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勛瑞淺析觸摸液晶屏的技術原理及分類

觸摸技術已經(jīng)廣泛應用于智能手機、平板等消費電子產(chǎn)品。

觸摸液晶屏技術

觸摸液晶屏技術是一種新型的人機交互輸入方式，與傳統(tǒng)的鍵盤和鼠標輸入方式相比，觸摸液晶屏輸入更直觀。配合識別軟件，觸摸液晶屏還可以實現(xiàn)手寫輸入。

觸摸液晶屏原理

電阻式觸摸液晶屏技術電阻屏是利用觸摸液晶屏表面隨著所受壓力的變化，產(chǎn)生屏幕凹凸變形而引起的電阻變化實現(xiàn)精確定位的觸摸液晶屏技術。電阻屏性能具備以下特點：

①它們都是一種對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

③電阻觸摸屏的精度只取決于A/D轉換的精度，因此都能輕松達到4096*4096·按照實現(xiàn)原理不同，電阻式觸摸液晶屏分為四線和五線兩類。

表面聲波式觸摸液晶屏是由一個針對X和Y軸的有發(fā)送和接收的壓電傳感器的玻璃涂層。該控制器發(fā)送電信號至發(fā)射傳感器，并在玻璃的表面內將信號轉換成超聲波。通過反射器陣列，這些波覆蓋整個觸摸液晶屏。對面的反射器收集和控制這些波至接收傳感器，將他們轉換成電信號。對每個軸重復這個過程。用戶觸摸時吸收了傳播的波的一部分。接收到的對應X和Y坐標的信號與存儲的數(shù)字分布圖相比較，從而識別變化并計算出坐標。

觸摸液晶屏附著在顯示器的表面，與顯示器配合使用。通過觸摸產(chǎn)生模擬電信號，經(jīng)過轉換為數(shù)字信號由微處理器計算得出觸摸點的坐標，從而得到操作者的意圖并執(zhí)行。觸摸液晶屏按其技術原理可分為五類：矢量壓力傳感式、電阻式、電容式、紅外線式和表面聲波式，其中電阻式觸摸液晶屏在實際應用中用的較多。電阻式觸摸液晶屏由4層的透明薄構成，最下面是玻璃或有機玻璃構成的基層，最上面是一層外表面經(jīng)過硬化處理從而光滑防刮的塑料層，附著在上下兩層內表面的兩層為金屬導電層，這兩層由細小的透明隔離點進行絕緣。當手指觸摸屏幕時，兩導電層在觸摸點處接觸。

觸摸液晶屏的兩個金屬導電層分別用來測量X軸和Y軸方向的坐標。用于X坐標測量的導電層從左右兩端引出兩個電極，記為X+和X-。用于Y坐標測量的導電層從上下兩端引出兩個電極，記為Y+和Y-。這就是四線電阻觸摸液晶屏的引線構成。當在一對電極上施加電壓時，在該導電層上就會形成均勻連續(xù)的電壓分布。若在X方向的電極對上施加一確定的電壓，而Y方向電極對上不加電壓時，在X平行電壓場中，觸點處的電壓值可以在Y+(或Y-)電極上反映出來，通過測量Y+電極對地的電壓大小，便可得知觸點的X坐標值。同理，當在Y電極對上加電壓，而X電極對上不加電壓時，通過測量X+電極的電壓，便可得知觸點的Y坐標。

五線式觸摸液晶屏與四線式不同。主要區(qū)別在于五線觸摸液晶屏將其中一導電層的四端均引出來作為四個電極，另一導電層僅僅作為測量的導體輸出X向和Y向的電壓，測量時要交替在X向和Y向上施加電壓。

觸摸液晶屏技術的分類

根據(jù)屏幕表面定位原理不同，可以把觸摸液晶屏技術分聲學脈沖識別技術，表面聲波技術電容式觸摸液晶屏技術和電阻式觸摸液晶屏技術紅外/光學式技術兩類。

聲學脈沖識別技術由一個玻璃顯示器涂層或其他堅硬的基板組成，背面安裝了4個壓電傳感器。該傳感器安裝在可見區(qū)域的兩個對角上，通過一根彎曲的電纜連接到控制卡。用戶觸摸液晶屏幕時，手指或者觸筆和玻璃之間的拖動發(fā)生了碰撞或摩擦，于是就產(chǎn)生了聲波。波輻射離開接觸點傳向傳感器，按聲波的比例產(chǎn)生電信號。在控制卡中放大這些信號，然后轉換為數(shù)字數(shù)據(jù)流。比較數(shù)據(jù)與事先存儲的聲音列表來確定觸摸液晶的位置。這個設計成能夠消除環(huán)境的影響和外部的聲音，因為這些因素與存儲的聲音列表不匹配。

表面聲波技術觸摸液晶屏是由一個針對X和Y軸的有發(fā)送和接收的壓電傳感器的玻璃涂層。該控制器發(fā)送電信號至發(fā)射傳感器，并在玻璃的表面內將信號轉換成超聲波。通過反射器陣列，這些波覆蓋整個觸摸液晶屏。對面的反射器收集和控制這些波至接收傳感器，將他們轉換成電信號。對每個軸重復這個過程。用戶觸摸時吸收了傳播的波的一部分。接收到的對應X和Y坐標的信號與存儲的數(shù)字分布圖相比較，從而識別變化并計算出坐標。

深圳勛瑞光電專注于工業(yè)顯示屏、工業(yè)級觸摸屏及光學貼合產(chǎn)品研發(fā)制造，產(chǎn)品廣泛運用在醫(yī)療設備、工業(yè)手持終端、物聯(lián)網(wǎng)終端以及智能家居。