原理和分類

    觸摸屏系統(tǒng)一般包括兩個部分：觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接收后送觸摸屏控制器；觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo)，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

    隨著科技的進步，觸摸屏技術(shù)也經(jīng)歷了從低檔向高檔逐步升級和發(fā)展的過程。根據(jù)其工作原理，其目前一般被分為四大類：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏和表面聲波觸摸屏。

1. 電阻式觸摸屏
   
   電阻觸摸屏的屏體部分是一塊多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層(ITO膜)，上面再蓋有一層外表面經(jīng)過硬化處理、光滑防刮的塑料層。它的內(nèi)表面也涂有一層ITO，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開。當(dāng)手指接觸屏幕時，兩層ITO發(fā)生接觸，電阻發(fā)生變化，控制器根據(jù)檢測到的電阻變化來計算接觸點的坐標(biāo)，再依照這個坐標(biāo)來進行相應(yīng)的操作。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少，分為四線、五線等類型。五線電阻觸摸屏的外表面是導(dǎo)電玻璃而不是導(dǎo)電涂覆層，這種導(dǎo)電玻璃的壽命較長，透光率也較高。
   
   電阻式觸摸屏的ITO涂層若太薄則容易脆斷，涂層太厚又會降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度。由于經(jīng)常被觸動，表層ITO使用一定時間后會出現(xiàn)細(xì)小裂紋，甚至變型，因此其壽命并不長久。
   
   電阻式觸摸屏價格便宜且易于生產(chǎn)，因而仍是人們較為普遍的選擇。四線式、五線式以及七線、八線式觸摸屏的出現(xiàn)使其性能更加可靠, 同時也改善了它的光學(xué)特性。
   
   
2. 電容式觸摸屏
   
   電容式觸摸屏的四邊均鍍上了狹長的電極，其內(nèi)部形成一個低電壓交流電場。觸摸屏上貼有一層透明的薄膜層，它是一種特殊的金屬導(dǎo)電物質(zhì)。當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，于是手指會吸走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出；且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，即可得出接觸點位置。
   
   電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導(dǎo)體及感應(yīng)器，更能有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。但由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化，其穩(wěn)定性較差，往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。
   
   盡管不像電阻式應(yīng)用那么廣, 電容式觸摸屏也是受歡迎的供選類型。這類設(shè)備精確、反應(yīng)快，尺寸稍大時也有較高分辨率, 更耐用(抗刮擦), 因而適合用作游戲機的觸摸屏。而且，新出現(xiàn)的近場成像技術(shù)改良了電容式觸摸屏的性能, 減弱了在它和電阻式觸摸屏中可能出現(xiàn)的漂移現(xiàn)象。
   
   
3. 紅外線式觸摸屏
   
   紅外觸摸屏的四邊排布了紅外發(fā)射管和紅外接收管，它們一一對應(yīng)形成橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時，手指會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線，控制器通過計算即可判斷出觸摸點的位置。
   
   紅外觸摸屏也同樣不受電流、電壓和靜電干擾，適宜于某些惡劣的環(huán)境。其主要優(yōu)點是價格低廉、安裝方便，可以用在各檔次的計算機上。此外，由于沒有電容充放電過程，響應(yīng)速度比電容式快，但分辨率較低。
   
   
4. 表面聲波觸摸屏
   
   表面聲波是超聲波的一種，它是在介質(zhì)(例如玻璃或金屬等剛性材料)表面淺層傳播的機械能量波。通過楔形三角基座（根據(jù)表面波的波長嚴(yán)格設(shè)計），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，近年來在無損探傷、造影和退波器等應(yīng)用中發(fā)展很快。
   
   這種觸摸屏的顯示屏四角分別設(shè)有超聲波發(fā)射換能器及接收換能器，能發(fā)出一種超聲波并覆蓋屏幕表面。當(dāng)手指碰觸顯示屏?xí)r，由于吸收了部分聲波能量，使接收波形發(fā)生變化，即某一時刻波形有一個衰減缺口，控制器依據(jù)衰減的信號即可計算出觸摸點位置。
   
   表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長(5000萬次無故障)，透光率高(92％)，能保持清晰透亮的圖像；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸(即壓力軸)響應(yīng)，最適合公共場所使用。
   
   表面聲波觸摸屏易受水滴、灰塵的影響，改進的方法是加防塵條，或者增加對污物的監(jiān)控，準(zhǔn)確識別出有效的操作和污物之間的區(qū)別。另外，由于聲波屏能感受壓力，無形中增加了控制手段，對屏功能的擴展十分有利，其應(yīng)用范圍因此而大大拓展。