電容式觸摸屏模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電容式觸摸屏，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

觸摸屏廣泛應用于我們日常生活各個領域，如手機、媒體播放器、導航系統、數碼相機、數碼相框、PDA、游戲設備、顯示器、電器控制、醫療設備等等。

通用的觸摸屏包括適用于移動設備和消費電子產品的電阻式觸摸屏和投射電容式(projected capacitive)觸摸屏以及用于其他應用的表面電容式(surface capacitive)觸摸屏、表面聲波(SAW)觸摸屏和紅外線觸摸屏。

電阻式觸摸屏

應用比較多的電阻式觸摸屏(圖1)具有空氣間隙和間隔層的兩層ITO(Indium TinOxide，銦錫氧化物)。電阻式觸摸屏是大量應用、經過驗證、低成本的技術。其缺點是：薄弱的機械性能；堆疊厚，相對較為復雜；不能檢測多個手指的動作；前面板實現方案易損壞；有限的工業設計選項；光學性能不良；需要用戶校準。

投射電容式觸摸屏

觸摸屏的電容觸摸控制采用一個用傳導物質(如ITO)做涂層的表面來存儲電荷。傳導物質沿屏的X軸和Y軸傳導電流。當傳導(如手指)觸摸時控制電場發生變化，而且可以確定沿水平軸和垂直軸觸摸的位置。在帶按鍵觸摸位置的應用中，把分立的傳感器放置在特定按鍵位置的下面，當傳感器的電場擾時系統記錄觸摸和位置。投射電容式觸摸屏示于圖2。

投射電容式觸摸屏比其他觸摸屏技術的優勢是：

?出色的信噪比；

?整個觸摸屏表面具有高精度；

?能夠支持多個觸摸；

?通過“厚的”電介質材料進行感應；

?無需用戶校準。

QTOUCh技術

QTouch技術是Atmel觸摸技術部前身Quantum(量研科技)的專利。所開發的集成電路技術是基于電荷一傳輸電容式感測。QTouch IC檢測用傳感器芯片和簡單按鍵電極之間單連接來檢測觸摸(圖3)。QTouch器件對未知電容的感測電極充電到已知電位。電極通常是印刷電路板上的一塊銅區域。在1個或多個電荷一傳輸周期后測量電荷，就可以確定感測板的電容。在觸摸表面按手指，導致在該點影響電荷流的外部電容。這做為一個觸摸記錄。也可確定QTouch微控制器來檢測手指的接近度，而不是絕對觸摸。判斷邏輯中的信號處理使QTouch健全和可靠。可以消除靜電脈沖或瞬時無意識觸摸或接近引起的假觸發。

QTouch傳感器可以驅動單按鍵或多按鍵。在用多按鍵時，可以為每個按鍵設置1個單獨的靈敏電平。可以用不同大小和形狀的按鍵來滿足功能和審美要求。

QTouch技術可以采用兩種模式：正常或“觸摸”模式和高靈敏度或“接近”模式。用高靈敏電荷傳輸接近感測來檢測末端用戶接近的手指，用用戶接口中斷電子設備或電氣裝置來啟動系統功能。

為了優異的電磁兼容，QTouch傳感器采用擴頻調制和稀疏、隨機充電脈沖(脈沖之間具有長延遲)。單個脈沖可以比內部串脈沖間隔短5％以上。這種方法的優點是較低的交叉傳感器干擾，降低了RF輻射和極化率，以及低功耗。

QTouch器件對于慢變化(由于老化或環境條件改變)具有自動漂移補償。這些器件具有幾十的動態范圍，它們不需要線圈、振蕩器、RF元件、專門纜線、RC網絡或大量的分立元件。QTouch做為一個工程方案，它是簡單、耐用、精巧的方案。

在幾個觸摸按鍵互相靠近時，接近的手指會導致多個按鍵的電容變化。Atmel專利的鄰鍵抑制(AKS)采用迭代技術重復測量每個按鍵上的電容變化，比較結果和確定哪個按鍵是用戶想要的。AKS抑制或忽略來自所有其他按鍵的信號，提供所選擇按鍵的信號。這可防止對鄰鍵的假觸摸檢測。

觸摸屏系統設計

篇2

中圖分類號:G644文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)10-0249-02

一、投射式電容屏背景介紹

當今社會隨著經濟和科技的發展,使用觸摸屏這種便捷的人機交互模式已成為人們在日常生活和工作中必不可少的一部分。現有能實現觸摸感應的方式主要有:電阻式、電容式、紅外式和聲波式[1]。投射式電容式觸摸屏因其在透光率,抗干擾能力,使用壽命,以及在多點觸控方面的出色表現,越來越受到市場的青睞[2]。當用戶在觸摸屏幕表面時自身的靜電會影響感應和驅動電極的原有電容容值,通過掃描芯片能對屏幕上單個或多個觸摸點的位置和運動軌跡進行精確的計算,所得數據將反饋至中央處理器,在觸摸屏后的顯示屏上做出與觸摸相對應的反應 [3]。投射式電容觸摸屏可以被應用于生活生產各個領域,它可以取代鼠標鍵盤和原始功能按鍵,使人們在快速瀏覽信息、縮放旋轉圖片或是欣賞視屏時更加的方便快捷。

二、投射式電容觸摸屏的新型結構介紹

傳統結構多采用在基板一面上制作各個功能膜層然后再粘合覆蓋面板的結構或是在基板兩側制作各膜層然后再粘合覆蓋面板的結構,其工藝相對穩定成熟,但存還存在一些有待克服的缺陷。例如:1)傳統結構其厚度一般在1.3-1.5mm,如何使其厚度降是現在所有生產廠商工藝結構的研發方向。2)傳統結構透光率大約在80%左右并不十分理想,從而會影響數碼產品的電池續航能力。3)傳統結構工藝復雜,產品容易曝露在外界環境中沾染灰塵,使得功能片與覆蓋面板粘合時產生的氣泡難以去除,導致合格率低下。

