液晶觸摸屏

為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤。工作時，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)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成;觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，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檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。

從技術原理來區(qū)別觸摸屏，可分為五個基本種類:矢量壓力傳感技術觸摸屏、電阻技術觸摸屏、電容技術觸摸屏、紅外線技術觸摸屏、表面聲波技術觸摸屏。其中矢量壓力傳感技術觸摸屏已退出歷史舞臺;紅外線技術觸摸屏價格低廉，但其外框易碎，容易產(chǎn)生光干擾，曲面情況下失真;電容技術觸摸屏設計構思合理，但其圖像失真問題很難得到根本解決;電阻技術觸摸屏的定位準確，但其價格頗高，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，適于各種場合，缺點是屏幕表面如果有水滴和塵土會使觸摸屏變的遲鈍，甚至不工作。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。每一類觸摸屏都有其各自的優(yōu)缺點，要了解哪種觸摸屏適用于哪種場合，關鍵就在于要懂得每一類觸摸屏技術的工作原理和特點。

下面對上述的各種類型的觸摸屏進行簡要介紹一下:

1、 電阻式觸摸屏(電阻式觸摸屏工作原理圖)

這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時，兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸并計算出(X，Y)的位置，再根據(jù)模擬鼠標的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的最基本的原理。 電阻類觸摸屏的關鍵在于材料科技，常用的透明導電涂層材料有:

A、ITO，氧化銦，弱導電體，特性是當厚度降到1800個埃(埃=10-10米)以下時會突然變得透明，透光率為80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度時又上升到80%。ITO是所有電阻技術觸摸屏及電容技術觸摸屏都用到的主要材料，實際上電阻和電容技術觸摸屏的工作面就是ITO涂層。

B、鎳金涂層，五線電阻觸摸屏的外層導電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料，外導電層由于頻繁觸摸，使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命，但是工藝成本較為高昂。鎳金導電層雖然延展性好，但是只能作透明導體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因為它導電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。

液晶觸控屏由于其輕便、占用空間少、方便靈活等優(yōu)點，己經(jīng)逐漸取代鍵盤成為嵌入式系統(tǒng)的常選用的人機交互工具。觸摸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、表面聲波式，其中電阻式觸摸屏在嵌入式系統(tǒng)中用的較多。

隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。利用這種技術，用戶只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現(xiàn)對主機操作，從而使人機交互更為直截了當，這種技術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備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。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備。觸摸屏在我國的應用范圍非常廣闊，主要是公共信息的查詢;如電信局、稅務局、銀行、電力等部門的業(yè)務查詢;城市街頭的信息查詢;此外應用于領導辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、房地產(chǎn)預售等。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、堅固耐用、反應速度快、節(jié)省空間等優(yōu)點，使得系統(tǒng)設計師們越來越多的感到使用觸摸屏的確具有相當大的優(yōu)越性。觸摸屏出現(xiàn)在中國市場上至今只有短短的幾年時間，這個新的多媒體設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)設計師，還都把觸摸屏當作可有可無的設備，從發(fā)達國家觸摸屏的普及歷程和我國多媒體信息業(yè)正處在的階段來看，這種觀念還具有一定的普遍性。事實上，觸摸屏是一個使多媒體信息或控制改頭換面的設備，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備。發(fā)達國家的系統(tǒng)設計師們和我國率先使用觸摸屏的系統(tǒng)設計師們已經(jīng)清楚的知道，觸摸屏對于各種應用領域的電腦已經(jīng)不再是可有可無的東西，而是必不可少的設備。它極大的簡化了計算機的使用，即使是對計算機一無所知的人，也照樣能夠信手拈來，使計算機展現(xiàn)出更大的魅力。解決了公共信息市場上計算機所無法解決的問題。 隨著城市向信息化方向發(fā)展和電腦網(wǎng)絡在國民生活中的滲透，信息查訊都已用觸摸屏實現(xiàn)--顯示內(nèi)容可觸摸的形式出現(xiàn)。

