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为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成;触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器;而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
工业触摸屏的主要类型
按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下：
1、电阻式触摸屏
电阻式触摸屏
这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的zui基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：
A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。
1.1四线电阻屏
四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压：一个竖直方向，一个水平方向。总共需四根电缆。 特点：高解析度，高速传输反应。 表面硬度处理，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正，稳定性高，*漂移。
1.2五线电阻屏
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，触摸屏得引出线共有5条。 特点：解析度高，高速传输反应。 表面硬度高，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正，稳定性高，*漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点
1. 3电阻屏的局限
不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界*隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。
2、电容式触摸屏
电容式触摸屏
2.1电容技术触摸屏
是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，zui外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
2.2电容触摸屏的缺陷
电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。 
电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的的绝缘系数有关。因此，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。
电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移;电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移;电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面(包括用户的身体)虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏zui外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容屏就不能正常工作了。
3、红外线触摸屏
红外线触摸屏
红外触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 
早期观念上，红外触摸屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限，因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题，第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进，但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是，了解触摸屏技术的人都知道，红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术是触摸屏产品zui终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障，如单一传感器的受损、老化，触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外线触摸屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率，必将替代其它技术产品而成为触摸屏市场主流。 
过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定，因此分辨率较低，市场上主要国内产品为32x32、40X32，另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感，在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法，分辨率已经达到了1000X720，至于说红外屏在光照条件下不稳定，从第二代红外触摸屏开始，就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏是全新一代的智能技术产品，它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别，可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能，如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触摸屏另外一个主要缺点是抗暴性差，其实红外屏*可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能，这是其他的触摸屏所无法效仿的。
4、表面声波触摸屏
表面声波触摸屏
4.1 表面声波
表面声波，超声波的一种，在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座(根据表面波的波长严格设计)，可以做到定向、小角度的表面声波能量发射。表面声波性能稳定、易于分析，并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性，近年来在无损探伤、造影和退波器方向上应用发展很快，表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。 表面声波触摸屏的触摸屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。
4.2 表面声波触摸屏工作原理
以右下角的X-轴发射换能器为例： 发射换能器把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能量向左方表面传递，然后由玻璃板下边的一组精密反射条纹把声波能量反射成向上的均匀面传递，声波能量经过屏体表面，再由上边的反射条纹聚成向右的线传播给X-轴的接收换能器，接收换能器将返回的表面声波能量变为电信号。 当发射换能器发射一个窄脉冲后，声波能量历经不同途径到达接收换能器，走zui右边的zui早到达，走zui左边的zui晚到达，早到达的和晚到达的这些声波能量叠加成一个较宽的波形信号，不难看出，接收信号集合了所有在X轴方向历经长短不同路径回归的声波能量，它们在Y轴走过的路程是相同的，但在X轴上，zui远的比zui近的多走了两倍X轴zui大距离。因此这个波形信号的时间轴反映各原始波形叠加前的位置，也就是X轴坐标。 发射信号与接收信号波形 在没有触摸的时候，接收信号的波形与参照波形*一样。当手指或其它能够吸收或阻挡声波能量的物体触摸屏幕时，X轴途经手指部位向上走的声波能量被部分吸收，反应在接收波形上即某一时刻位置上波形有一个衰减缺口。 接收波形对应手指挡住部位信号衰减了一个缺口，计算缺口位置即得触摸坐标 控制器分析到接收信号的衰减并由缺口的位置判定X坐标。之后Y轴同样的过程判定出触摸点的Y坐标。除了一般触摸屏都能响应的X、Y坐标外，表面声波触摸屏还响应第三轴Z轴坐标，也就是能感知用户触摸压力大小值。其原理是由接收信号衰减处的衰减量计算得到。三轴一旦确定，控制器就把它们传给主机。
4.3表面声波触摸屏特点
清晰度较高，透光率好。高度耐久，抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。反应灵敏。不受温度、湿度等环境因素影响，分辨率高，寿命长(维护良好情况下5000万次);透光率高(92%)，能保持清晰透亮的图像质量;没有漂移，只需安装时一次校正;有第三轴(即压力轴)响应，目前在公共场所使用较多。 表面声波屏需要经常维护，因为灰尘，油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面，都会阻塞触摸屏表面的导波槽，使波不能正常发射，或使波形改变而控制器无法正常识别，从而影响触摸屏的正常使用，用户需严格注意环境卫生。必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁，并定期作一次全面*擦除。
声波屏的三个角分别粘贴着X，Y方向的发射和接收声波的换能器(换能器：由特殊陶瓷材料制成的，分为发射换能器和接收换能器。是把控制器通过触摸屏电缆送来的电信号转化为声波能和由反射条纹汇聚成的表面声波能变为电信号。)，四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕，部分声波能量被吸收，于是改变了接收信号，经过控制器的处理得到触摸的X，Y坐标。

