什么是電阻式觸摸屏?及關(guān)于它的技術(shù)探討
電阻式觸摸屏是一種傳感器,它將矩形區(qū)域中觸摸點(X,Y)的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標和Y坐標的電壓。很多LCD模塊都采用了電阻式觸摸屏,這種屏幕可以用四線、五線、七線或八線來產(chǎn)生屏幕偏置電壓,同時讀回觸摸點的電壓。觸摸屏在結(jié)構(gòu)上由一個感應(yīng)式液晶顯示裝置組成,這個感應(yīng)顯示器可以接收觸控頭或者其他觸控動作的信號。
當這個感應(yīng)顯示器收到了觸控信號,整個觸控裝置會按照事先編寫的程序執(zhí)行不同的指令,實現(xiàn)用戶的觸控意圖。這種技術(shù)替代了傳統(tǒng)的機械式按鈕裝置,加上液晶顯示器的畫面,可以得到十分生動形象的畫面和操作享受,受到了越來越多人的歡迎。 [1] 觸摸屏技術(shù)最早出現(xiàn)在一些工業(yè)和商業(yè)設(shè)備中,例如POS終端機、電梯按鈕等。觸摸屏技術(shù)在很大程度上方便了人機交互,觸摸屏本身又很堅固耐用,這些特點都讓觸摸屏技術(shù)有了很大的應(yīng)用和發(fā)展。利用觸摸屏技術(shù),用戶只要用手指點擊相應(yīng)的觸控圖案,就可以解決過去繁雜的操作問題,極大的方便了用戶。
由于近些年i Phone手機的推出,更是刺激了觸摸屏相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,觸摸屏技術(shù)也由此被應(yīng)用到不同的產(chǎn)品中。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的快速發(fā)展,人們對觸摸屏技術(shù)的需求和要求也日益提高,相信觸摸屏技術(shù)將會越來越多的出現(xiàn)在不同的電子產(chǎn)品中。除此之外,觸摸屏在汽車電子領(lǐng)域和零售業(yè)也有很大的發(fā)展空間,具相關(guān)權(quán)威調(diào)查,到2012年,用于汽車電子和零售業(yè)的觸摸屏市場將會達到20億美元,占觸摸屏產(chǎn)業(yè)總體市場的20%。同時在PC行業(yè),由于微軟操作系統(tǒng)的不斷發(fā)展,觸摸屏技術(shù)也將占據(jù)著十分重要的角色,再加上醫(yī)療領(lǐng)域、公共設(shè)施領(lǐng)域等方面,觸摸屏控制技術(shù)將會得到進一步的普及,有著極好的市場前景。
中國的觸摸屏消費市場有著極大潛力,尤其在數(shù)碼電子產(chǎn)品市場中,然而在觸摸屏產(chǎn)業(yè)中,中國的觸摸屏產(chǎn)業(yè)主要集中在產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,目前遼寧沈陽的沈北新區(qū)也建立了手機制造中心,吸引了包括晨訊科技等手機觸摸屏生產(chǎn)廠家。一方面體現(xiàn)了手機觸摸屏這一強大的市場,另一方面又反映了我國觸摸屏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)含量偏低,多以加工代工為主。然而在觸摸屏產(chǎn)業(yè)鏈中,觸摸屏驅(qū)動芯片是核心,決定著觸摸屏產(chǎn)品的優(yōu)劣,全球各大芯片設(shè)計公司也都在致力研發(fā)高精度、低功耗的觸摸屏驅(qū)動芯片。
電阻式觸摸屏是一種新型的觸摸技術(shù),它以其獨特的優(yōu)勢在消費類電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。本文將介紹其原理和應(yīng)用情況,以便讓讀者更好地理解這種新型觸摸技術(shù)。
一、電阻式觸摸屏的原理
1.簡介
是一種利用把觸摸面和驅(qū)動面之間形成電阻閉合電路,并利用指甲觸摸面時產(chǎn)生的電阻變化來獲取觸摸點坐標的觸摸技術(shù)。
