大尺寸觸屏技術,工業觸摸屏更大尺寸( 三 )


表面電容式觸摸屏的特點是使用壽命長、透光率高,但是分辨率低、不支持多點觸控 。
目前,主要應用于大尺寸戶外觸摸屏,如公共信息平臺、公共服務平臺等產品上 。
投射式電容屏
投射電容式觸摸屏利用的是觸摸屏電極發射出的靜電場線進行感應 。投射電容傳感技術可分為兩種:自我電容和交互電容。
自我電容又稱絕對電容,它把被感覺的物體作為電容的另一個極板,該物體在傳感電極和被傳感電極之間感應出電荷,通過檢測該耦合電容的變化來確定位置 。但是如果是單點觸摸,通過電容變化,在X軸和Y軸方向所確定的坐標只有一組,組合出的坐標也是唯一的 。如果在觸摸屏上有兩點觸摸并且這兩點不在同一X方向或者同一Y方向,在X和Y方向分別有兩個坐標投影,則組合出4個坐標 。顯然,只有兩個坐標是真實的,另外兩個就是俗稱的"鬼點" 。因此,自我電容屏無法實現真正的多點觸摸。
交互電容又叫做跨越電容,它是通過相鄰電極的耦合產生的電容,當被感覺物體靠近從一個電極到另一個電極的電場線時,交互電容的改變會被感覺到 。當橫向的電極依次發出激勵信號時,縱向的所有電極便同時接收信號,這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小,即整個觸摸屏的二維平面的電容大小 。當人體手指接近時,會導致局部電容量減少,根據觸摸屏二維電容變化量數據,可以計算出每一個觸摸點的坐標,因此屏上即使有多個觸摸點,也能計算出每個觸摸點的真實坐標 。
在上述兩種類型的投射電容式傳感器中,傳感電容可以按照一定 *** 進行設計,以便在任何給定時間內都可以探測到手指的觸摸,該觸摸并不局限于一根手指,也可以是多根手指 。
2007年以來蘋果公司iPhone、iPad系列產品取得巨大成功,投射式電容屏開始了噴井式的發展,迅速取代電阻式觸摸屏,成為現在市場的主流觸控技術 。
3. 紅外線式觸摸屏
紅外觸摸屏是利用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線發射管和紅外接收管,一一對應成橫豎交叉的紅外矩陣 。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 。據此,可以判斷出觸摸點在屏幕的位置 。
紅外線式觸摸屏具有透光率高、不受電流、電壓和靜電的干擾、觸控穩定性高等優點 。但紅外觸摸屏會受環境光線的變化、會受到遙控器、高溫物體、白熾燈等紅外源的影響,而降低它的準確度 。
早期紅外觸摸屏出現于1992年,分辨率只有32×32,易受環境干擾而誤動作,且要求在一定的遮光環境中使用 。
經過20年的發展,目前先進的紅外線式觸摸屏在正常工作環境下壽命大于7年,在跟蹤手指移動軌跡的時候,精度、平滑度和跟蹤速度都可以滿足要求,用戶的書寫可以十分流暢地轉換成圖像軌跡,完全支持手寫識別輸入 。
紅外式觸摸屏主要應用于無紅外線和強光干擾的各類公共場所、辦公室以及要求不是非常精密的工業控制場所 。
4. 聲波式觸摸屏
表面聲波式觸摸屏
表面聲波式觸摸屏是通過聲波來定位的觸控技術 。
在觸摸屏的四角,分別粘貼了X方向和Y方向的發射和接收聲波的傳感器,四周則刻有45°的反射條紋 。當手指觸摸屏幕時,手指吸收了一部分聲波能量,而控制器則偵測到接收信號在某一時刻上的衰減,由此可計算出觸摸點的位置 。
表面聲波技術非常穩定,精度非常高,除了一般觸摸屏都能響應的X和Y坐標外,還響應其獨有的第三軸Z軸坐標,也就是壓力軸響應 。
在所有類型的觸摸屏中,只有表面聲波觸摸屏具有感知觸摸壓力的性能 。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響,清晰度較高、透光率好、高度耐久、抗刮傷性良好、反應靈敏、壽命長,能保持清晰透亮的圖像質量,沒有漂移,只需安裝時一次校正,抗暴力性能好,最適合公共信息查詢及辦公室、機關單位及環境比較清潔的公共場所使用 。
彎曲聲波式觸摸屏
彎曲聲波式觸摸屏是基于聲音脈沖識別的技術 。
當物體觸碰到觸摸屏表面時,傳感器將會探測聲波的頻率,通過將該頻率與預先存儲在芯片內的標準頻率對比,確定觸摸點的位置 。
表面式觸摸屏的聲波沿著基板表面傳播,而彎曲式的聲波在基板內部傳播,所以彎曲式的抗環境干擾性能優于表面式 。目前彎曲式觸摸屏一般用于5寸以上的信息亭、金融設備和販賣機等 。

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