常见的触摸屏(TOUCH PANEL)从工作原理上可分为电阻式、电容式、表面声波式、红外线式等几种类型，其中电阻式触摸屏广泛应用于商务通、自动取款机、银行查询机等设备，它可让使用者直接在画面上进行选择/调节/设置等操作。本文将从电阻式触摸屏结构和工作原理两方面简述其常见的设计注意事项。

一、电阻式触摸屏结构
如下所示图一就是一款常见的电阻式触摸屏，从它的外观来看大致可分两个部分：一是触摸用的平板玻璃部分，一是用来连接电路的FPC。但它的细部结构并非如此简单，以下是电阻式触摸屏的结构解剖示意图：
1.jpg
图一 电阻式触摸屏结构
从图一可看出，触摸屏大致由以下部品和区域组成：
（1）FILM——也就是触摸用的薄膜，基材为PET。触摸时通过薄膜的变形来使上下层的ITO相接触，从而在X轴和Y轴产生不同的“电阻值”（类似移动变阻器原理）。

根据使用的要求不同，FILM的表面分：亮面（表面光滑）和雾面（表面模糊）两种，类似普通玻璃和毛玻璃的区别。亮面一般在小尺寸的消费电子方面应用比较广泛，主要的优点是表面光洁、透光率高，在外观和观看方面有比较明显的优势，雾面的优点是无反光、无牛顿环，长时间观看不易引起视觉疲劳。

因触摸屏一般是用来书写和触摸，FILM的表面硬度一般要求达到3H的标准，以防摩擦刮花。

（2）ITO膜——Indium Tin Oxide的缩写,它是一种导电膜。极其细微，通过“溅镀”（类似与喷涂）工艺做在FILM和玻璃上。触摸屏的“线性”好坏绝大部分决定于此膜的均匀性。特别是FILM自身是可伸缩的部品，其表面ITO膜的均匀性就更显重要了。

（3）玻璃——它一方面起到承载作用，以承载操作压力，防止整个成品变形。另一方面，其表面也镀有ITO膜，与FILM共同完成“触摸功能”。

（4）隔点——是一种绝缘胶类物质，直径一般在0.03~0.05。隔点是通过“丝印”的方法附在玻璃上，与上面的FILM的保持0.05~0.07间距。其作用是保障触摸动作的防止误动作和准确性，同时也可通过隔点的大小来调节触摸时的操作力的大小。

（5）银线——用来传导电流信号，也是通过“丝印”的方法印在FILM和玻璃上面。

（6）绝缘胶——用来防止上下银线的短路,同时也是使FILM悬浮于玻璃之上的“支撑架”，总厚度约0.10mm。

（7）粘合胶——是用来将上下两层粘接成一体。

（8）透明油——其作用是调节非动作区的范围，一方面可适当扩大可视区（根据客户对可视区的要求），另一方面可防止误动作。

（9）FPC线——将触摸屏与主板连接起来完成信号传递（见下图）。对FPC的定义主要包括四个方面：FPC的外形、FPC的PIN数和接触面（正面还是反面）以及FPC的加强板厚度。

