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觸摸屏起源于20世紀70年代，早期多被裝于工控計算機、POS機終端等工業(yè)或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個里程碑。蘋果公司把一部至少需要20個按鍵的移動電話，設計得僅需三四個鍵就能搞定，剩余操作則全部交由觸控屏幕完成。除賦予了使用者更加直接、便捷的操作體驗之外，還使手機的外形變得更加時尚輕薄，增加了人機直接互動的親切感，引發(fā)消費者的熱烈追捧，同時也開啟了觸摸屏向主流操控界面邁進的征程。 目前，觸摸屏應用范圍已變得越來越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢設施、商業(yè)用途的提款機，到消費性電子的移動電話、PDA、數(shù)碼相機等都可看到觸控屏幕的身影。當然，這其中應用最為廣泛的仍是手機。根據(jù)調研機構ABIResearch報告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機出貨量將超過1億部，預計2012年安裝觸控界面的手機出貨量將超過5億部。而且有跡象表明，觸摸屏在消費電子產品中的應用范圍正從手機屏幕等小尺寸領域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。目前，戴爾、惠普、富士通、華碩等一線筆記本電腦品牌廠商都計劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當然，目前關于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價筆記本電腦或UMPC，擴大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場，業(yè)界仍存爭論。因為對于主流筆記本電腦或臺式機來說，消費者多已習慣了使用鍵盤及鼠標進行輸入，不像小尺寸筆記本電腦，因可容納的鍵盤數(shù)量有限，需觸摸屏加以輔助，達到更直觀的人機溝通目的。而且現(xiàn)在Windows系統(tǒng)尚不支持多點觸控功能，如由PC廠商單獨導入多點觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀，因此預計到2010年支持多點觸控的新操作系統(tǒng)Windows7上市之前，配備觸摸屏的筆記本電腦仍將局限于12.1英寸以下。但即便如此，觸摸屏市場未來的發(fā)展前景也十分誘人。根據(jù)市場調研機構的預測，到2010年觸摸屏產值將達到35億美元。
壓電式觸摸屏
電阻式設計簡單，成本低，但電阻式觸控較受制于其物理局限性，如透光率較低，高線數(shù)的大偵測面積造成處理器負擔，其應用特性使之易老化從而影響使用壽命。電容式觸控支持多點觸控功能，擁有更高的透光率、更低的整體功耗，其接觸面硬度高，無需按壓，使用壽命較長，但精準度不足，不支持手寫筆操控。于是衍生了壓電式觸摸屏。 壓電式觸控技術介于電阻式與電容式觸控技術之間。壓電式傳感器的觸控屏幕同電容式觸控屏一樣支持多點觸控，而且支持任何物體觸控，不像電容屏只支持類皮膚的材質觸控。這樣，壓電式觸控屏幕可以同時具有電容屏幕的多點觸控觸感，又具有電阻屏的精準。 壓電式觸控在耗電特性上更接近電容式觸控特性，即沒有觸摸的動作，就不產生耗電，而電阻式則時刻產生耗電。在接口支持上，壓電式觸控也同樣支持串口、I2C和USB接口。相關人員表示，從工藝成本上看，電阻式觸控制程轉到壓電式觸控制程需要變更生產線設備，而同電容式的ITO和掩模結合的制程相比，壓電式觸控制程成本約在其80-90%之間。 壓電觸摸屏的工作原理相當于TFT，制造工藝部分像電容式觸摸屏，物理結構又像電阻式觸摸屏，是三種成熟技術的揉和。所以采用新技術的壓電式觸摸屏集合并增強了電阻式和電容式的優(yōu)點，又避免了二者的缺點。壓電觸摸屏一般為硬塑料平板（或有機玻璃）底材多層復合膜，硬塑料平板（或有機玻璃）作為基層，表面涂有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面經過硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的表面也涂有一層透明的導電層，在兩層導電層之間有許多細小的透明隔離點。屏體的透光度略低于玻璃。 壓電式觸摸屏的代表作是智器Ten（即T10），壓電式IPS硬屏，近乎達到了iPad同級的顯示效果和觸控體驗，同時成本更低，表現(xiàn)非常不錯。
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發(fā)射管和紅外接收管，一一對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。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，因而可以判斷出觸摸點在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現(xiàn)觸摸屏操作。早期觀念上，紅外觸摸屏存在分辨率低、觸摸方式受限制和易受環(huán)境干擾而誤動作等技術上的局限，因而一度淡出過市場。此后第二代紅外屏部分解決了抗光干擾的問題，第三代和第四代在提升分辨率和穩(wěn)定性能上亦有所改進，但都沒有在關鍵指標或綜合性能上有質的飛躍。但是，了解觸摸屏技術的人都知道，紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜惡劣的環(huán)境條件，紅外線技術是觸摸屏產品最終的發(fā)展趨勢。采用聲學和其它材料學技術的觸屏都有其難以逾越的屏障，如單一傳感器的受損、老化，觸摸界面怕受污染、破壞性使用，維護繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率，必將替代其它技術產品而成為觸摸屏市場主流。過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場上主要國內產品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時會誤判甚至死機。這些正是國外非紅外觸摸屏的國內代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點。而最新的技術第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經達到了1000X720，至于說紅外屏在光照條件下不穩(wěn)定，從第二代紅外觸摸屏開始，就已經較好的克服了抗光干擾這個弱點。 第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術產品，它實現(xiàn)了1000*720高分辨率、多層次自調節(jié)和自恢復的硬件適應能力和高度智能化的判別識別，可長時間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對用戶定制擴充功能，如網絡控制、聲感應、人體接近感應、用戶軟件加密保護、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個主要缺點是抗暴性差，其實紅外屏完全可以選用任何客戶認為滿意的防暴玻璃而不會增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無法效仿的。