針對傳統結構的諸多問題,我們提出直接在覆蓋面板上制作功能膜層,設想如圖1和圖2所示,同時研發了兩款新型一體化投射式電容觸摸屏。

第一款結構:如圖1,其直接在覆蓋面板上制作所有功能膜層。

1) 首先覆蓋面板1材質為鋼化玻璃,在其觸摸面背面(非可視區域)絲網印刷起遮蔽作用的顏色涂層2(耐熱溫度200℃左右)。

2) 顏色涂層2與中間可視區域存在斷差,為消除斷差,使ITO膜層(透明導電薄膜)在斷差處保持連通,在中間可視區域通過絲網印刷平坦化涂層3,平坦化涂層3為高透過率、光致或是熱致固化的高分子類材料(其透光率在87%左右,耐熱溫度為180℃左右)。

3) 在平坦化涂層3和顏色涂層之上制作功能膜層,依次為ITO電極膜層4、電解質絕緣膜層5、ITO電極膜層6、保護絕緣膜7。

第二款結構(如圖2),考慮平坦化涂層耐熱溫度低和透光率不高的缺陷,去除了原先的平坦化涂層,采用低溫沉積和斷差連續沉積鍍膜的方法解決斷差問題。低溫沉積鍍膜是指鍍膜環境溫度不超過面板和顏色涂層耐熱溫度的沉積鍍膜;斷差連續沉積鍍膜是指將鍍膜環境溫度調節到顏色印刷涂層的微觀軟化溫度,并預先沉積一層打底絕緣膜3,對斷差處行進平滑處理,然后再進行其他膜層沉積的過程,其目的是為實現表面平整,保持ITO膜層在斷差處連通并有較好的付著力,同時隔絕玻璃面板中堿金屬離子進入后續膜層。

1) 首先覆蓋面板1材質為鋼化玻璃,在其觸摸面背面(非可視區域)絲網印刷起遮蔽作用的顏色涂層2。

2) 進行斷差連續沉積鍍膜,對斷差處進行平坦化處理,然后在低溫條件下進行沉積鍍膜,制作后續的功能膜層。依次為打底絕緣膜3、ITO電極膜層4、電解質絕緣膜層5、ITO電極膜層6、保護絕緣膜7。

工藝特點:這兩款新型工藝采用直接在覆蓋面板背面制作所有的功能膜層。

1)由于去除了原先的基板層,因此新型結構的投射式觸摸屏厚度可以控制在0.6-0.8mm,使觸摸屏的整體厚度和重量大幅的降低。

2)由于觸摸屏厚度變薄,透光率也相應提高。傳統結構一般在80%左右(測試結果如圖3,可見光550nm),第一款新結構可達87%(測試結果如圖4),而第二款新結構因為去除了平坦化涂層,透光率更達到了90%左右(測試結果如圖5)。

3)新型工藝由于省去了基板和覆蓋面板的粘合工序,回避了粘合生氣泡導致合格率低的問題,同時還節省了工序,提高了生產效率,并且降低了生產成本。

4)新型觸摸屏的整體工藝相對復雜,因此對每個環節的要求也相應的提高。

鍍膜溫度要求:鍍膜溫度不超過印刷的顏色涂層和平坦化涂層耐熱溫度。ITO膜層要要求:厚度為15-20nm,方阻值為150-200歐姆,膜層在斷差處連通。同時膜層具有很好的附著力。蝕刻精度要求:工藝中通過光刻和蝕刻制作電極圖形的最小線寬需要控制在0.01mm±0.001mm [4-5]。

三、總結

觸摸屏已成為人機交流的一種主流使用方式。在全球觸摸屏市場上,雖然投射式電容觸摸屏仍然只占很小的比例,但隨著市場對其認識的加深和需求的推動,再加上其本身工藝的不斷成熟和生產成本降低,它正以加速的方式獲得人們認可和采納。這種為人所期待的觸控屏,更加的輕薄,靈敏、耐用,并帶給人們一種全新的觸控體驗,它很有可能取代電阻式觸摸屏成為下一代觸摸屏的主流。

參考文獻

[1]張雪峰, 觸摸屏技術淺談[J]現代物理知識,200416(3)期:43-45.

[2]謝醫軍.中國觸控手機市場發展趨勢[J].拓撲產業研究所焦點報告, 2009-5-27,大路通訊.

[3] 朱維安,鄭壽云,陳莉.電容觸摸屏的坐標定位分析[J]電子測量術,2009-5,32(5): 13-16.

篇3

1 引言

2007年蘋果公司iPhone手機，開啟了近年來智能終端的普及風潮，可以說是引爆了一場智能終端市場的革命。2011年全球移動終端銷量約16億部，超越了PC銷量，而移動智能手機銷量更是達到4.72億部；近五年來全球智能手機出貨量接近10億部。2011年我國市場智能終端出貨量達到11774萬部，超過此前我國歷年移動智能終端出貨量的總和。再加上移動互聯網和云計算的快速發展，智能終端正逐步影響和改變著人們的日常生活。

作為智能終端重要組成部分的顯示屏，也進入了快速發展時期。從最初的單色LCD顯示屏，到STN、CSTN顯示屏，再到TFT顯示屏及至觸摸屏，顯示屏的發展可謂日新月異。觸摸屏技術包括電阻式觸摸屏、紅外線式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏，以及現在最火熱的可以多點觸摸的電容式觸摸屏等。觸摸屏的發展必將大大地推動智能終端的發展。

