數(shù)字標(biāo)牌的最愛：觸摸屏及其應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)
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觸控屏（Touch panel）又稱為觸控面板，是個(gè)可接收觸頭等輸入訊號(hào)的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時(shí)，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動(dòng)各種連結(jié)裝置，可用以取代機(jī)械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動(dòng)的影音效果。
隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們?cè)絹碓蕉嗟卣劦接|摸屏，因?yàn)橛|摸屏不僅適用于中國(guó)多媒體信息查詢的國(guó)情，而且觸摸屏具有堅(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)。利用這種技術(shù)，我們用戶只要用手指輕輕地碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖符或文字就能實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)操作，從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng)，這種技術(shù)大大方便了那些不懂電腦操作的用戶。
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。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。將來，觸摸屏還要走入家庭。
隨著使用電腦作為信息來源的與日俱增，觸摸屏以其易于使用、堅(jiān)固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們?cè)絹碓蕉嗟母械绞褂糜|摸屏的確具有相當(dāng)大的優(yōu)越性。觸摸屏出現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)上至今只有短短的幾年時(shí)間，這個(gè)新的多媒體設(shè)備還沒有為許多人接觸和了解，包括一些正打算使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師，還都把觸摸屏當(dāng)作可有可無(wú)的設(shè)備，從發(fā)達(dá)國(guó)家觸摸屏的普及歷程和我國(guó)多媒體信息業(yè)正處在的階段來看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實(shí)上，觸摸屏是一個(gè)使多媒體信息或控制改頭換面的設(shè)備，它賦予多媒體系統(tǒng)以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。發(fā)達(dá)國(guó)家的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們和我國(guó)率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們已經(jīng)清楚的知道，觸摸屏對(duì)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的電腦已經(jīng)不再是可有可無(wú)的東西，而是必不可少的設(shè)備。它極大的簡(jiǎn)化了計(jì)算機(jī)的使用，即使是對(duì)計(jì)算機(jī)一無(wú)所知的人，也照樣能夠信手拈來，使計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出更大的魅力。解決了公共信息市場(chǎng)上計(jì)算機(jī)所無(wú)法解決的問題。
隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡(luò)在國(guó)民生活中的滲透，信息查詢都已用觸摸屏實(shí)現(xiàn)--顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。為了幫助大家對(duì)觸摸屏有一個(gè)大概的了解，筆者就在這里提供一些有關(guān)觸摸屏的相關(guān)知識(shí)，希望這些內(nèi)容能對(duì)大家有所用處。
一、觸摸屏的工作原理
為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(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摸屏，然后系統(tǒng)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。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，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)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。