表面聲波觸摸屏
4.1 表面聲波圖書館觸摸屏2
表面聲波，超聲波的一種，在介質(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座（根據(jù)表面波的波長嚴格設計），可以做到定向、小角度的表面聲波能量發(fā)射。表面聲波性能穩(wěn)定、易于分析，并且在橫波傳遞過程中具有非常尖銳的頻率特性，近年來在無損探傷、造影和退波器方向上應用發(fā)展很快，表面聲波相關的理論研究、半導體材料、聲導材料、檢測技術等技術都已經相當成熟。表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板，安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器，右上角則固定了兩個相應的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。 4.2 表面聲波觸摸屏工作原理 以右下角的X-軸發(fā)射換能器為例： 發(fā)射換能器把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能量向左方表面?zhèn)鬟f，然后由玻璃板下邊的一組精密反射條紋把聲波能量反射成向上的均勻面?zhèn)鬟f，聲波能量經過屏體表面，再由上邊的反射條紋聚成向右的線傳播給X-軸的接收換能器，接收換能器將返回的表面聲波能量變?yōu)殡娦盘?。當發(fā)射換能器發(fā)射一個窄脈沖后，聲波能量歷經不同途徑到達接收換能器，走最右邊的最早到達，走最左邊的最晚到達，早到達的和晚到達的這些聲波能量疊加成一個較寬的波形信號，不難看出，接收信號集合了所有在X軸方向歷經長短不同路徑回歸的聲波能量，它們在Y軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個波形信號的時間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標。發(fā)射信號與接收信號波形 在沒有觸摸的時候，接收信號的波形與參照波形完全一樣。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時，X軸途經手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應在接收波形上即某一時刻位置上波形有一個衰減缺口。接收波形對應手指擋住部位信號衰減了一個缺口，計算缺口位置即得觸摸坐標 控制器分析到接收信號的衰減并由缺口的位置判定X坐標。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點的Y坐標。除了一般觸摸屏都能響應的X、Y坐標外，表面聲波觸摸屏還響應第三軸Z軸坐標，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號衰減處的衰減量計算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機。 4.3表面聲波觸摸屏特點 清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對于電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高，壽命長（維護良好情況下5000萬次）；透光率高（92%），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；有第三軸（即壓力軸）響應，目前在公共場所使用較多。表面聲波屏需要經常維護，因為灰塵，油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面，都會阻塞觸摸屏表面的導波槽，使波不能正常發(fā)射，或使波形改變而控制器無法正常識別，從而影響觸摸屏的正常使用，用戶需嚴格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經常擦抹屏的表面以保持屏面的光潔，并定期作一次全面徹底擦除。 表面聲波屏 聲波屏的三個角分別粘貼著X，Y方向的發(fā)射和接收聲波的換能器（換能器：由特殊陶瓷材料制成的，分為發(fā)射換能器和接收換能器。是把控制器通過觸摸屏電纜送來的電信號轉化為聲波能和由反射條紋匯聚成的表面聲波能變?yōu)殡娦盘枴＃?，四個邊刻著反射表面超聲波的反射條紋。當手指或軟性物體觸摸屏幕，部分聲波能量被吸收，于是改變了接收信號，經過控制器的處理得到觸摸的X，Y坐標。
PRO-FACE觸摸屏常用型號：
GP2300-SC41-24V
GP2300-TC41-24V
GP2301-LG41-24V
GP2301-SC41-24V
GP2500-TC41-24V
GP2501-LG41-24V
GP2501-TC41-24V
GP2600-TC41-24V
GP37W2-BG41-24V
AST3301W-B1-D24
AST3301W-S1-D24
AST3501W-T1-D24
AST3301-B1-D24
AST3201-A1-D24
AST3301-S1-D24
AST3401-T1-D24
AST3501-C1-D24
AST3501-T1-D24
ST400-AG41-24V
GP2301H-SC41-24V
GP3500-S1-D24
GP2301-TC41-24V
GP477R-EG41-24VP
GLC2300-TC41-24V
GP3500-TC41-24V
AGP3400-T1-D24
AGP3500-T1-D24
AGP3600-T1-D24
ST401-AG41-24V
AGP3300-S1-D24
GP570-LG21-24V
AGP3300-T1-D24
AST3401-T1-D24
GP2601-TC41-24V
GP2600-TC41-24V
AGP3500-S1-D24
AGP3750-T1-D24
AGP3301-L1-D24
AGP3360-T1-D24
GP2301H-SC41-24V
AGP3301-S1-D24
CA3-ADPCOM-01
CA3-USBCB-01
AGP3200-A1-D24
AGP3302-B1-D24
AST3302-B-D24
AGP3400-TC41-24V-M
AGP3500-L1-D24
AGP3750-T1-D24
CA5-PFSALL/EX-01
AGP3301-S1-D24
GP3600-t1-d24
GP3301-s1-d24
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