車用觸摸顯示面板類型及其解決方案

　　目前，觸摸面板在全球已開(kāi)始自成一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，作為一項(xiàng)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的而且又適用于多媒體信息查詢裝備。觸摸面板具有堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點(diǎn)。但因應(yīng)車上VCD/DVD多媒體及衛(wèi)星導(dǎo)航GPS的普及化，觸摸顯示面板應(yīng)用在汽車上也愈來(lái)愈普遍了，可使駕駛者或乘客可使用這項(xiàng)技術(shù)，只要用手指輕輕地觸碰顯示面板上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人、車、機(jī)三者交互輸出入系統(tǒng)，這種技術(shù)極大方便了那些不懂計(jì)算機(jī)操作的用戶，也賦予車用多媒體設(shè)備全新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互產(chǎn)品。

　　為了操作上的方便，人們用觸摸面板來(lái)替代鼠標(biāo)或鍵盤(pán)。工作時(shí)，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸控面板，再根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來(lái)定位選擇信息輸入，其主要架構(gòu)是由觸摸檢測(cè)組件和觸摸面板控制器組成。

　　觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器面板前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器;而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)傳送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。

　　以目前市場(chǎng)觸摸面板來(lái)說(shuō)，主要可分為五個(gè)基本類型;從技術(shù)原理來(lái)區(qū)別觸摸面板，可分為：壓力傳感技術(shù)觸摸面板、電阻技術(shù)觸摸面板、電容技術(shù)觸摸面板、紅外線技術(shù)觸摸面板、表面聲波技術(shù)觸摸面板。

　　其中壓力傳感技術(shù)已退出市場(chǎng);雖然紅外線技術(shù)的價(jià)格低廉，但外框容易損壞而產(chǎn)生光干擾，在曲面時(shí)容易失真;電容式設(shè)計(jì)理論好，但影像失真的情況難以得到根本解決;電阻式的定位準(zhǔn)確，但價(jià)格較高，面板也容易損壞;表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，畫(huà)面較為清晰也具抗暴效果，適于各種場(chǎng)合，但主要缺點(diǎn)是面板一旦有水滴或粉塵會(huì)使面板反應(yīng)變的遲鈍，甚至不工作。

　　依目前觸摸面板的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，可將其分為：電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式及表面聲波式，下表中可看出各類型觸摸面板的特性分析介紹。

　　一般具有觸摸面板的信息產(chǎn)品，大多數(shù)放置在公共場(chǎng)所或室內(nèi)，以利使用者操作使用;不過(guò)，要將看起來(lái)似乎很脆弱的設(shè)備放置在車上，這其中的差別相當(dāng)大，如何確保在操作過(guò)程或放置過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，現(xiàn)將一些常見(jiàn)問(wèn)題介紹一下：

　　與車上設(shè)備連接時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題

　　一般觸摸面板適用于串口信號(hào)進(jìn)行傳輸，從PS/2獲取信號(hào)，而TPS面板是從主機(jī)電源直接取電，這是電氣設(shè)計(jì)必須考慮的重點(diǎn);另外，在結(jié)構(gòu)上也相當(dāng)重要，因?yàn)橛|摸面板是由特殊材料組成，本身容易損壞，在與車上設(shè)備整合時(shí)，可能有面板被壓得太緊或太松而產(chǎn)生問(wèn)題。再就是軟件問(wèn)題，主要是指驅(qū)動(dòng)程序的安裝，一臺(tái)主機(jī)上不要安裝兩種或兩種以上的觸摸面板驅(qū)動(dòng)程序，否則將導(dǎo)致無(wú)法使用。

　　在市場(chǎng)上所看到的汽車用觸摸面板使用溫度普遍介于-40℃～85℃間，而根據(jù)車廠實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，夏季時(shí)車輛停放毫無(wú)遮蔭的艷陽(yáng)下，車內(nèi)儀表板上方熱點(diǎn)溫度甚至可高達(dá)105℃，這就是為什么車內(nèi)的錄音卡帶CD片等被烤得變形的原因了，所以車內(nèi)溫度最高并非只有85℃。當(dāng)車內(nèi)從高達(dá)100℃降到室溫時(shí)，汽車音響與DVD都可以正常操作，但觸摸面板有可能會(huì)因此而導(dǎo)致不正常的情況發(fā)生。以下是臺(tái)灣主要觸摸面板制造商產(chǎn)品的介紹，從中可以了解觸摸面板主要技術(shù)原理、性能及應(yīng)用。