二、觸摸屏的主要類型
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；電容技術(shù)觸摸屏設(shè)計(jì)構(gòu)思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決；電阻技術(shù)觸摸屏的定位準(zhǔn)確，但其價(jià)格頗高，且怕刮易損；表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰不容易被損壞，適于各種場(chǎng)合，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。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應(yīng)式、紅外線式以及表面聲波式。
三、觸摸屏的性能特點(diǎn)：
每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，要了解哪種觸摸屏適用于哪種場(chǎng)合，關(guān)鍵就在于要懂得每一類觸摸屏技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)。
下面對(duì)上述的各種類型的觸摸屏進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹一下：
1.電阻觸摸屏
① 它們都是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵、水汽和油污
②可以用任何物體來觸摸，可以用來寫字畫畫，這是它們比較大的優(yōu)勢(shì)
手機(jī)觸摸屏
③電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉(zhuǎn)換的精度，因此都能輕松達(dá)到4096*4096• 比較而言，五線電阻比四線電阻在保證分辨率精度上還要優(yōu)越，但是成本代價(jià)大，因此售價(jià)非常高。
1．1四線電阻屏
四線電阻模擬量技術(shù)的兩層透明金屬層工作時(shí)每層均增加5V恒定電壓：一個(gè)豎直方向，一個(gè)水平方向。總共需四根電纜。 特點(diǎn)：高解析度，高速傳輸反應(yīng)。 表面硬度處理，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理。 具有光面及霧面處理。 一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移。
1．2五線電阻屏
五線電阻技術(shù)觸摸屏的基層把兩個(gè)方向的電壓場(chǎng)通過精密電阻網(wǎng)絡(luò)都加在玻璃的導(dǎo)電工作面上，我們可以簡(jiǎn)單的理解為兩個(gè)方向的電壓場(chǎng)分時(shí)工作加在同一工作面上，而外層鎳金導(dǎo)電層只僅僅用來當(dāng)作純導(dǎo)體，有觸摸后分時(shí)檢測(cè)內(nèi)層ITO接觸點(diǎn)X軸和Y軸電壓值的方法測(cè)得觸摸點(diǎn)的位置。五線電阻觸摸屏內(nèi)層ITO需四條引線，外層只作導(dǎo)體僅僅一條，觸摸屏得引出線共有5條。 特點(diǎn)：解析度高，高速傳輸反應(yīng)。 表面硬度高，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理。 同點(diǎn)接觸3000萬(wàn)次尚可使用。 導(dǎo)電玻璃為基材的介質(zhì)。 一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移。 五線電阻觸摸屏有高價(jià)位和對(duì)環(huán)境要求高的缺點(diǎn)
1.3電阻屏的局限
不管是四線電阻觸摸屏還是五線電阻觸摸屏,它們都是一種對(duì)外界完全隔離的工作環(huán)境，不怕灰塵和水汽，它可以用任何物體來觸摸,可以用來寫字畫畫，比較適合工業(yè)控制領(lǐng)域及辦公室內(nèi)有限人的使用。電阻觸摸屏共同的缺點(diǎn)是因?yàn)閺?fù)合薄膜的外層采用塑膠材料,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個(gè)觸摸屏而導(dǎo)致報(bào)廢。不過,在限度之內(nèi)，劃傷只會(huì)傷及外導(dǎo)電層，外導(dǎo)電層的劃傷對(duì)于五線電阻觸摸屏來說沒有關(guān)系,而對(duì)四線電阻觸摸屏來說是致命的。
2、電容式觸摸屏
2．1電容技術(shù)觸摸屏
是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來說，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。
圖書館觸摸屏1
2．2電容觸摸屏的缺陷
