觸摸屏技術的深入剖析

ID:107593 · 發表于 2016-3-10 19:32

目前，觸摸屏的應用范圍從以往的銀行自動柜員機、工控計算機等小眾商用市場，迅速擴展到手機、PDA、GPS(全球定位系統)、MP3、MP4、甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費電子領域。展望未來，觸控操作簡單、便捷、人性化的觸摸屏有望成為用戶與產品互動的最佳界面，從而迅速普及。
觸控技術的深入剖析
搞清設計所需是觸控產品設計最重要的第一步。觸控屏供應鏈上的許多提供商通常提供許多令人迷惑的不同組件，而更多的時候是一些提供商聯合起來為終端客戶提供一個價值鏈。圖1中給出了觸控屏生態系統的構成圖。有趣的是，無論是在最新的筆記本電腦，還是最新的觸控屏手機中，該生態系統都是一樣的。
1、前面板或外框
前面板或外框是終端產品的最表層。在某些產品中，該外框將透明的蓋板圍起來，以免受到外部的惡劣氣候或潮濕的影響，也防止下面的傳感產品受到刻劃以及破壞。也有些時候，最外面的框只是簡單地覆蓋在觸控傳感器的上邊，這種情況下僅僅是一個裝飾。
2、觸控控制器
通常，觸控控制器是一個小型的微控制器芯片，它位于觸控傳感器和PC/或嵌入式系統控制器之間。該芯片可以裝配到系統內部的控制器板上，也可以放到粘貼到玻璃觸控傳感器上的柔性印刷電路(FPC)上。觸控控制器將提取來自觸控傳感器的信息，并將其轉換成PC或嵌入式系統控制器能夠理解的信息。
3、觸控傳感
觸控屏“傳感器”是一個帶有觸控響應表面的透明玻璃板。該傳感器被安放到LCD上面，使得面板的觸控區域能覆蓋顯示屏的可視區域。如今市場上有許多種不同的觸控傳感技術，各自都采用彼此不同的方法來檢測觸控輸入。基本上，這些技術都是在觸控時，使電流流過面板，從而產生一個電壓或信號的變化。這個電壓變化將被觸控控制器傳感，從而確定屏幕上的觸控位置。
4、液晶顯示器(LCD)
絕大多數的觸控屏系統用于傳統的LCD上。用于觸控產品的LCD選擇方法與傳統系統中基本相同，包括分辨率，清晰度，刷新速度，成本等。但在觸控屏中的另一個主要的考慮是輻射電平。由于觸控傳感器中的技術基于面板被觸控所產生的微小的電變化，能夠輻射許多電氣噪聲的LCD是設計中的難點。在選擇用于觸控系統中的LCD之前，應該與觸控傳感器提供商進行協商。
5、系統軟件
觸控屏驅動器軟件可以來自原廠商(如手機中的嵌入式OS)，也可以是后來加裝的軟件(像在傳統PC上加一個觸控屏)。該軟件應能使觸控屏和系統控制器一道工作。它將告訴產品的操作系統如何解析來自觸控控制器的觸控事件信息。在PC型應用中，絕大多數觸控屏驅動器的工作像一個鼠標。這就使得觸控屏幕與在屏幕上的同一位置上連續的按鼠標非常相似。在嵌入式系統中，嵌入式控制驅動器必須將出現在屏幕上的信息與接收到觸控的位置進行比對。

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觸摸屏技術的深入剖析