2 觸摸屏的工作原理及出貨量分析

根據其工作原理，觸摸屏一般被分為四大類：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏和表面聲波式觸摸屏。在智能終端上，如今應用最為廣泛的是電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。下面簡單介紹一下這四種觸摸屏的工作原理。

2.1 電阻式觸摸屏

電阻式觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常吻合的薄膜屏，這是一種多層的復合薄膜，分為表層和基層。薄膜的表層是下表面涂有透明導電層的一層玻璃或硬塑料平板，表層上表面覆蓋著一層防刮的塑料層。的基層是上表面涂有透明導電層的一層玻璃或硬塑料平板。在薄膜的表層和基層的導電層之間有許多細小的透明隔離點，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，電阻發生變化，在X和Y兩個方向上產生信號，然后送至觸摸屏控制器。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。其典型的結構如圖1所示：

根據引出線數的多少，電阻式觸摸屏又可以分為四線、五線、六線、八線等類型。不論是四線電阻式觸摸屏還是五線電阻式觸摸屏等，它們都有如下優點：分辨率高，價格便宜，易于生產，抗干擾能力強，能在惡劣環境下工作，不怕塵埃、水及污垢的影響。但是，由于復合薄膜的外層采用塑膠材料，觸摸屏極易被劃傷或因受力過大而損壞；電阻式觸摸屏的抗刮傷能力差，很大程度地影響了其使用壽命。

2.2 電容式觸摸屏

電容式觸摸屏是現在最受關注的一種觸摸屏類型。其構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，在觸摸屏的四邊均鍍上狹長的電極，從而在導電體內形成一個低電壓交流電場。當用戶觸摸玻璃屏時，觸摸屏的表面與人體產生一個耦合電容，由于電容有隔直流通交流的作用，當觸摸屏通上高頻信號時，手指相當于直接導體，吸走一個很小的電流，而電流會流經觸摸屏的四個角上的電極。觸點的位置可以由控制器計算這四個電極流經的電流比例得出，因為觸摸點到四個電極的距離與流經這四個電極電流的大小是成比例關系的。

電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器，更能有效地防止外在環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確算出觸點位置。但由于電容隨溫度、濕度和接地情況的不同而變化，其穩定性較差，往往會產生漂移現象。

電容式觸摸屏技術可以進一步細分為表面電容式觸摸屏和投射式電容觸摸屏。投射式電容觸摸屏是支持多點觸控功能的面板，基本上都是選擇玻璃作為基板，可選擇單片或雙片組合并于基板上鍍上ITO（銦錫氧化物）。目前常見的ITO形狀有鉆石結構與矩陣式結構兩種（如圖2），除了蘋果iPhone是矩陣式結構之外，其它電容式感應組件一般都屬于鉆石結構。

2.3 紅外線式觸摸屏

紅外線式觸摸屏的四周都排滿了紅外線發射器與紅外線接收器，它們一一對應從而構成紅外線矩陣。其安裝簡單，只需要在顯示屏的橫向與縱向邊框上分別裝上紅外線發射管和紅外線接收管，通過電路驅動紅外線發射管發出紅外光，便能在屏幕表面形成一個紅外線矩陣，位置相對的紅外線接收管接收紅外光信號。

當用戶手指或其他不透明物體觸摸顯示屏的某一點時，接觸物擋住了該點橫向和縱向的紅外線，紅外線接收器會探測到變化的信號并轉換成電壓。該電壓與接收到的紅外線的強度成比例關系，通過對接收到的電壓信號進行處理就可以確定觸摸點的位置坐標。

紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾，適宜于某些惡劣的環境。其主要優點是價格低廉、安裝方便，可以用在各檔次的智能終端上。此外，由于沒有電容充放電過程，響應速度比電容式快，但分辨率較低。

2.4 表面聲波式觸摸屏

篇4

iPhone4銷售火爆

9月25日,蘋果iPhone4手機正式在內地發售,購買渠道包括出售中國聯通合約機的聯通營業廳、蘇寧電器賣場,以及出售iPhone4裸機的蘋果公司旗下4家零售店。盡管裸機價格最低也在4999元,但仍較水貨報價便宜。

9月1 7日開放預約后聯通版iPhone4兩日預售數約8萬臺,到第7日預購數已超過35萬臺;9月25日開售時,蘋果旗下零售店以及蘇寧賣場都出現蘋果“粉絲”徹夜排隊等候的場面。蘇寧方面接受媒體采訪時聲稱,9月17日聯通版接受預訂后,兩天內蘇寧全國300多家門店預約量超過4萬臺,平均每4秒就預約一臺,到9月25日部分門店已銷售一空。

同以往每一次消費電子熱潮一樣,都會有相關企業能分享到行業成長的好處。凱基證券表示,蘋果系列移動產品熱銷會帶動低耗電處理器、低成本長效電池、高密度可攜式PCB板的起飛,但其中最有“錢途”的是不同于傳統硬盤的固態硬碟,以及帶觸控功能的顯示屏模組――這兩樣零部件占到總成本的3成左右。

觸摸屏產業進入景氣周期

觸摸屏產業進入景氣周期,增速加快。隨著新型電子產品的升級和替換需求激增,觸摸屏技術在過去十年里已經發生了日新月異的變化,以電容屏、中大尺寸為發展趨勢的觸摸屏技術將引起新一輪的產業發展。5寸以下電容式觸摸屏將成為未來觸摸屏市場的最大應用,5-10英寸觸摸屏對平板電腦、電子閱讀器的滲透,將為觸摸屏市場的發展帶動新一波的增長動力。