電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長(zhǎng)光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。 電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時(shí)，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動(dòng)作。
我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對(duì)面積成正比，并且還與介質(zhì)的的絕緣系數(shù)有關(guān)。因此，當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引起電容屏的誤動(dòng)作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動(dòng)作。 電容屏的另一個(gè)缺點(diǎn)用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì)。
電容屏更主要的缺點(diǎn)是漂移：當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時(shí)，環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，都會(huì)引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。例如：開機(jī)后顯示器溫度上升會(huì)造成漂移：用戶觸摸屏幕的同時(shí)另一只手或身體一側(cè)靠近顯示器會(huì)漂移；電容觸摸屏附近較大的物體搬移后回漂移，你觸摸時(shí)如果有人圍過來觀看也會(huì)引起漂移；電容屏的漂移原因?qū)儆诩夹g(shù)上的先天不足，環(huán)境電勢(shì)面（包括用戶的身體）雖然與電容觸摸屏離得較遠(yuǎn)，卻比手指頭面積大的多，他們直接影響了觸摸位置的測(cè)定。
此外，理論上許多應(yīng)該線性的關(guān)系實(shí)際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤(rùn)程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個(gè)分電流量的變化是非線性的關(guān)系，電容觸摸屏采用的這種四個(gè)角的自定義極坐標(biāo)系還沒有坐標(biāo)上的原點(diǎn)，漂移后控制器不能察覺和恢復(fù)，而且，4個(gè)A/D完成后，由四個(gè)分流量的值到觸摸點(diǎn)在直角坐標(biāo)系上的X、Y坐標(biāo)值的計(jì)算過程復(fù)雜。由于沒有原點(diǎn)，電容屏的漂移是累積的，在工作現(xiàn)場(chǎng)也經(jīng)常需要校準(zhǔn)。
電容觸摸屏最外面的矽土保護(hù)玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個(gè)小洞就會(huì)傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運(yùn)輸過程中傷及內(nèi)表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
3、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(cè)并定位用戶的觸摸。紅外觸摸屏在顯示器的前面安裝一個(gè)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(duì)應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí)，手指就會(huì)擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，因而可以判斷出觸摸點(diǎn)在屏幕的位置。任何觸摸物體都可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)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(dòng)作等技術(shù)上的局限，因而一度淡出過市場(chǎng)。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(jìn)，但都沒有在關(guān)鍵指標(biāo)或綜合性能上有質(zhì)的飛躍。但是，了解觸摸屏技術(shù)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(shù)是觸摸屏產(chǎn)品最終的發(fā)展趨勢(shì)。采用聲學(xué)和其它材料學(xué)技術(shù)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(hù)繁雜等等問題。紅外線觸摸屏只要真正實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定性能和高分辨率，必將替代其它技術(shù)產(chǎn)品而成為觸摸屏市場(chǎng)主流。