2.工作原理
當指尖觸摸屏面時,由于指尖的接觸,會在指尖的接觸點產(chǎn)生一個電阻閉合電路,從而改變電路中的電阻值,從而改變電路中電流和電壓的變化,進而改變觸摸點的坐標。
3.結(jié)構(gòu)
電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)基本由兩個部分組成,一個是觸摸面,一個是驅(qū)動面,其中觸摸面由一層玻璃加上一層薄膜組成,而驅(qū)動面則由一層玻璃和一層薄膜組成,當觸摸面和驅(qū)動面接觸時,就會形成電阻閉合電路,從而產(chǎn)生電流和電壓的變化,從而檢測出觸摸點的坐標。
電阻式觸摸屏是一種常見的觸摸屏技術(shù),廣泛應(yīng)用于消費電子、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。其工作原理是通過觸摸屏表面的兩個導電層之間形成的電阻變化來實現(xiàn)坐標定位。本文將從工作原理、元件分類和現(xiàn)狀研究三個方面對電阻式觸摸屏進行詳細介紹。
一、工作原理
電阻式觸摸屏TLC2272CDR由兩層透明的導電膜組成,其中一層為縱向排列,另一層為橫向排列。這兩層導電膜之間間隔一定距離,形成了一種電容,當手指或者其他物體接觸電阻式觸摸屏表面時,會改變導電膜之間的電阻,從而引起電阻的變化。電阻式觸摸屏通過測量這種電阻變化來確定觸摸點的位置。
二、元件分類
電阻式觸摸屏的元件主要包括導電膜、玻璃基板、背光模組等。導電膜有四種類型:ITO電極膜、ITO玻璃膜、ITO PET膜和銅箔膜。玻璃基板主要有兩種:鈉鈣玻璃和硼硅玻璃。背光模組則分為LED背光和CCFL背光兩種。
1.導電膜
ITO電極膜是一種透明導電材料,廣泛用于電阻式觸摸屏制造中。其主要特點是透光性好、光學均勻、表面硬度高、抗刮傷性好等。ITO玻璃膜和ITO PET膜則是將ITO材料蒸鍍在玻璃或PET基板上制成的導電膜。銅箔膜是一種新型導電材料,具有導電率高、抗氧化性好、成本低等優(yōu)點。
2.玻璃基板
鈉鈣玻璃是一種傳統(tǒng)的玻璃基板材料,具有抗沖擊性好、機械強度高、透光性好等特點。硼硅玻璃則是一種新型的玻璃基板,具有導熱性好、化學穩(wěn)定性好、機械強度高等優(yōu)點。
3.背光模組
背光模組是電阻式觸摸屏的重要組成部分,它通過發(fā)光二極管(LED)或冷陰極熒光燈(CCFL)發(fā)出光線,照亮屏幕,使屏幕可以在弱光環(huán)境下使用。LED背光模組具有亮度高、壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,已成為主流背光技術(shù)。CCFL背光模組則逐漸被淘汰,因為它的壽命短、耗電大、光線不均勻等缺點。
三、現(xiàn)狀研究
電阻式觸摸屏技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,成本也逐漸降低,市場需求量也在逐年增加。然而,電阻式觸摸屏仍然存在一些問題,例如精度低、反應(yīng)速度慢、易受污染等。因此,近年來,研究人員開始探索電容式觸摸屏、聲波觸摸屏、光學觸摸屏等新型觸摸屏技術(shù)。這些新型觸摸屏技術(shù)具有精度高、反應(yīng)速度快、易清洗等優(yōu)點,已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。電阻式觸摸屏仍然是一種重要的觸摸屏技術(shù),但隨著新型觸摸屏技術(shù)的不斷涌現(xiàn),其市場份額可能會逐漸下降。
綜上所述,電阻式觸摸屏是一種常見的觸摸屏技術(shù),其工作原理是通過測量導電膜之間的電阻變化來確定觸摸點的位置。電阻式觸摸屏的元件主要包括導電膜、玻璃基板、背光模組等。雖然電阻式觸摸屏技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,但其仍然存在一些問題,同時新型觸摸屏技術(shù)也在不斷涌現(xiàn),未來電阻式觸摸屏的市場份額可能會逐漸下降。