,反射。,三,.,几种触摸屏的技术比较,三,.,几种触摸屏的技术比较,特性种类,电阻式,表面电容式,投射电容式,声波式,红外式,光学式,（,CCD,）,声学脉冲式,（,APR,）,清晰度,较好,差,好,很好,一般,较好,较好,透光率,72%85%,85%,85,%,92%,93%100%,93%100%,92%,分辨率（定
8、,位精度）,4096,4096,（,0.03mm,）,1024,1024,1024,1024,4096,4096,（,0.03mm,）,40,32,（,1.5mm,）,40,32,（,1.5mm,）,4096,4096,（,0.03mm,）,响应速度,10ms,1524ms,15ms,10ms,50300ms,50300ms,10,触摸方式,手指或笔施,加压力,手指不施加,的压力,手指不施加,的压力,手指等不施,加的压力,任何方式不,施加的压力,任何方式不,施加的压力,手指或者触,笔需施压,多点触摸,不可,不可,可,可,/,有限制,可,/,有限制,可,/,有限制,不可,漂移,无,有,有,无,无
9、,无,无,防刮擦,3H,硬度，局,部刮擦损害,仍能使用,怕敲击,怕敲击,不怕刮擦,不怕刮擦,不怕刮擦,不怕刮擦,触摸寿命,3500,万次,5000,万次,5000,万次,5000,万次,红外管寿命,光源寿命,5000,万次,工作环境,不受任何影,响,不受任何影,响,受水汽干扰,受灰尘、油,污和水干扰,受灰尘干扰,受灰尘、油,污和水干扰,不受任何影,响,适合尺寸,就?尹,?尴木就,就?尲,15,-29,?尰,?,就?尲,投射电容式,占优势,三,.,几种触摸屏的技术比较,在几种技术的产品市占比中，电阻、电容累计达,66.4%,。,Source:DisplaySearch May 2009,中小尺寸
10、手持终端，如手机、平板电脑主要为电阻及电容式技术,四,.,各种触摸屏的应用,特性种类,电阻式,表面电容,式,投射电容,式,声波式,红外式,光学式,（,CCD,）,声学脉冲,式（,APR,）,适合尺寸,就?尹,?尴木就,就?尲,15,-29,10.4-,?尰,?,就?尲,应用领域,工控。公,众查询。,POS,机,终,端、手机、,PAD,等,公众查询，,POS,机,终,端,轻工业。,便携产品、,手,机,、,PAD,等,公众查询、,不适合工,控,PAD,、,GPS,、,工,业控制系,统,(IPC),、,查询系统,(kiosks),、,医疗服务,系统、互,动式教学,等,POS,终,端,、,ATM,机、
11、,个人电脑,和数字标,牌等大画,面上,公众查询、,医疗自动,化、博彩,业等,触摸屏不同技术、尺寸的应用领域,四,.,各种触摸屏的应用,目前触摸屏市场的主流是电阻式和电容式，红外式、表面声波式、,光学式等相对采用的较少。虽电阻式触摸屏使用寿命不太长、透射,率不佳，但它的低价格和对手指及探笔的良好反应性能使之成为过,去,5,年销售量最高的触摸屏产品。,五,.,触摸屏发展方向,Frost,&,Sullivan,公司,咨询公司统计：,2008,年市场生产的触摸屏数量,为,4,亿片，到了,2009,年为,4.9,亿片，,2010,年超过,9,亿片（触摸屏在手机的,应用约,3,亿片，电阻式数量,1.98,
12、亿片，电容式数量,0.96,亿片）,。,五,.,触摸屏发展方向,2011,年触摸屏的应用,市场，除了手机、个人,娱乐产品等，车载多媒,体系统、笔记本电脑、,电子书和智能家电等将,成为新一轮推动电容触,摸屏发展的动力。,随着苹果公司陆续推出,iPhone,、,iPad,等产品，各品牌相继效仿，也,都推出电容式触摸屏的高端手机、,Tablet,PC,。电容式触摸屏具有寿命,长、反应灵敏、清晰度高、易于实现多点触控等特点，逐渐成为触摸,屏市场的技术首选及行业标准,。,五,.,触摸屏发展方向,触摸屏技术未来发展方向主要为：多点触摸、接近感应以及支持,电容笔的技术，可以多点、多人同时应用，多人在同一块屏幕上共,同完成一些协同工作，如游戏、绘图、工程设计、影像处理等。利,用电容笔还可以进行签名、画图、标记等。,六,.,结论,电容式触摸技术具有稳定、高精度、低功耗、快速响应、多点,触控操作及方便携带的特性，智能设备如智能手机正快速采用这项,技术,，未来各种多媒体的应用将以多点触摸的电容技术为趋势，电,容式触摸技术是未来发展的方向。,触摸屏市场需求增长迅速，电容式触摸屏逐渐成为市场上主流,产品。,