過去的紅外觸摸屏的分辨率由框架中的紅外對(duì)管數(shù)目決定，因此分辨率較低，市場(chǎng)上主要國(guó)內(nèi)產(chǎn)品為32x32、40X32，另外還有說紅外屏對(duì)光照環(huán)境因素比較敏感，在光照變化較大時(shí)會(huì)誤判甚至死機(jī)。這些正是國(guó)外非紅外觸摸屏的國(guó)內(nèi)代理商銷售宣傳的紅外屏的弱點(diǎn)。而最新的技術(shù)第五代紅外屏的分辨率取決于紅外對(duì)管數(shù)目、掃描頻率以及差值算法，分辨率已經(jīng)達(dá)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(jīng)較好的克服了抗光干擾這個(gè)弱點(diǎn)。 第五代紅外線觸摸屏是全新一代的智能技術(shù)產(chǎn)品，它實(shí)現(xiàn)了1000*720高分辨率、多層次自調(diào)節(jié)和自恢復(fù)的硬件適應(yīng)能力和高度智能化的判別識(shí)別，可長(zhǎng)時(shí)間在各種惡劣環(huán)境下任意使用。并且可針對(duì)用戶定制擴(kuò)充功能，如網(wǎng)絡(luò)控制、聲感應(yīng)、人體接近感應(yīng)、用戶軟件加密保護(hù)、紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?原來媒體宣傳的紅外觸摸屏另外一個(gè)主要缺點(diǎn)是抗暴性差，其實(shí)紅外屏完全可以選用任何客戶認(rèn)為滿意的防暴玻璃而不會(huì)增加太多的成本和影響使用性能，這是其他的觸摸屏所無(wú)法效仿的。
4、表面聲波觸摸屏
4.1 表面聲波
表面聲波，超聲波的一種，在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機(jī)械能量波。通過楔形三角基座（根據(jù)表面波的波長(zhǎng)嚴(yán)格設(shè)計(jì)），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(wú)損探傷、造影和退波器方向上應(yīng)用發(fā)展很快，表面聲波相關(guān)的理論研究、半導(dǎo)體材料、聲導(dǎo)材料、檢測(cè)技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)相當(dāng)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(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)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(hào)轉(zhuǎn)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(jīng)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?hào)。 當(dāng)發(fā)射換能器發(fā)射一個(gè)窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達(dá)接收換能器，走最右邊的最早到達(dá)，走最左邊的最晚到達(dá)，早到達(dá)的和晚到達(dá)的這些聲波能量疊加成一個(gè)較寬的波形信號(hào)，不難看出，接收信號(hào)集合了所有在X軸方向歷經(jīng)長(zhǎng)短不同路徑回歸的聲波能量，它們?cè)赮軸走過的路程是相同的，但在X軸上，最遠(yuǎn)的比最近的多走了兩倍X軸最大距離。因此這個(gè)波形信號(hào)的時(shí)間軸反映各原始波形疊加前的位置，也就是X軸坐標(biāo)。 發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)波形 在沒有觸摸的時(shí)候，接收信號(hào)的波形與參照波形完全一樣。當(dāng)手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時(shí)，X軸途經(jīng)手指部位向上走的聲波能量被部分吸收，反應(yīng)在接收波形上即某一時(shí)刻位置上波形有一個(gè)衰減缺口。 接收波形對(duì)應(yīng)手指擋住部位信號(hào)衰減了一個(gè)缺口，計(jì)算缺口位置即得觸摸坐標(biāo) 控制器分析到接收信號(hào)的衰減并由缺口的位置判定X坐標(biāo)。之后Y軸同樣的過程判定出觸摸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。除了一般觸摸屏都能響應(yīng)的X、Y坐標(biāo)外，表面聲波觸摸屏還響應(yīng)第三軸Z軸坐標(biāo)，也就是能感知用戶觸摸壓力大小值。其原理是由接收信號(hào)衰減處的衰減量計(jì)算得到。三軸一旦確定，控制器就把它們傳給主機(jī)。
4.3表面聲波觸摸屏特點(diǎn)
