觸控式面板走紅:主流技術(shù)分析
近年來,觸控式面板的應(yīng)用可說是越來越廣泛,從早期軍方或是一些特殊的應(yīng)用,到目前許多地方都采用了觸控式面板,假如用Yahoo!或是Google以“touchpanel”關(guān)鍵字搜尋的話,每天以數(shù)百多的結(jié)果成長(zhǎng),可見得觸控式面板已經(jīng)是一個(gè)當(dāng)紅且快速成長(zhǎng)的應(yīng)用及市場(chǎng)。然而,觸控式面板有4、5種以上的技術(shù)和許多的廠商投入其中,假如有些顧客想采用觸控式面板,勢(shì)必會(huì)被五花八門的資訊搞的眼花撩亂,不知所措。這篇文章以目前比較主流的和未來的技術(shù)為架構(gòu),希望給初次涉入觸控式面板的讀者提供一些有用的參考。
電阻式
電阻式觸控螢?zāi)豢梢哉f是目前使用量最多的一個(gè)技術(shù),電阻式的驅(qū)動(dòng)原理是用電壓降的方式來找座標(biāo)軸,由下圖可以看出,X軸和Y軸各由一對(duì)0~5V的電壓來驅(qū)動(dòng),當(dāng)電阻式觸控螢?zāi)槐籘ouch到的時(shí)候,由于回路被導(dǎo)通,而會(huì)產(chǎn)生電壓降,而控制器則會(huì)算出電壓降所占的比例然后更進(jìn)一步算出座標(biāo)軸。
從電阻式的結(jié)構(gòu)面來講,通常電阻式上層是以ITOCoating的PET來當(dāng)材料,下層則是以ITOCoating的PET或是玻璃來當(dāng)材料,平常沒使用的時(shí)候上下兩層是以絕緣體SpacerDot來撐開,要不然就會(huì)產(chǎn)生ConstantTouch(游標(biāo)固定每一點(diǎn))的問題。
一般電阻式架構(gòu)式FilmonGlass(FG),也就是說上層是ITOCoating的PET,下層則是以ITOCoating的一般玻璃,缺點(diǎn)是一般玻璃假如在使用中不慎弄破,玻璃碎片會(huì)割傷使用者。
為避免這種意外發(fā)生,3M特別采用一種更安全的架構(gòu)PolyesterLaminated(PL),上層還是ITOCoating的PET(參考下圖),但下層則是ITOCoating的PET、光學(xué)膠、化學(xué)強(qiáng)化玻璃(由上而下)?;瘜W(xué)強(qiáng)化玻璃已經(jīng)比一般玻璃的耐承受壓力強(qiáng)3.4倍了,當(dāng)化學(xué)強(qiáng)化玻璃還是不幸打破的時(shí)候,光學(xué)膠可以整層包覆化學(xué)強(qiáng)化玻璃的碎片,避免碎片割傷使用者,就好像汽車擋風(fēng)玻璃的隔熱紙一樣,只會(huì)裂不會(huì)破,此種PolyesterLaminated架構(gòu)的電阻式面板安全性就遠(yuǎn)勝過FilmonGlass(FG)。
電容式
電容式觸控面板,跟電阻式比較,則是一個(gè)截然不同的技術(shù),電容式的架構(gòu)比較簡(jiǎn)單,基本上是以ITO玻璃為主體,在ITO玻璃的四角放電,在表面形成一個(gè)均勻的電場(chǎng),當(dāng)可以導(dǎo)電的物體,例如像是人的手指,吸走一點(diǎn)微量的電流,后面的控制器則會(huì)算出電流被吸走的比例而算出X軸和Y軸。
透光度
觸控式面板是依附在LCD外面的,所以其透光率以及其抗??狗瓷涞奶匦砸蚕鄬?duì)重要。電容式觸控面板要做到高透光及抗眩光并不容易。一般只有85%的透光率。而且抗眩的效果也不佳。
但是3M的新一代電容式電容式觸控螢?zāi)?,ClearTekⅡ透光度為91.5%,其表面并有抗??狗瓷涮幚怼8娮枋接|控螢?zāi)槐绕饋?,電容式觸控螢?zāi)蛔屨麄€(gè)視覺亮了起來,整個(gè)視覺質(zhì)感也提升不少,觸控螢?zāi)坏闹圃焐桃膊槐厝ジ脑霯CD把亮度提高,省了許多的成本。
硬度
電阻式的表層是PET(塑膠)材質(zhì),通常硬度是3H,這邊所謂的H硬度就是我們鉛筆的硬度,例如像2B,HB鉛筆之類,我們使用鉛筆都知道鉛筆是很容易折斷的,在加上塑膠老化之后會(huì)變脆,電阻式觸控面板是很容易損害的,電阻式假如是用在PDA或是其他個(gè)人使用的物品的話還好,通常我們會(huì)非常愛惜自己的東西,但是假如是公用的話,很容易因?yàn)椴粣巯褂没蚴遣划?dāng)使用遭到破壞,通常會(huì)造成廠商維護(hù)上的困擾,更別說顧客因?yàn)闄C(jī)器無法使用而損失的機(jī)會(huì)成本。