　　富晶通科技產(chǎn)品的主要技術(shù)原理是利用氧化銦錫（ITO）導(dǎo)電玻璃及導(dǎo)電薄膜（ITO Film）為主要原材料，同時(shí)在上下部透明電極間設(shè)有點(diǎn)隔片（Dot SPACer），當(dāng)手指、觸控筆或其它介質(zhì)對(duì)上部電極施加壓力，將使上下部電極間接通并產(chǎn)生電位差，進(jìn)一步將施壓介質(zhì)的坐標(biāo)位置顯示于屏幕。

　　富晶通觸控面板的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括：便攜式通訊、消費(fèi)性電子及信息產(chǎn)品，如：個(gè)人數(shù)字助理、掌上型計(jì)算機(jī)（Palm-Sized PC）、電子字典、手寫(xiě)輸入裝置、信息家電（InformaTIon Appliance）、新一代數(shù)字寬頻移動(dòng)電話、股市信息顯示器。交通運(yùn)輸工具用途，如：大型車輛記錄器、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、多媒體影音設(shè)備、車輛行駛信息顯示器。

　　工業(yè)用途，如：自動(dòng)化控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程/中央監(jiān)控系統(tǒng)、工作站操作系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)。公共信息用途，包括：機(jī)場(chǎng)導(dǎo)游系統(tǒng)、文物介紹系統(tǒng)、地政信息查詢系統(tǒng)等。

　　ELOTOUCH觸摸顯示屏玻璃板上覆有傳送接收X軸及Y軸方向電壓的傳感器，觸摸面板控制器向傳輸傳感器發(fā)送5兆赫的電氣信號(hào)，傳感器隨后便在玻璃板表面將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲波，而這些聲波通過(guò)一束反射體直接穿透觸控面板的正面反射體接收聲波，并引導(dǎo)其通往接收傳感器，然后傳感器再將轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，轉(zhuǎn)為觸摸面板表面的數(shù)字地圖。

　　其產(chǎn)品主要特點(diǎn)，包括：耐用抗刮玻璃表面，即便面板出現(xiàn)水滴附著或出現(xiàn)嚴(yán)重劃痕也能正常、穩(wěn)定無(wú)漂移運(yùn)作，觸控反應(yīng)準(zhǔn)確度高速度快、抗電子干擾、智能型觸控反應(yīng);有平面曲面及柱面觸控面板可供應(yīng)及滿足客戶不同設(shè)計(jì)要求，另外，還能選用具有防眩效果的玻璃。

　　萬(wàn)達(dá)光電在觸摸面板方面有成熟的專業(yè)技術(shù)，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出品質(zhì)不錯(cuò)、且具價(jià)格優(yōu)勢(shì)的觸控面板。除了擁有專業(yè)的觸控面板制程技術(shù)外，萬(wàn)達(dá)光電的生產(chǎn)線也是最先進(jìn)的，如高性能觸控面板測(cè)試設(shè)備及全球知名的自動(dòng)控制生產(chǎn)設(shè)備，并以嚴(yán)格的品管及更具效益的制程來(lái)生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)的觸控產(chǎn)品。

　　萬(wàn)達(dá)光電除了繼續(xù)在觸控面板領(lǐng)域保持領(lǐng)先外，其產(chǎn)品線相當(dāng)豐富，包括：五線電阻式觸控面板、電容式觸控面板、五線電阻式控制器及四線電阻式控制器和電容式控制器。

　　宇宙光電擁有亞洲地區(qū)唯一的無(wú)膜電容式觸控技術(shù)（US專利）。無(wú)膜電容式觸控技術(shù)突破傳統(tǒng)制程，采用純玻璃制程，即全部制程直接在玻璃上完成。因此具備硬度高、防水、防火、防塵、防刮、高透光度及高耐用等特性，其耐用度達(dá)到一般四線電阻式觸控面板的50倍以上。宇宙光電的無(wú)膜電容式觸控技術(shù)已通過(guò)臺(tái)灣工業(yè)局自主性產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目審核。

　　無(wú)膜電容式觸控技術(shù)所生產(chǎn)的TC-7000/TS-7000產(chǎn)品可應(yīng)用于Kiosks、Gaming、ATM、Military、PublIC ACCess、MeDICal & AerosPACe等領(lǐng)域。

　　隨著TFT-LCD技術(shù)的日益提升，其顯示面板增大且邊框?qū)挾瓤s短，而傳統(tǒng)迷宮式電路制程無(wú)法隨之縮短邊框，造成貼合組裝的障礙。銀碳電路技術(shù)可完全解決此問(wèn)題，使觸控面板與TFT-LCD可完全密合。同時(shí)，銀碳電路專利技術(shù)還可提高觸控面板的線性功能，使觸控功能更精確，銀碳電路專利技術(shù)亦可簡(jiǎn)化觸控面板制程，降低制造成本。

