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，人們用觸摸面板來替代鼠標(biāo)或鍵盤。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)來的命令并加以執(zhí)行。

　　以目前市場(chǎng)觸摸面板來說，主要可分為五個(gè)基本類型;從技術(shù)原理來區(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，要將看起來似乎很脆弱的設(shè)備放置在車上，這其中的差別相當(dāng)大，如何確保在操作過程或放置過程中不會(huì)出現(xiàn)問題，現(xiàn)將一些常見問題介紹一下：

　　與車上設(shè)備連接時(shí)可能出現(xiàn)的問題

　　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)生問題。再就是軟件問題，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)車輛停放毫無遮蔭的艷陽下，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生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)的觸控產(chǎn)品。

　　萬達(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)唯一的無膜電容式觸控技術(shù)（US專利）。無膜電容式觸控技術(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。宇宙光電的無膜電容式觸控技術(shù)已通過臺(tái)灣工業(yè)局自主性產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目審核。

　　無膜電容式觸控技術(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、手持式無線電話、辦公室自動(dòng)化設(shè)備及交通運(yùn)輸系統(tǒng)等。