清晰度較高，透光率好。高度耐久，抗刮傷性良好(相對(duì)于電阻、電容等有表面度膜)。反應(yīng)靈敏。不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率高，壽命長(zhǎng)（維護(hù)良好情況下5000萬(wàn)次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒有漂移，只需安裝時(shí)一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，目前在公共場(chǎng)所使用較多。 表面聲波屏需要經(jīng)常維護(hù)，因?yàn)榛覊m，油污甚至飲料的液體沾污在屏的表面，都會(huì)阻塞觸摸屏表面的導(dǎo)波槽，使波不能正常發(fā)射，或使波形改變而控制器無(wú)法正常識(shí)別，從而影響觸摸屏的正常使用，用戶需嚴(yán)格注意環(huán)境衛(wèi)生。必須經(jīng)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。
觸摸屏發(fā)展趨勢(shì)
目前觸摸屏的應(yīng)用范圍從以往的銀行自動(dòng)柜員機(jī)、工控計(jì)算機(jī)等小眾商用市場(chǎng)，迅速擴(kuò)展到手機(jī)、PDA、 GPS(全球定位系統(tǒng))、MP3，甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費(fèi)電子領(lǐng)域。展望未來，觸控操作簡(jiǎn)單、便捷，人性化的觸摸屏有望成為人機(jī)互動(dòng)的最佳界面而迅速普及。
目前的觸控技術(shù)尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫面的清晰度，或者長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)坐標(biāo)漂移、影響使用精度等問題。而且，全球主要觸摸屏生產(chǎn)大廠多集中在日、美、韓等國(guó)家以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)；主要技術(shù)、關(guān)鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中，中國(guó)大陸的觸摸屏/觸控面板產(chǎn)業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個(gè)觸控行業(yè)未來的上升空間還非常大，它也有望成為我國(guó)電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領(lǐng)域。觸摸屏目前主要還是集中在小尺寸上的應(yīng)用，未來的發(fā)展將是一個(gè)觸控和遙控的世界，所以大尺寸觸摸屏的發(fā)展是目前觸摸屏發(fā)展的趨勢(shì)，創(chuàng)科恒遠(yuǎn)在大尺寸觸摸屏的領(lǐng)域上發(fā)展有著先進(jìn)的技術(shù)，尤其是多點(diǎn)觸摸的應(yīng)用領(lǐng)域，其在WINDOWS7下開發(fā)的多點(diǎn)觸摸技術(shù)已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用于市場(chǎng)，在市場(chǎng)的應(yīng)用中給了民眾耳目一新的感覺，深的廣大民眾的喜愛。所以未來的世界是個(gè)觸控的世界，是個(gè)遙控的世界，大尺寸觸摸屏的發(fā)展有著廣泛的空間。
iSuppli公司預(yù)測(cè)，在蘋果公司iPhone熱銷及其精致的用戶界面刺激下，2008-2012年全球觸摸屏顯示器模塊出貨量將增長(zhǎng)一倍以上。鑒于這種強(qiáng)勁的增長(zhǎng)前景，大約有60家廠商在上月于美國(guó)洛杉磯舉辦的2008年國(guó)際信息顯示學(xué)會(huì)(SID)展會(huì)期間展示了各自的觸摸屏傳感器、模塊或者系統(tǒng)技術(shù)。2008年全球觸摸屏模塊市場(chǎng)出貨量將達(dá)3.41億個(gè)，銷售額將達(dá)到34億美元。據(jù)iSuppli公司本周發(fā)布的最新預(yù)測(cè)，iSuppli公司預(yù)測(cè)，到2013年該市場(chǎng)將增長(zhǎng)到8.33億個(gè)，2008-2013年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為19.5%。預(yù)計(jì)2013年全球觸摸屏模塊銷售額將從2008年的34億美元上升到64億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為13.7%。
觸摸屏市場(chǎng)中有100多家供應(yīng)商，300多家OEM/集成商和眾多技術(shù)種類，該市場(chǎng)將迎來廣闊的前景。
觸控技術(shù)應(yīng)用日益廣泛
觸摸屏起源于20世紀(jì)70年代，早期多被裝于工控計(jì)算機(jī)、POS機(jī)終端等工業(yè)或商用設(shè)備之中。2007年iPhone手機(jī)的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個(gè)里程碑。蘋果公司把一部至少需要20個(gè)按鍵的移動(dòng)電話，設(shè)計(jì)得僅需三四個(gè)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(yàn)之外，還使手機(jī)的外形變得更加時(shí)尚輕薄，增加了人機(jī)直接互動(dòng)的親切感，引發(fā)消費(fèi)者的熱烈追捧，同時(shí)也開啟了觸摸屏向主流操控界面邁進(jìn)的征程。