觸摸屏在電子設備的滲透率還處于20-30%左右,處于“增長繁榮I期”,具備較好的投資價值。而在觸摸屏產業整體走強的大格局之下,電容式觸摸屏將獲得主要的市場份額,年增速將超過30%。根據技術生命周期對行業指數的影響,我們判斷觸摸屏行業未來5年內將會有更大的增長空間,極具投資價值。

未來幾年觸摸屏市場的主要亮點在于小尺寸和中尺寸電容屏市場。小尺寸市場上電容屏對電阻屏的替代加快,隨著觸摸屏手機滲透率的提高,小尺寸電容屏將進入穩定的高速增長期;5-10英寸的中尺寸市場上,在iPad的帶動下,電容式觸摸屏對于電子閱讀器、平板電腦的滲透正式啟動,隨著技術和產業鏈的成熟,預計這一市場將復制小尺寸電容屏的走勢,但是速度將更快,更具爆發力。

篇5

一、觸摸屏的發展

Samuel C. Hurst博士在1971年提出了電子觸摸界面的設想,至1974開始出現最早的觸摸屏。早期的相關專利幾乎無一例外都著眼于檢測壓力的電阻式技術。漸漸地,諸如電容式、聲表面波技術還有紅外波束遮斷等其它技術都在各自適合的應用中找到了一席之地。對于成本敏感的消費類應用,尤其是使用小型觸摸屏的便攜式設備,電阻式觸摸屏仍占統治地位。聲表面以及紅外型觸摸屏用于這些場合明顯太過昂貴,而傳統的電容式技術又備受長期穩定性不佳、易受潮濕侵蝕、不耐磨損以及由于EMC(電磁兼容)或其它外界因素導致的誤動作等一系列缺點的困擾。但電阻式觸摸屏也有其局限性,而且電容式技術也在不斷進步,特別是那些以電荷轉移感測方法為基礎的技術,將會給電子及電氣產品設計師實現觸摸屏的方式帶來巨大的變化。

二、觸摸屏的分類

目前,根據觸摸檢測技術(即使用傳感器原理)的不同,可將觸摸屏分為四個基本種類: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。

1.電阻式觸摸屏

電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復合薄膜,由一層玻璃或有機玻璃作為基層,表面涂有一層透明的導電層(OTI,氧化銦),上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,它的內表面也涂有一層OTI,在兩層導電層之間有許多細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。當手指接觸屏幕,兩層OTI導電層出現一個接觸點,因其中一面導電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變為非零,控制器偵測到這個接通后,進行A/D轉換,并將得到的電壓值與5V相比,即可得觸摸點的Y軸坐標,同理得出X軸的坐標,這就是電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。

2.電容式觸摸屏

電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻璃,雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。

電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內形成一個低電壓交流電場。用戶觸摸屏幕時,由于人體電場,手指與導體層間會形成一個耦合電容,四邊電極發出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱,準確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器,更有效地防止外在環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確算出觸摸位置。

3.紅外技術觸摸屏

外線觸摸屏原理很簡單,只是在顯示器上加上光點距架框,無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點距架框的四邊排列了紅外線發射管及接收管,在屏幕表面形成一個紅外線網。用戶以手指觸摸屏幕某一點,便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線,計算機便可即時算出觸摸點位置。

4.表面聲波技術觸摸屏

聲波是一種沿介質表面傳播的機械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發生器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發生器能發送一種高頻聲波跨越屏幕表面,當手指觸及屏幕時,觸點上的聲波即被阻止,由此確定坐標位置。

三、觸摸屏發展的展望

在2009年9月23日的愛特梅爾公司(Atmel Corporation)maxTouch技術簡報會上,愛特梅爾亞太區銷售副總裁余養佳指出:“受蘋果公司 手機的強力影響,靈敏度更高和使用體驗更好的電容性觸摸屏將壓倒今天主流的電阻性觸摸屏成為未來手機和其它便攜式設備市場的應用大趨勢,盡管今天電阻性觸摸屏解決方案比較便宜,但它無法像電容性觸摸屏那樣提供流暢的手指滑動響應性能。預計明年90%的智能手機將采用電容性觸摸屏,強調低價格的多功能手機(Feature Phone)。明年上半年預計也將有30%采用電容性觸摸屏,這一市場份額有可能到明年下半年擴大到50%。”

目前,各種觸摸屏技術的競爭格局是:中小尺寸領域電阻式和電容式主導,大尺寸領域各種技術并存。但從長期發展趨勢來看,電阻式觸摸屏由于在使用壽命和透光率上存在先天不足,未來被其他技術取代是必然的。而投射式電容性能和品質都明顯好于電阻式,目前技術也較成熟,更重要的是它還有技術改進的空間,而且成本下降空間也很大,甚至有可能比電阻式更低。因此,電容式觸摸屏將在未來觸摸屏的發展中占主導地位。

參考文獻:

[1]觸摸屏技術與市場現狀與未來發展方向與預測.中國傳動網市場研究部整理.