（10）触摸屏外形——触摸屏的规格尺寸，包括长、宽、厚。目前市面上触摸屏的厚度有：1.0mm和1.4mm两种，这是因为触摸屏的玻璃目前广泛使用0.70mm和1.10mm厚度。触摸屏的长、宽一般是指玻璃（刚体）的尺寸，加工时工厂都是以zui大公差尺寸来生产，这主要是加工工序和加工精度（zui后切割玻璃）以及玻璃的 “边损”因素。设计时，外形尺寸一般是根据TFT LCD的外形来确定，这主要是方便安装和定位的简化。一般不同的TFT LCD 单独对应一款触摸屏,若LCD的尺寸相差很小时,可触摸屏可共用共用一款，TFT LCD要区别定位。

（11）可视区——视线不受阻碍的区域。可视线以外是视线不可”穿透”的区域。因此“可视区”应该大于显示屏面盖窗口,才可以避免图像被触摸屏遮挡。

可视区的确定方法： 触摸屏的可视区是依据面盖窗口区大小来定。先根据TFT LCD的图像有效区单边缩小0.5mm~1.5mm来确定显示屏的面盖窗口大小,再在面盖窗口区单边扩大0.5mm~1mm（根据结构的实际状况定）作为触摸屏的可视区。

（12）非动作区——在此区域进行触摸不会有操作响应，此区域主要是用来防止误操作的工艺区域，并非产品功能所需的部分。

（13）动作区——是进行触摸操作时使用的区域，在此区域内操作必须全部有操作响应。它是触摸屏的功能区，是设计中zui重要的区域。

（14）面盖窗口区——此区域在触摸屏的正式设计图中不会体现出来，但在确定可视区/非动作区/动作区时是一个重要的依据（见上面可视区的确定方法），以防范因面盖产生的误动作。

在触摸屏产品中，操作压力也是一个重要指标。它是指触摸动作时笔或手指接触到FILM的压力，手写产品规格一般为10~80g的，手触摸产品一般采用10~150g。

压力小对操作力的敏感性就高，但如果工艺和FILM的韧性不好就有可能出现因为振动等因素造成误动作。压力过大的产品，手感不佳，且对反应速度也会有一定的影响。

当然，操作压力做“大”容易做“小”难。在示意图中我们看到有“隔点”均布于FILM之下。调节“隔点”的间距和大小就是调整操作力的一个主要途径。对于7”左右的触摸屏，常用的“隔点”的间距是：3.0X3.0X0.04（隔点间距长X宽X隔点的高度）/ 2.5X2.5X0.04/3.0X3.0X0.03等，隔点间距越大操作力越小，隔点的高度越高操作力越大。

3HAC12924-2
3HAC026335-001
DSQC 349G-1
3HFA066081
3HAB9439-1
3HAC7312-1
3HAB5549-1
3HAC7101-1
DSQC 358C
3HAB8101-10
DSQC 358G
3HAB8101-16
3HAC3579-1
57520001-GZ
DSCA180B
3HAB6738-1/06
3HAC025338-001
3HAC14546-1
3HAC10602-1
3HAB9443-1
3HAC14546-6/07a
3HAB8101-18SC
3HAB5761-1/07
DSQC 546AC
3HAB6621-1
3HAB5761-1/08
DSQC 352A
3HAC9781-1
3HAC5141-1
QYB560103-CC
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PROGENHET
3HAA3575-ABA
DSQC 322
3HAB5960-1
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3HNE00011
3HAB3015-1
3HAC14940-1
3HAC17484-6
3HAC14549-1
3HAC15424-1
3HAC10555-1
DSQC 532B
3HAC023447-001
3HAA0001-ACF
3HNE00311-1
3HNE00313-1
DSQC 562
3HAC17396-1
3HAB5386-1/8G
57520001GD1
3HNE00323-1
3HNE00313-1
DSQC 324
3HAB8101-19
DSQC 510
3HAC5577-1
DSQC 539
3HAC14265-1
DSQC 529
3HAC11819-1
3HAB8101-3
3HAB8101-2
3HAB8101-11/06B
DSQC 346E
3HAB8101-11
DSQC 545
3HAB8101-19