触摸屏的主要类型优点和缺点.docx

触 摸屏的 主要类 型优点 和缺点触摸屏的主要类型：从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻 技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏 其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉， 但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合 理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格 颇高，且怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被 损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚 至不工作按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质把触摸屏分为四种，它们分别 为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式，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（电阻式触摸屏工作原理图）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最基本的原理电阻类 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%°IT0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，只能作为探层三、触摸屏的性能特点：1. 电阻触摸屏① 它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘、水汽和油污② 可以用任何物体来触摸，可以用来写字画画，这是它们比较大的优势③ 电阻触摸屏的精度只取决于A/D转换的精度，因此都能轻松达到4096*4096?比 较而言，五线电阻比四线电阻在保证分辨率精度上还要优越，但是成本代价大，因 此售价非常高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 咼，永不漂移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I TO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，永不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完全隔离的工作 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,最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 摸屏最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安装简单，只需在显示器上加上光点距架框，无需在屏幕表面加上涂 层或接驳控制器。

光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形 成一个红外线网用户以手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红 外线，电脑便可即时算出触摸点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 触摸屏产品最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。

而最新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，其实红外屏完全可 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红外线式触摸屏价格便宜、安装容易、能较好地感应轻微触摸与快速触摸但是由 于红外线式触摸屏依靠红外线感应动作，外界光线变化，如阳光、室内射灯等均会 影响其准确度而且红外线式触摸屏不防水和怕污垢，任何细小的外来物都会引起 误差，影响其性能，不适宜置于户外和公共场所使用。