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中圖分類號：TN752 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2014）03-0012-02

一、引言

觸摸屏又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種代替了鼠標和鍵盤的與計算機溝通的設備。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。

觸摸屏在全球范圍內有廣泛的應用領域，從工廠設備、電子查詢設施，到移動電話、數碼相機、

手機等都可看到觸控屏幕的身影。其廣泛應用也標志著計算機應用普及時代的真正到來。

二、 觸控屏組成

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；而觸摸屏控制器接收從觸摸點檢測裝置上穿了送來的觸摸信息，并將它處理轉換成觸點坐標，再通過接口傳送給中央處理器CP同時能接收CPU發來的命令并加以執行。觸摸屏的基本組成如圖1所示，包括以下幾個部分：

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。

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。該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.觸控傳感器

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。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。這個變化將被觸控傳感器感應并傳輸，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。

除了包括上說所列的硬件部分以外還包含系統軟件，軟件應保證觸控屏和系統控制電路一起工作，使得產品的操作系統能夠接受并處理來自觸控控制器的觸控事件信息。

三、觸控屏主要特性

從技術原理角度來講，觸摸屏是一套透明的絕對定位系統。

1.透明性

首先它必須保證是透明的，因此它必須通過材料科技來解決透明問題，“透明”，在觸摸屏行業里，僅用透明一點來概括它的視覺效果是不夠的，它應該至少包括四個特性：透明度、色彩失真度、反光性和清晰度。

2.定位絕對性

其次它是絕對坐標，手指摸哪就是哪，不需要第二個動作，不像鼠標，是相對定位的一套系統。

3.感應性

再者觸摸屏的第三個特性是檢測觸摸并定位，各種觸摸屏技術都是依靠各自的傳感器來工作的，甚至有的觸摸屏本身就是一套傳感器。各自的定位原理和各自所用的傳感器決定了觸摸屏的反應速度、可靠性、穩定性和壽命。

從目前觸摸屏的應用中，人們對觸摸屏的性能要求也越來越理性化，不斷提高與滿足光學特性、耐久性以及可靠性等指標已成為觸摸屏制造者不可忽略的因素。

四、觸控技術的主流類型及其應用

按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質，觸摸屏主要分為四種，它們分別為紅外線式、表面聲波式、電阻式和電容感應式。每一類觸摸屏都有其各自的優缺點，都利用ITO做為組件的核心部分，發揮著重要作用。

1.電阻式觸控技術

電阻式觸控技術是最常用的觸控屏技術。由于是對壓力起反應，可以用手指，帶手套的手，觸控筆，或者像信用卡這類的其它的物體進行觸摸接觸。圖2表示了電阻觸控屏的結構，圖3表示一般電阻觸控屏的系統示意圖。

1.1電阻式觸控技術工作原理

由電阻觸摸屏的側面結構剖視圖看出，見圖2，它是由一層玻璃作為基層，玻璃表面涂有一層ITO透明導電層，上面在覆蓋一層很薄的有彈性的PET薄膜，在PET的內表面也涂有一層ITO導電層，在這兩層ITO導電層之間有許多細小的透明隔離點，使得兩ITO導電層絕緣。手指觸摸按壓的表面是一個硬涂層，用以保護下面的PET層。當我們用手指按壓屏幕時，PET薄膜會向下彎曲，并使得下面的兩層ITO涂層能夠相互接觸并在該點使上下層電路導通。

在實際工作中，在兩層ITO工作面的四周邊緣各加裝兩條導電線路，經控制器分別于兩端各設定一直流電壓，為兩個工作面分別構建一個均勻的電場，形成均勻連續的平行電壓分布。如圖4a所示，當我們用手指觸摸屏幕時，壓力使兩層導電層在接觸點的位置有了電路導通，電阻發生了變化，利用電阻分壓原理，產生了模擬電壓信號，即觸摸傳感器工作將壓力感應轉換為電壓信號，見圖4b，該信號由控制器處理，進行A/D轉換，測量出接觸點的模擬電壓值VMEAS，再根據這個電壓值和VREF電壓值的比例公式就能計算出觸摸點的X軸和Y軸的坐標，從而確定觸摸點的具置進而向主機請求輸入響應，由主機負責執行完成用戶操作。

1.2電阻式觸控特點、種類和應用

電阻式觸摸屏上下兩層采用貼合密封，信號的產生是在夾層中間，所以它可以不受塵埃、水、污物的影響，精確度高，反應靈敏，工作穩定性高。

在圖4a中，A或B面兩個邊緣的條形電極稱為感應線，根據觸摸屏上的感應線數量，電阻式觸摸屏可再分為三大類，分別是4線、5線和8線。4線觸摸屏的條形電極安裝在兩個不同的導電電阻層（X+、X-在同一層，Y+、Y-另一個電阻層上），即如該圖所示；5線觸摸屏只在底層上有圓形電極（X+、X-、Y+和Y-），頂層用于在觸摸過程中測量電壓，電場電壓只施加在底層上。

8線觸摸屏的工作原理與4線觸摸屏相似。只是給每一條線增加一個參考電壓線，所以最后的總線數達到8條。新增的4條線分別用于給原來的4條線提供參考電壓。

因為成本低廉，觸摸感應算法簡單，4線觸摸屏被廣泛用于低端消費電子產品。 5線和8線觸摸屏主要用于昂貴的高端醫療設備和重要的工業控制器。

2.電容式觸控技術

電容式觸摸屏與傳統的電阻式觸摸屏有很大區別。電阻式觸控屏幕需靠施力將二塊ITO接觸在一起；而電容式觸摸屏只要用指腹輕輕碰觸書寫即可，同時能進行多點觸控。

2.1電容式觸控技術工作原理

電容式觸控屏可以簡單地看成是由四層復合屏構成的屏體：最外層是玻璃保護層，接著是ITO導電層，第三層是不導電的玻璃屏，最內的第四層也是ITO導電層。其中，最內導電層是屏蔽層，屏蔽內部電氣信號，中間的導電層是感應工作層，在其四個角或四條邊上引出四個電極，負責觸控點位置的感應。

工作時在導電層內部建立一個低電壓高頻交流電場，當用戶觸摸電容屏時，由于人體電場，用戶手指和工作面形成一個耦合電容（0.1～2個pF單位微小的感應電容），對于高頻電流來說，電容是直接導體，就會有一定量的電荷轉移到人體，產生一定的感應電流。這個電流從工作面的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置，完成輸入請求。電容屏的工作示意圖如圖5所示。