目前，觸摸屏應(yīng)用范圍已變得越來越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設(shè)備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢?cè)O(shè)施、商業(yè)用途的提款機(jī)，到消費(fèi)性電子的移動(dòng)電話、PDA、數(shù)碼相機(jī)等都可看到觸控屏幕的身影。當(dāng)然，這其中應(yīng)用最為廣泛的仍是手機(jī)。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)ABIResearch報(bào)告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機(jī)出貨量將超過1億部，預(yù)計(jì)2012年安裝觸控界面的手機(jī)出貨量將超過5億部。
而且有跡象表明，觸摸屏在消費(fèi)電子產(chǎn)品中的應(yīng)用范圍正從手機(jī)屏幕等小尺寸領(lǐng)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(jì)劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當(dāng)然，目前關(guān)于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價(jià)筆記本電腦或UMPC，擴(kuò)大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場(chǎng)，業(yè)界仍存爭(zhēng)論。因?yàn)閷?duì)于主流筆記本電腦或臺(tái)式機(jī)來說，消費(fèi)者多已習(xí)慣了使用鍵盤及鼠標(biāo)進(jìn)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(dá)到更直觀的人機(jī)溝通目的。而且現(xiàn)在Windows系統(tǒng)尚不支持多點(diǎn)觸控功能，如由PC廠商單獨(dú)導(dǎo)入多點(diǎn)觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀，因此預(yù)計(jì)到2010年支持多點(diǎn)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(chǎng)未來的發(fā)展前景也十分誘人。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，到2010年觸摸屏產(chǎn)值將達(dá)到35億美元。
我國(guó)觸摸屏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)的廠商主要致力于在產(chǎn)業(yè)鏈中游的觸摸屏、觸控面板制造領(lǐng)域拓展，且以電阻式產(chǎn)品為主，如我國(guó)大陸的富陽(yáng)光電、華意電路、北泰顯示、凰澤光電、深越光電、沃森電子等。而我國(guó)臺(tái)灣現(xiàn)在也已涌現(xiàn)出時(shí)緯科技、接口光電、洋華光電、奇菱科技、富晶通、嵩遠(yuǎn)光電、仕欽科技、遠(yuǎn)諾光電、宇宙光電、理義科技、勝華科技等一批觸摸屏制造企業(yè)。目前觸控技術(shù)在中小尺寸顯示器上的應(yīng)用已經(jīng)得到市場(chǎng)的認(rèn)可，市場(chǎng)將進(jìn)入高速發(fā)展期，我國(guó)中小尺寸tft-lcd制造商把握好這個(gè)機(jī)會(huì)可以帶動(dòng)產(chǎn)品升級(jí)，這是一個(gè)商機(jī)。
此外，電阻式觸摸屏適合手機(jī)、導(dǎo)航儀等小型設(shè)備使用，觸摸屏技術(shù)要在電腦顯示器或電視上使用，必須發(fā)展電容式觸摸屏技術(shù)。不過，電容觸摸屏由于擁有高透光率、經(jīng)久耐用及支持多點(diǎn)觸摸等特點(diǎn)，目前成本較高，所以電視用觸摸屏面板大批量生產(chǎn)還需要一段時(shí)間。
盡管如此，觸摸屏市場(chǎng)未來的發(fā)展前景也十分誘人。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，到2010年觸摸屏產(chǎn)值將達(dá)到35億美元。
而市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)給出了更加具體的數(shù)據(jù)。通過調(diào)查，手機(jī)是單位出貨量最大的觸摸屏應(yīng)用領(lǐng)域。2007年手機(jī)市場(chǎng)的觸摸屏出貨量是2006年的3倍。2007年觸摸屏手機(jī)的出貨量達(dá)1.2億部，滲透率為10.3%。有預(yù)測(cè)，到2013年，觸摸屏手機(jī)的總體出貨量將達(dá)到5億多部，占全球手機(jī)市場(chǎng)的34%。觸摸屏的第二大應(yīng)用領(lǐng)域是導(dǎo)航設(shè)備，2007年導(dǎo)航設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，當(dāng)年采用觸摸屏的導(dǎo)航設(shè)備出貨量約為3380萬(wàn)個(gè)，遠(yuǎn)高于2006年時(shí)的1700萬(wàn)個(gè)。預(yù)測(cè)2013年這類導(dǎo)航設(shè)備的出貨量將達(dá)到7500萬(wàn)個(gè)，占總體導(dǎo)航設(shè)備市場(chǎng)的85%以上。