典型觸摸屏的工作部分一般由三部分組成:兩層透明的阻性導體層、兩層導體之間的隔離層、電極。阻性導體層選用阻性材料，如銦錫氧化物(ITO)涂在襯底上構成，上層襯底用塑料，下層襯底用玻璃。隔離層為粘性絕緣液體材料，如聚酯薄膜。電極選用導電性能極好的材料(如銀粉墨)構成，其導電性能大約為ITO的1000倍。

當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(tǒng))、MP3，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人機互動的最佳界面而迅速普及。

當前的觸控技術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，或者長期使用后出現(xiàn)坐標漂移、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、韓等國家以及我國臺灣地區(qū);主要技術、關鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中，中國大陸的觸摸屏/觸控面板產(chǎn)業(yè)還基本處于起步階段。但正因如此，整個觸控行業(yè)未來的上升空間還非常大，它也有望成為我國電子企業(yè)今后創(chuàng)新發(fā)展、大有作為的重要領域。觸摸屏當前主要還是集中在小尺寸上的應用，未來的發(fā)展將是一個觸控和遙控的世界，所以大尺寸觸摸屏的發(fā)展是當前觸摸屏發(fā)展的趨勢，創(chuàng)科恒遠在大尺寸觸摸屏的領域上發(fā)展有著先進的技術，尤其是多點觸摸的應用領域，其在WINDOWS7下開發(fā)的多點觸摸技術已經(jīng)廣發(fā)應用于市場，在市場的應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觸控的世界，是個遙控的世界，大尺寸觸摸屏的發(fā)展有著廣泛的空間。

iSuppli公司預測，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一倍以上。鑒于這種強勁的增長前景，大約有60家廠商在上月于美國洛杉磯舉辦的2008年國際信息顯示學會(SID)展會期間展示了各自的觸摸屏傳感器、模塊或者系統(tǒng)技術。2008年全球觸摸屏模塊市場出貨量將達3.41億個，銷售額將達到34億美元。據(jù)iSuppli公司本周發(fā)布的最新預測，iSuppli公司預測，到2013年該市場將增長到8.33億個，2008-2013年的復合年增長率為19.5%。預計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，復合年增長率為13.7%。

觸控技術應用日益廣泛

觸摸屏起源于20世紀70年代，早期多被裝于工控計算機、POS機終端等工業(yè)或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出，成為觸控行業(yè)發(fā)展的一個里程碑。蘋果公司把一部至少需要20個按鍵的移動電話，設計得僅需三四個鍵就能搞定，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、便捷的操作體驗之外，還使手機的外形變得更加時尚輕薄，增加了人機直接互動的親切感，引發(fā)消費者的熱烈追捧，同時也開啟了觸摸屏向主流操控界面邁進的征程。

當前，觸摸屏應用范圍已變得越來越廣泛，從工業(yè)用途的工廠設備的控制/操作系統(tǒng)、公共信息查詢的電子查詢設施、商業(yè)用途的提款機，到消費性電子的移動電話、PDA、數(shù)碼相機等都可看到觸控屏幕的身影。當然，這其中應用最為廣泛的仍是手機。根據(jù)調(diào)研機構ABIResearch報告指出，2008年采用觸控式屏幕的手機出貨量將超過1億部，預計2012年安裝觸控界面的手機出貨量將超過5億部。

而且有跡象表明，觸摸屏在消費電子產(chǎn)品中的應用范圍正從手機屏幕等小尺寸領域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。當前，戴爾、惠普、富士通、華碩等一線筆記本電腦品牌廠商都計劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當然，當前關于配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價筆記本電腦或UMPC，擴大到14英寸以上的主流筆記本電腦市場，業(yè)界仍存爭論。因為對于主流筆記本電腦或臺式機來說，消費者多已習慣了使用鍵盤及鼠標進行輸入，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，達到更直觀的人機溝通目的。而且當前Windows系統(tǒng)尚不支持多點觸控功能，如由PC廠商單獨導入多點觸控功能，在軟件上的努力與投資又將極為可觀，因此預計到2010年支持多點觸控的新操作系統(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，觸摸屏市場未來的發(fā)展前景也十分誘人。根據(jù)市場調(diào)研機構的預測，到2010年觸摸屏產(chǎn)值將達到35億美元。