2.2電容式觸控特點、種類和應用

基于電容式觸控屏的結構和工作原理，此類觸摸屏特點鮮明。電容觸摸屏的雙玻璃使得透光性較高，防塵、防水、耐磨等方面較好，耐用度高。

電容觸控屏技術分為兩種：表面電容技術和投射電容技術。

表面電容技術，即它的架構相對簡單，采用一層ITO 玻璃為主體，至少有四個電極，在玻璃四角提供電壓，在玻璃表面形成一個均勻的電場，檢測出觸控坐標的位置。因為它采用了一個同質的感應層，而這種感應層只會將觸控屏上任何位置感應到的所有信號匯聚成一個更大的信號，此類架構決定了表面電容式技術無法實現多點觸控功能。

投射電容技術仍是以電容感應為主，但相較于表面電容式觸摸屏，投射電容式觸摸屏采用多層ITO 層，形成矩陣式分布，以X 軸、Y軸交叉分布做為電容矩陣，當手指觸碰屏幕時，可通過X、Y軸的掃描，檢測到觸碰位置電容的變化，進而計算出手指之所在。基于此種架構，投射電容可以做到多點觸控操作。

電容式觸摸屏以支持多點觸摸和識別迅速在消費便攜式終端設備中得到廣泛應用，電容式觸摸屏的應用也不會僅僅是現有的手機、隨身影音播放器等產品。

五、未來的觸控技術

從1974開始出現世界最早的電阻式觸摸屏以來，觸摸屏的技術經歷了從低檔向高檔發展的歷程，應用范圍也較多體現在工業控制和消費電子產品上。觸摸屏技術未來的主要發展方向可以由技術和應用這兩方面來介紹。

在應用層面上發展多觸點觸摸技術，提高使用效率；另外還提出了混合式觸控技術和觸覺反饋技術的概念，前者旨在在一塊觸控面上采用兩種或者兩種以上的觸控識別技術，達到多種觸控技術之間實現優劣互補的目的，后者在可以為人們帶來便捷的操作方式和良好的視覺效果的同時， 給用戶一個觸覺反饋。

在技術層面，觸摸屏與平板顯示器FPD產業的進一步結合已經成為必然。內嵌式結構觸控技術要利用多種技術將觸摸傳感器與顯示器件融為一體，對相關器件的設計和制造都會提出更大的變革，雖然目前還沒有實現商業化，但是這種結構的觸控技術仍然是未來觸控技術的發展方向。

六、結束語

觸控技術是集光學、化學、電子學、材料學等學科技術于一體的技術，為用戶提供便捷、穩定和精確的人機交互操作方式是新技術追求的動力，伴隨著移動互聯網技術，人們的日常生活已經接入“觸”手可及的后信息化時代。

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如今歐菲光股價處于高位，部分公募基金去年四季度也選擇逢高減持，似乎歐菲光又走到了兩難境地。

剛上市就轉型

歐菲光上市之前，公司主營業務為紅外截止濾光片產品，全球市場占有率在2008年就達到27%，卻仍不被公眾所知，另一主營業務——觸摸屏——尚未成為行業領軍者。

而在上市之際，歐菲光卻面臨更嚴酷的市場競爭，主營業務增長也逐步放緩。由于紅外截止濾光片應用市場主要在手機上，出貨量基本伴隨手機出貨量增長。在2008年之后，隨著手機硬件技術的革新，低端紅外截止濾光片市場逐漸被晶圓型紅外截止濾光片替代。招商證券張良勇判斷，紅外截止濾光片的價格會以每年10%左右的幅度下降，未來這塊業務的增長將非常有限。

從歐菲光的主營業務狀況來看，公司在剛上市時，就面臨著市場和技術的革新，轉型迫在眉睫。歐菲光也著手推進電阻式觸摸屏向電容式觸摸屏轉換，并挖到原勝華的技術團隊，解決了用PET 膜做感應層的電容式觸摸屏技術，開發類似iPhone 用的電容式觸摸屏（玻璃對玻璃），并著手整機廠商的試用。

轉型期業績虧損，飽受質疑

2010年下半年，歐菲光開始進入轉型的陣痛期，凈利潤呈現負增長。2011年年中虧損達到1812.55萬元，僅歐菲光香港子公司獲得1.5萬元的凈利潤，南昌、蘇州和韓國子公司全部陷入虧損。

在2011年年中報中，歐菲光給出的解釋為，新產品電容式觸摸屏（玻璃式電容屏和FILM式電容屏）新增產能較大，生產系統管理需進一步磨合，新項目實施進度滯后于市場訂單需求，并且后續電容屏大規模標準化生產需投入大量資金。

在轉型期，歐菲光付出的代價可見一斑。在調整產品結構的過程中，生產線試生產時需要投入原料，試產材料用量大，折舊費用大幅上升，產能效益尚未發揮出來。而原有電阻觸摸屏產線調整降低了生產效率。由于規模擴大導致研發費投入巨增和人工費用大幅上漲，以及銀行借款增加導致財務費用增加等原因，歐菲光最終交出虧損報表在所難免。

中銀國際分析師胡文洲認為，歐菲光在主流業務正在從電阻屏向電容屏生產延伸進程中，南昌和蘇州電容屏生產線仍然處在建設初期，處于試產階段，進度慢于市場預期。

“變身”觸摸屏龍頭，業績大增

在歐菲光前期投入較大而未對公司產生實質性的盈利貢獻，低于市場預期的同時，公司終于迎來一絲曙光。2011年5月20日，歐菲光公告稱取得韓國三星電子株式會社電容式觸摸屏合格供應商資格。