我國(guó)最近幾年在平板顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上可以說取得了一些成績(jī)，特別是lcd產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè)正在不斷完善，目前我國(guó)觸摸屏市場(chǎng)正向成熟發(fā)展階段邁進(jìn)。然而國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的生產(chǎn)線能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。強(qiáng)大的需求加上觸摸屏進(jìn)入技術(shù)與資金門檻不高，因此掀起了觸摸屏擴(kuò)產(chǎn)與新建投資熱，這些新建的工廠均以手機(jī)屏市場(chǎng)為切入點(diǎn)。
由于目前各類觸摸屏各具優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍、應(yīng)用規(guī)模俱受制約，用戶可能只考慮使用的方便及壽命，生產(chǎn)商們卻必須不斷推陳出新，將更高性能更低價(jià)格的產(chǎn)品供應(yīng)給用戶。新的技術(shù)產(chǎn)生需要大量的積累，改造原有技術(shù)是目前的主流。
觸摸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂不容忽視，這將有利于規(guī)模發(fā)展和合理競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)價(jià)格的優(yōu)化極有幫助。而各行業(yè)用戶也需在目前條件下，縮減不必要的特殊要求，降低生產(chǎn)商的研發(fā)成本，加強(qiáng)在軟件應(yīng)用體系上的投入力度，使硬件產(chǎn)品化和規(guī)模化程度提高，應(yīng)用系統(tǒng)水平提升，真正達(dá)到方便所有人，也方便行業(yè)用戶的目標(biāo)。
觸摸屏應(yīng)用向多領(lǐng)域全面展開
隨著多媒體信息查詢的與日俱增，觸摸屏的應(yīng)用越來越普遍。因?yàn)橛|摸屏作為一種最新的電腦輸入設(shè)備，使用簡(jiǎn)單、方便、自然，而且又具有堅(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)，適用于中國(guó)多媒體信息查詢的國(guó)情。
1991年，觸摸屏正式進(jìn)入中國(guó)。1996年中國(guó)自主研發(fā)的觸摸自助一體機(jī)投入生產(chǎn)。觸摸屏在我國(guó)的應(yīng)用范圍非常廣闊，主要有公共信息的查詢，如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢;城市街頭的信息查詢;此外還可廣泛應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點(diǎn)歌點(diǎn)菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。觸摸屏還會(huì)走入家庭，隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡(luò)在日常生活中的滲透，信息查詢都會(huì)以觸摸屏——顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。
無(wú)論你是在商場(chǎng)購(gòu)物，還是在銀行存取款，觸摸式的自動(dòng)服務(wù)器為你提供了方便快捷的服務(wù)，這就是我們所說的觸摸屏。可在幾年前，這一新東西還非常少見，在業(yè)內(nèi)也沒有觸摸行業(yè)的說法。經(jīng)過多年來的發(fā)展，觸摸屏的功能已從原先簡(jiǎn)單的查詢導(dǎo)覽發(fā)展成為集業(yè)務(wù)查詢上網(wǎng)于為一體的觸摸查詢一體機(jī)，應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的郵電、商場(chǎng)到遍布各個(gè)行業(yè)眾多領(lǐng)域。
觸摸屏常見的故障及解決方法
故障總結(jié)
1. 上電無(wú)反應(yīng)
主板逆變器部分損壞
2. 上電燒保險(xiǎn)
逆變器燒壞
三極管D667擊穿
3. 上電藍(lán)屏，通電十分鐘后屏幕變?yōu)樗{(lán)屏
主板CPU壞
主板LCD負(fù)壓太低，LCD負(fù)壓為0，主板故障
5. 屏幕偏黑
對(duì)比度問題