　　良英車用觸摸面板在經(jīng)過(guò)Thermal shock -40℃～110℃測(cè)試100Cycle后，其準(zhǔn)確率還能達(dá)到99%以上（即線性誤差在1.0%以下），是值得車用設(shè)備廠商所信賴的觸摸產(chǎn)品。觸控面板最重要的特性在于觸控準(zhǔn)確性，一般的標(biāo)準(zhǔn)都以線性誤差1.5%作為準(zhǔn)則，但其車用產(chǎn)品觸控誤差仍在1.0%以下。

　　其主要特點(diǎn)是該廠商的車用觸摸面板結(jié)構(gòu)為Film/Glass，比Glass/Glass結(jié)構(gòu)安全許多，若不幸發(fā)生車禍?zhǔn)鹿蕰r(shí)，不會(huì)因上層Glass破裂使人員受傷，具有防爆安全的特點(diǎn)，且Film/Glass結(jié)構(gòu)按壓觸感比Glass/Glass好。

　　創(chuàng)為精密的四、五、八觸控面板的主要特性，可因應(yīng)不同的設(shè)計(jì)適用于不同環(huán)境，尺寸也從3英吋到17英吋，標(biāo)準(zhǔn)品的產(chǎn)品線相當(dāng)豐富。先進(jìn)、精確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之下，獲得全套的觸摸面板的解決方案，包含：觸摸面板、控制卡及驅(qū)動(dòng)程序。

　　在車廠普遍要求車上設(shè)備必須要具有高分辨率的同時(shí)，高透光度的顯示產(chǎn)品能夠依不同的厚度來(lái)加以設(shè)計(jì)。另外，創(chuàng)為精密的觸摸面板控制器也具有RS-232及USB的傳輸接口，在驅(qū)動(dòng)程序方面也有MICROSOFT O.S和 LINUX O.S，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的工業(yè)規(guī)格測(cè)試。

　　接口光電為引進(jìn)高品質(zhì)的先進(jìn)技術(shù)，與日本技術(shù)合作引進(jìn)完整的觸摸面板技術(shù)。其主要工作是對(duì)客戶所委托訂定新型Touch Panel的開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)制程。

　　據(jù)接口光電表示，其實(shí)際生產(chǎn)良品率接近95%，。接口光電承襲了日本廠獨(dú)特的非蝕刻制程，相較于一般制程技術(shù)，其主要特點(diǎn)有：提高壽命-蝕刻會(huì)傷及ITO并且殘留光阻于玻璃表面，蝕刻制程將ITO浸入酸液中，造成ITO融化后導(dǎo)致表面損壞;成本降低-減少制程的酸堿添加以及廢水處理程序，符合環(huán)保要求;直線性更佳-蝕刻去光阻步驟，避免造成線性劣化;可視區(qū)域加大-蝕刻制程必須在玻璃上將四條導(dǎo)線位置的ITO蝕刻后再印刷，需要較寬的空間。非蝕刻制程則不必，因此相同外型尺寸的觸控面板，接口光電的產(chǎn)品具有較大的動(dòng)作區(qū)。

　　仕欽科技的觸摸面板主要由上下二層薄層所構(gòu)成，上層材質(zhì)為聚脂類化合物，下層材質(zhì)為玻璃，上面覆一層均勻的透明導(dǎo)電膜，二層平面間布有矩陣狀的小點(diǎn)，用以支撐上下層，便其維持適當(dāng)間距，當(dāng)施以外力于上層平面時(shí)，借由與下層之接觸而形成短路狀態(tài)，依上下二層線路設(shè)計(jì)配合控制電路運(yùn)作，能實(shí)時(shí)識(shí)別觸控位置所在。

　　在與四線電阻式相互比較后，其產(chǎn)品具有較低的飄移發(fā)生率和較高的觸控分辨率、快速觸控反應(yīng)時(shí)間、以手觸摸（戴手套觸摸或筆式觸摸皆可）、可承受較苛刻的表面污染、密緊式的組裝、平面與球面的屏幕設(shè)計(jì)特點(diǎn)。適用于收款機(jī)、工業(yè)制程控制、手持式計(jì)算機(jī)醫(yī)療設(shè)備、手持式無(wú)線電話、辦公室自動(dòng)化設(shè)備及交通運(yùn)輸系統(tǒng)等。