在獲得國際客戶的供應商資格后，海通證券邱春城認為，公司在早期做電阻屏的時候，就與三星、中興等建立了客戶關系，在電容觸摸屏業務上，有了三星的認證以后就更有可能發展其他國際一線品牌客戶。且觸摸屏生產主要是工藝上的控制，可以說是一個邊做邊學、不斷改進的過程。公司有能力改進技術，在工藝、客戶結構上均向一流廠商靠攏。

2011年下半年，歐菲光迎來業績拐點，深圳、蘇州和南昌子公司擴產項目、新項目均實現量產。電容觸摸屏業務大幅增長，2011年度營業收入達到12.45億元，毛利率為13.78%。

此后，歐菲光坐上電容觸摸屏的諾亞方舟，順風順水，2012年營業收入和凈利潤雙雙大增。年報顯示其營業收入為39.32億元，同比增長215.75%；歸屬于上市公司股東的凈利潤3.21億元，同比增長1450.41%。在分紅派現方面，公司更是擬推出10轉10派現2.1元的利潤分配方案。

歐菲光的優勢

A股上市的萊寶高科和歐菲光同為觸摸屏行業龍頭，歐菲光交出亮麗年報，而萊寶高科的業績預告稱2012年業績下滑50%～70%。

觸摸屏是個充分競爭的行業，分析人士認為，萊寶高科在前期發展過程中過度依賴大客戶，并且由于其間接通過宸鴻科技將產品銷售給三星、蘋果等大客戶，利潤遭到一定程度的剝削，也使公司的經營面臨諸多不確定因素和風險。

歐菲光2010年將主營業務逐步轉向毛利率較高的電容觸摸屏上，如何在行業中短時間內占領制高點，歐菲光在成本控制和垂直一體化狀況更值得稱道。由于觸摸屏廠商的上游原料要求較高，國內廠商基本還需要依賴進口，這一限制使得國內廠商在競爭中容易處于不利地位。

長江證券陳志堅分析，歐菲光是國內廠商中較早注意到這一問題的企業，在南昌子公司的興建過程別規劃了強化玻璃、ITO 導電膜等上游原材料的產能并已成功實施量產。由于觸摸屏產業鏈中上游的毛利率顯著高于下游模組企業，行業內有余力的公司例如TPK 致力于垂直一體化以鞏固自身的優勢。國內企業中，由于歐菲光擁有全產業鏈生產能力，才取得了競爭優勢。

機構逢高減持，風險不可小覷

在電子元器件的產業鏈條中，下游大客戶的發展方向決定了公司后期的發展戰略。歐菲光已經是華為、聯想、酷派和摩托羅拉等的供應商。近年來，平板電腦和超極本觸摸屏市場潛力巨大，智能手機和平板電腦高像素微攝像頭的需求將大增。

歐菲光在去年年報中稱，在中大尺寸觸摸屏產品上正式量產三星13.3吋、15.1吋，聯想14.1吋、15.6吋等超極本用觸摸屏產品及華碩7吋平板電腦用觸摸屏產品。并投資進入微攝像頭產業，注冊成立項目公司南昌歐菲光子公司，意在抓住市場機會。

今后歐菲光新業績增長點可能集中到中大尺寸觸摸屏和鏡頭模組，目前歐菲光股價處于高位，短期的股價承壓不可小視，新領域的拓展也存在不確定性。

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觸摸屏并不是最新的高精尖科技，它的基本原理是：當物體接觸觸摸屏時，所觸摸的位置以坐標形式由觸摸屏控制器檢測到，并將位置信號傳輸給處理器。觸摸屏系統包括觸摸檢測裝置和觸摸屏控制器兩個部分。觸摸屏檢測裝置就是屏幕前便接收我們手指或物體信號的的裝置。按照觸摸屏檢測裝置的工作原理不同，我們把觸摸屏分為四類：電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式。

電阻式觸摸屏

電阻式觸摸屏是一塊4層的透明的復合薄膜屏，最下面是基層，最上面是一層光滑防刮的材料，中間是兩層金屬導電層，在兩導電層之間有許多細小的透明隔離點把它們隔開。當手指或物體觸摸屏幕時，兩導電層在觸摸點處接觸，觸點處的電阻發生變化，產生電信號，通過處理器的處理，就得到了觸點的位置。電阻式觸摸屏的工作界面完全封閉在屏幕內部，因此不怕灰塵、水汽等惡劣環境，可以用任何物體來觸摸,定位精度也較高，用來寫字畫畫沒問題。常見的手機、PDA的觸摸屏都是這種原理。

電容式觸摸屏

電容式觸摸屏工作原理比較奇特，它是利用生物體的電流感應進行工作的。當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，手指和觸摸屏表面形成一個耦合電容，手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。我們常見的筆記本電腦的觸控板就是采用電容式觸摸屏。

紅外式觸摸屏

紅外式觸摸屏是利用橫向、縱向方位上密布的紅外線矩陣來檢測并定位用戶的觸摸。紅外線觸摸屏是在顯示器上加上了光點距架框。光點距架框的四邊排列了紅外線發射管及接收管，在屏幕表面形成一個紅外線網。用戶以手指觸摸屏幕某一點，便會擋住經過該位置的橫豎兩條紅外線，電腦便可即時算出觸摸點的位置。這種方式適合較大屏幕的改裝。不過，某些紅外觸控屏會受到強烈光線的干擾，因此不適合在室外場合使用。