采用非線性編輯技術將文字、公式、圖形、曲線、曲面、邏輯圖形和空間三維圖形進行混合編排，使公式線性化，具有文字的屬性特征;采用邏輯動態(tài)關聯(lián)技術創(chuàng)建平面幾何和立體幾何圖形，當基本圖形或圖形元素發(fā)生變化后(如位置、大小)，與之關聯(lián)的圖形也將隨之發(fā)生變化，它們之間所具有的數(shù)理關系將不會發(fā)生改變;坐標系智能管理函數(shù)曲線與曲面，通過函數(shù)議程方程、參數(shù)方程、曲面方程等建立曲線或三維空間曲面;提供豐富的高分子模板庫和物理、化學元器件圖標，創(chuàng)建各種邏輯關聯(lián)圖形;可以直接打開DOC文檔，可以導出網(wǎng)頁格式文件。

具有分組式幻燈片導航功能，清晰顯示課件總體結構，可以設計母板、配色和背景方案，提供多種設計模版和版式;采用非線性編排技術，集數(shù)字公式、幾何圖形、函數(shù)曲線、物理電路、光學儀器、化學分子式、化學器件、音頻、視頻于一體;能夠預覽漢字筆畫動畫的播放效果，能夠在漢字上方自動標注拼音;基于二維和三維坐標系，依據(jù)方程自動生成各種函數(shù)曲線、空間曲面和三維圖形;參照初始圖形對象或元素，通過幾何平移、旋轉、縮放、對稱等變換可以方便地創(chuàng)建從屬圖形對象或元素，并創(chuàng)建蘊含幾何關系的各種圖形;圖形動畫可以動態(tài)展示圖形的邏輯關系，在動畫過程中，依附動畫點的圖形對象能夠隨著動畫點而運動，并保持相互之間的幾何關系，通過動畫組合還可以創(chuàng)建更加復雜的圖形動畫;在圖形動畫過程中，可以跟蹤動畫點或動畫圖形的運動軌跡，獲得軌跡圖形，直觀展現(xiàn)圖形動態(tài)變化的效果。

液晶顯示技術，真實再現(xiàn)課件內(nèi)容的色彩和層次;高對比度和可調(diào)節(jié)亮度，不懼室內(nèi)外光源的影響，無需拉上窗簾，還教室一個明亮的授課環(huán)境。

融合了投影儀、音響、電視、黑板、屏幕、電腦等諸多設備功能。在屏幕上直接觸摸操作即可手動書寫、擦除、調(diào)用課件、使用教具。強大的系統(tǒng)處理能力讓響應更加快捷，符合自然的使用習慣;一體化設備無需安裝，沒有復雜的接線，既可以掛墻也可以安裝在支架上，方便設備的移動。

內(nèi)置多媒體課件錄制系統(tǒng)，可將老師音視頻、文字文件、圖表、照片、錄像等加入到課件模板中，即可以生成精彩生動的課件。上課時，通過屏幕上直接觸摸操作，精彩內(nèi)容即時呈現(xiàn)。配合老師形象化的講解表情，學生的專注度得到極大地增強，教學效率顯著提高。

簡單直觀的屏幕操作，為課堂提問提供了一個全新的實現(xiàn)方式，無論是判斷還是論述題，學生都能夠方便地在屏幕上書寫作答，從而活躍了課堂的氣氛，學生的積極性得到加強。

內(nèi)置遠程視頻教學系統(tǒng)，為異地老師提供流暢的音視頻交流，還能共享黑板，異地人員可在同一黑板上書寫表達意見，真正做到了讓異地人員如處在一個教學室中上課