触摸屏原理介绍

触摸屏原理介绍

一、触摸屏概述

触摸屏作为一种新的输入设备,它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。

触摸屏又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置;当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板,并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果,其主要应用领域为手机、平板电脑、收银机、工业领域等。

二、常见触摸屏分类

目前市面上主要有几种类型的触摸屏:电阻式,表面电容式和感应电容式触摸屏,表面声波式,红外式,以及弯曲波式、有源数字转换器式和光学成像式触摸屏。其中又可以为两类,一类需要ITO,比如前三种触摸屏,另一类的结构中不需要ITO, 比如后几种屏。目前市场上,使用ITO材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛。下面以电阻和电容屏为主介绍触摸屏相关知识。

三、触摸屏结构组成

典型触摸屏结构一般由三部分组成:两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。

阻性导体层:上层衬底用塑料,下层衬底用玻璃,同时具有导电性的铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上。从而形成了两个ITO层,通过约千分之一英寸厚的一些隔离支点使两层分开。

电极:选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电性能大约为ITO的1000倍。

隔离层:采用很薄的有弹性的聚脂薄膜PET,当表面被触摸时它会向下弯曲,并使得下面具有两层ITO涂层能够相互接触,从而连通电路,这也是触摸屏为什么能实现触摸的关键所在。

四、电阻式触摸屏

电阻触摸屏简单来说就是个传感器,利用压力感应原理来实现实现触摸。

电阻触摸屏原理:

当人的手指按压触摸屏表面时,弹性PET薄膜会向下弯曲,使上下ITO涂层能够相互接触形成触摸点,采用ADC检测该点的电压,来计算出计算X、Y轴坐标值。

电阻触摸屏通常采用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压,回读报点。在这里主要以四线为例,原理如下:

1.在X+,X-两电极加上一个电压恒定电压Vref,Y+接一个高阻抗的ADC。

2.两电极间的电场呈均匀分布,方向为X+到X-。

3.手触摸时,两个导电层在触摸点接触,触摸点X层的电位被导至 Y层所接的ADC,

得到电压Vx。

4.通过Lx/L=Vx/Vref,即可得到x点的坐标。

5.同理将Y+,Y-接上电压Vref,Y轴

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