3M在電容式面板的表層采用3M獨(dú)家HardCoat,可以讓電容式面板的表層達(dá)到玻璃的硬度,Mohs的等級(jí)由一到十,最硬的等級(jí)是十:鉆石。電容式面板就非常適合用在各種場(chǎng)合,因?yàn)?Mohs的硬度可以輕松勝任各種應(yīng)用以及使用者的摧殘。
準(zhǔn)確率
由于PET天生物理特性,電阻式的最好準(zhǔn)確率只能到98.5%(即誤差值在1.5%下),而電容式面板則以電流驅(qū)動(dòng),準(zhǔn)確率則可達(dá)到99%(即誤差值在1%下)。在小尺寸的時(shí)候還沒有感覺到這0.5%的差異,但是到大尺寸的時(shí)候,這0.5%的差距可能是一個(gè)按鈕的面積而造成誤動(dòng)作。
反應(yīng)時(shí)間
假如只是單點(diǎn)觸碰的話,反應(yīng)時(shí)間或許還感覺不出來它著重要性,但是假如需要畫線的話,例如像游戲機(jī)的使用,就非常的重要,電容式等于是及時(shí)的反應(yīng),你使用電阻式的話則是會(huì)有遲鈍的感覺,跟不上游戲的節(jié)奏。以3M的新一代電容式電容式觸控螢?zāi)籆learTekⅡ?yàn)槔?,只要搭?MEXⅡ控制卡,就可達(dá)到僅需3毫秒的觸控反應(yīng)時(shí)間。
觸控打點(diǎn)壽命
通常我們是以觸控打點(diǎn)壽命來表示觸控面板的耐用性,電容式可以說遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他電阻式的技術(shù),當(dāng)然,如此優(yōu)越的觸控打點(diǎn)壽命是由于3M獨(dú)家的Hardcoat來保護(hù)電容式表層。觸控面板的可*性及耐用性越高,需要維修及保固的費(fèi)用則越少,對(duì)消費(fèi)者來說電容式是一個(gè)全部成本很劃算的解決方桉。
操作高溫
由于現(xiàn)在CPU速度越來越快,CPU也越來越燙,再加上LCD面板發(fā)光發(fā)熱,現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)散熱是一個(gè)越來越重要的一個(gè)技術(shù)問題,電容式在高溫的容忍度比電阻式還高20C,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以比較方便,而且還可以在一些特殊環(huán)境使用。
抗UV
PET是不抗UV的,因此電阻式并不適合在戶外長(zhǎng)期使用。電容式并不怕紫外線,而且加上之前比電阻式還高的操作高溫,更適合在戶外接受太陽的風(fēng)吹日曬。
起動(dòng)力量
由于電阻式必須要壓下PET表層才能造成電壓降進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)Touch,你一定要施力壓下去才可以啟動(dòng)電阻式面板,有時(shí)太輕的一個(gè)觸碰會(huì)無法驅(qū)動(dòng)電阻式面板,然而,電容是只要手觸碰到表面,就可以形成一個(gè)觸碰,不需要施加任何的力量,在使用者的觀感上會(huì)覺得電容式更靈敏。
未來的技術(shù):DispersiveSignalTechnology
3M是一個(gè)非常重視創(chuàng)新的公司,除了現(xiàn)有的產(chǎn)品,也不斷發(fā)展不同的技術(shù),例如DispersiveSignalTechnology(DST),目前還沒有一個(gè)中文譯名,他的基本原理其實(shí)和找地震震央類似,每當(dāng)我們經(jīng)歷過地震之后,大家都會(huì)從新聞聽到震央在哪里,DST就是類似這種技術(shù),當(dāng)我們觸碰到觸控面板的時(shí)候,在面板里面都會(huì)形成一定的震波,跟一般表面波不同的是,DST是一種偵測(cè)在介質(zhì)里面波的技術(shù),所以,任何的表面水滴,臟污,或是油垢都不會(huì)影響到觸碰的偵測(cè),造成任何干擾,DST沒有尺寸大小的限制,可以說是各種場(chǎng)合都可適用。[!--empirenews.page--]
結(jié)論:
觸控面板的市場(chǎng)是以非??焖僭诎l(fā)展的,如何以更好品質(zhì)的產(chǎn)品來給顧客更多的價(jià)值,一直是3M的所努力追求的。由以上的分析來看,電容式無論在透光度、硬度、準(zhǔn)確率、反應(yīng)時(shí)間、觸控打點(diǎn)壽命、操作高溫、抗UV、和起始力量各方面都遠(yuǎn)勝過電阻式,以目前來看,電容式面板是給客戶的一個(gè)最好的選擇。