觸控面板的分類以及技術(shù)原理分析

（文章來源：電子工程網(wǎng)）

觸控面板也叫觸摸屏（Touch Panel， or Touch Screen， or Touch Pad， etc），凡是電子設(shè)備都要用到屏幕，如果你不想讓你的屏幕被無聊的鍵盤占據(jù)一半面積，就必須要使用觸摸屏作為人機(jī)對(duì)話的媒介，觸摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。

觸控面板最早結(jié)緣于1965年E.A. Johnson一篇簡(jiǎn)短的描述電容觸摸屏的文章，繼而1967年深度發(fā)表有圖有真相的文章。再到1970年由兩位CERN（European Council for Nuclear Research）的兩位工程師在1970年代初期發(fā)明的透明觸控面板，并且與1973年投入使用。再后來到1975年一個(gè)美國(guó)人George Samuel Hurst發(fā)明了電阻式觸控面板并拿到美國(guó)專利，并與1982年投入商用。

從技術(shù)原理角度來講，觸摸屏是一套透明的絕對(duì)定位系統(tǒng)，首先它必須保證是透明的；其次它是絕對(duì)坐標(biāo)，手指摸哪就是哪，不像鼠標(biāo)需要一個(gè)光標(biāo)作為相對(duì)定位用，所以很容易分散注意力，因?yàn)槟阋獣r(shí)時(shí)關(guān)注光標(biāo)在哪里。

究其結(jié)構(gòu)通常是在半反射式液晶面板上（ITO透明導(dǎo)電極）覆蓋一層壓力板，其對(duì)壓力有高敏感度，當(dāng)物體施壓于其上時(shí)會(huì)有電流信號(hào)產(chǎn)生并且定出壓力源位置，并可動(dòng)態(tài)追蹤。這種就是我們媒體報(bào)道的on-cell技術(shù)?，F(xiàn)在亦有In cell Touch觸控組件集成于顯示面板之內(nèi)，使面板本身就具有觸控功能，不需另外進(jìn)行與觸控面板的貼合與組裝即可達(dá)到觸控的效果與應(yīng)用，主要是Apple在研究。

從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個(gè)基本種類：矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)；紅外線技術(shù)觸摸屏價(jià)格低廉，但其外框易碎，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真；表面聲波觸摸屏幾乎解決了所有觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場(chǎng)合，致命的缺點(diǎn)是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍甚至不工作，所以也很難普及使用。下面主要講電阻式和電容式屏幕吧。

電阻式觸控板主要由兩片單面鍍有ITO（氧化銦錫）的薄膜基板組成，上板與下板之間需要填充透光的彈性絕緣隔離物（spacer dot）來分開，如圖所示，下極板必須是剛性的厚玻璃防止變形，而上極板則需要感應(yīng)外力產(chǎn)生形變所以需要爆玻璃或者塑膠。

正常工作時(shí)，上下極板接電壓并且處于斷開狀態(tài)，當(dāng)外力按下時(shí)上極板發(fā)生形變與下極板接觸導(dǎo)通，此時(shí)產(chǎn)生電壓變化，通過此電壓變化可以精確測(cè)量觸摸點(diǎn)坐標(biāo) （因?yàn)橛|摸上下極板接觸后則上下極板由原來的整體電阻變成了一分為二的電阻，而電阻值分壓值與它到邊緣的距離成比例推算X、Y坐標(biāo)的）。所以電阻式觸摸屏的精度主要取決于這個(gè)坐標(biāo)電壓的轉(zhuǎn)換精度，所以非常依賴于A/D轉(zhuǎn)換器的精度（力度大小的電壓敏感性）。

因?yàn)殡娮枋轿災(zāi)煌高^壓力操控，所以不一定要用手來控制，筆、信用卡等都可以操作，即使戴套也沒關(guān)系，而且它和外界是隔離的所以它具有防塵防污的優(yōu)勢(shì)；不過如果“摸”得太輕，電阻式螢?zāi)徊粫?huì)有反應(yīng)，要用輕戳才行。電阻式螢?zāi)怀杀镜土?、技術(shù)門檻低，而且，操作電阻式觸控螢?zāi)粫r(shí)需要輕敲，所以容易壞，而且靈敏度也不太好，畫畫、寫字并不流暢。
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