6. 通訊時(shí)有時(shí)無(wú)
通訊電纜接觸不良造成通訊不良
7. 觸摸失靈，有時(shí)白屏
觸摸面板故障
8. 黑屏，死屏
逆變器燒壞
上電即燒保險(xiǎn)，主板故障
液晶故障，主板亦燒損
主板電源部分損壞
主板故障，出現(xiàn)大電流燒損
背光燈不亮主板逆變器故障
逆變器受保護(hù)引起上電黑屏
液晶故障，觸摸面板損壞
10. 觸控正常，主板程序無(wú)反應(yīng)
主板故障，更換主板
11.觸摸不良，觸摸失靈；操作靈敏度不夠
觸摸電阻異常
銀漿線電阻無(wú)窮大
更換觸摸面板
客戶程序問題
12. 電源燒損
電源三極管被大電流擊穿
更換主板
13. 主板液晶元件均被嚴(yán)重腐蝕，上電無(wú)任何顯示
客戶環(huán)境惡劣造成文本元件損壞，
14. PWR燈不亮，其他一切正常
重新接好PWR燈信號(hào)線OK
15. 雙串口無(wú)法通訊
錯(cuò)用軟件所致
16. 主板松動(dòng)
觸摸面板固定支腳斷裂
用強(qiáng)力膠粘合
17. 485串口通訊不良
更換IC后仍無(wú)法通訊，主板故障
18. 觸摸屏上電無(wú)反應(yīng)
主板逆變器部分燒毀
19. TP1、TP2對(duì)地短路，CPU燒損
20.通訊不良
串口針腳歪斜，接觸不良導(dǎo)致無(wú)法通訊
調(diào)整針腳位置
誤用軟件所致
22. 畫面不能切換
面板表面有裂痕導(dǎo)致觸摸不良
23. 觸摸死機(jī)，客戶誤用軟件
觸摸屏類
1． 表面聲波觸摸屏
(1) 故障一：觸摸偏差
現(xiàn)象1：手指所觸摸的位置與鼠標(biāo)箭頭沒有重合。
原因1：安裝完驅(qū)動(dòng)程序后，在進(jìn)行校正位置時(shí)，沒有垂直觸摸靶心正中位置。
解決1：重新校正位置。
現(xiàn)象2：部分區(qū)域觸摸準(zhǔn)確，部分區(qū)域觸摸有偏差。
原因2：表面聲波觸摸屏四周邊上的聲波反射條紋上面積累了大量的塵土或水垢，影響了聲波信號(hào)的傳遞所造成的。
解決2：清潔觸摸屏，特別注意要將觸摸屏四邊的聲波反射條紋清潔干凈，清潔時(shí)應(yīng)將觸摸屏控制卡的電源斷開。
(2) 故障二：觸摸無(wú)反應(yīng)
現(xiàn)象：觸摸屏幕時(shí)鼠標(biāo)箭頭無(wú)任何動(dòng)作，沒有發(fā)生位置改變。
原因：造成此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因很多，下面逐個(gè)說明：
① 表面聲波觸摸屏四周邊上的聲波反射條紋上面所積累的塵土或水垢非常嚴(yán)重，導(dǎo)致觸摸屏無(wú)法工作；
② 觸摸屏發(fā)生故障；
③ 觸摸屏控制卡發(fā)生故障；
④觸摸屏信號(hào)線發(fā)生故障；
⑤ 計(jì)算機(jī)主機(jī)的串口發(fā)生故障；
⑥ 計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)發(fā)生故障；
⑦ 觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序安裝錯(cuò)誤。
解決：
① 觀察觸摸屏信號(hào)指示燈，該燈在正常情況下為有規(guī)律的閃爍，大約為每秒鐘閃爍一次，當(dāng)觸摸屏幕時(shí)，信號(hào)燈為常亮 ，停止觸摸后，信號(hào)燈恢復(fù)閃爍。
② 如果信號(hào)燈在沒有觸摸時(shí)，仍然處于常亮狀態(tài)，首先檢查觸摸屏是否需要清潔；其次檢查硬件所連接的串口號(hào)與軟件 所設(shè)置的串口號(hào)是否相符，以及計(jì)算機(jī)主機(jī)的串口是否正常工作。
③ 運(yùn)行驅(qū)動(dòng)盤中的COMDUMP命令，該命令為DOS下命令，運(yùn)行時(shí)在COMDUMP后面加上空格及串口的代號(hào)1或2，并觸摸屏幕 ，看是否有數(shù)據(jù)滾出。有數(shù)據(jù)滾出則硬件連接正常，請(qǐng)檢查軟件的設(shè)置是否正確，是否與其他硬件設(shè)備發(fā)生沖突。如沒有數(shù)據(jù)滾出則硬件出現(xiàn)故障，具體故障點(diǎn)待定。
④ 運(yùn)行驅(qū)動(dòng)盤中的SAWDUMP命令，該命令為DOS下命令，運(yùn)行程序時(shí)，該程序?qū)柨刂瓶ǖ念愋汀⑦B接的端口號(hào)、傳輸速率，然后程序?qū)目刂瓶ㄖ凶x取相關(guān)數(shù)據(jù)。請(qǐng)注意查看屏幕左下角的X軸的AGC和Y軸的AGC數(shù)值，任一軸的數(shù)值為 255時(shí)，則該軸的換能器出現(xiàn)故障，需進(jìn)行維修。
⑤ 安裝完驅(qū)動(dòng)程序后進(jìn)行第一次校正時(shí)，注意觀察系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)的詳細(xì)內(nèi)容。“ 沒有找到控制卡”、“觸摸屏沒有連接”等 ，根據(jù)提示檢查相應(yīng)的部件。如：觸摸屏信號(hào)線是否與控制卡連接牢固，鍵盤取電線是否全部與主機(jī)連接等。
⑥ 如仍無(wú)法排除，請(qǐng)專業(yè)人員維修。（文章參考:互聯(lián)網(wǎng)博文）
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