表面聲波式觸摸屏

表面聲波式觸摸屏是一塊特殊的玻璃板，玻璃的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發射裝置，右上角則固定了兩個相應的超聲波接收裝置。玻璃屏的四個周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。當有物體接觸屏幕時，聲波被手指擋住部位信號衰減出一個缺口，控制器分析接收信號的衰減來判定位置坐標。表面聲波屏幕結構簡單，對于屏幕的形狀大小幾乎沒有限制，因為工作介質是一層看不見、打不壞的聲波，適合應用于室外公共場所。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2013.4.002

還記得手寫筆是早期PDA類型設備的常用文本輸入和導航控制工具嗎？在那時，電阻式觸摸屏技術在大多數初始觸摸屏設計中占據主導地位。隨著感測層位于前面板后的光滑、閃亮的電容式觸摸屏的出現，手寫筆的使用減少了，但是為期不長。

現在消費者將其平板電腦和智能手機看作用于創建內容的設備，而不是僅僅用于訪問或使用內容。手寫筆是一個自然的選擇，為輸入文本、做筆記和畫圖等任務提供了令人熟悉的精確的筆一樣的體驗。

圖1電阻式觸摸傳感器，比如在普通堆棧中的那些傳感器，提供了實現筆和手寫筆輸入的成本較低的較簡單方法。然而，它們沒有其他替代技術的光學清晰度和可靠性。

屏幕之下

使用電阻式技術，機械傳感器安裝在顯示屏和嵌入式控制器的頂部（圖1），傳感器包括一個柔性聚酯頂層和一個剛性玻璃底層，它們使用空氣和/或絕緣點分隔開來。

兩層各自的內表面涂有透明的金屬氧化物涂層（銦錫氧化物或ITO），施加電壓時有助于在每一層形成梯度。當手寫筆壓下柔性薄膜時會接觸到下部的電阻層，從而激活信號。

各層之間的控制電子交替電壓，經過后續的X和Y坐標到達觸摸屏控制器。而后，觸摸屏控制器數據傳輸到CPU用于處理。

在電阻式觸摸系統中實施手寫筆功能相對簡單直接，電阻式觸摸傳感器經設計提供用于手寫筆和手指的優化性能。而現在，電容式觸摸是從蜂窩電話到電子閱讀器、平板電腦以及筆記本電腦的大多數移動設備的首選技術。

電容式觸摸技術提供了豐富的用戶體驗，由于具備出色的光學特性，以及電阻式觸摸系統所不具備的堅如磐石的可靠性，因此帶來了更清晰、更新穎的顯示性能。不過，用于電容式觸摸技術的手寫筆實施方案并不簡單，需要考慮諸多因素。

感應技術：良好的性能，更高的成本

評估現有的潛在手寫筆技術，設計工程師有三種可能的選擇：感應技術，無源電容式手寫筆，以及有源電容式手寫筆，多年以來，感應技術方法一直非常盛行，尤其是在圖形輸入板和平板電腦中。

感應技術包括一個印刷電路板（PCB）傳感器，一個混合信號IC控制器、驅動器軟件，以及一個手寫筆。傳感器位于LCD和背光裝置的下部，傳感器是由銅軌道構成的，在X和Y方向提供大量的重疊的天線線圈。這些線圈發射電磁信號，可以使用帶有有源或無源電路的專用電磁筆檢測信號。

磁場的能量維持電路運作，將能量從傳感器處轉移到電磁筆中，筆的自有電路接收能量，一個電感器/電容器與頻率共振以確定其數值。然后，能量反射回到傳感器，作為模擬信號被接收，并傳輸到控制器IC，從而提供位置坐標數據。

圖2除了電容式觸摸傳感器，還需要一個附加的傳感器用于感應式有源手寫筆技術。這個附加的傳感器增加了成本和設備的厚度，但是提供了最商勝能的觸摸和手寫筆解決方案。

感應方法具有良好的性能，但其實施方案往往比較昂貴（圖2），感應手寫筆運作所需的額外堆疊層增加了設備的厚度，需要附加的電路，并且增加了相關的成本。

無源電容式手寫筆：中等性能、低成本

無源電容式手寫筆基于投射電容式場電荷轉移感測技術，提供了具有中等性能水平的低成本解決方案，廣泛用于蜂窩電話和較新的平板電腦設備，在手指等物體接近或觸摸屏幕的表面時，投射電容式觸摸屏通過測量所引起的電容的微小變化來運作。

用于電荷收集的電容至數字轉換（capacitive-to-digital conversion，CDC）技術和電極結構（通常是位于顯示屏頂部的透明傳感器薄膜）的空間排列的組合，對于整體性能產生了很大的影響。這種組合也有助于推動方案的實施。

業界有兩種安排和測量電容變化的基礎方法：自電容和互電容。使得電容式觸摸屏能夠可靠地報告和跟蹤多個同時觸摸點的唯一方法，是測量傳輸和接收電極安排為正交組合處的互電容。

采用自電容方案，測量整行或整列的電容變化，當用戶觸摸兩個位置時會導致位置模糊。在實際中，自電容僅適用于單一觸摸或非常有限的雙觸摸應用。

觸摸屏中的傳感器包括一個或多個位于透明基板材料上（通常為PET或玻璃）的圖案化透明導體層，傳感器位于顯示屏上。為了構建一個能夠通過玻璃或塑料前面板來解析一個或多個手指觸摸的傳感器產品，需要采用完全的正交網格電極。

圖3使用maXTouch觸摸控制器來同時支持觸摸和電容式手寫筆的各種電容式傳感器堆疊之一，這項技術提供了高性能的有源手寫筆解決方案，且不會增加成本或犧牲性能。

通常情況下，圖案化導體（電極）是由蝕刻圖案ITO制成的，這是一種高透明性材料，既具有良好的光學清晰度，同時可保持稍低的電阻系數。ITO可以用于制造真正的傳感器矩陣，唯一的觸摸敏感區域是行電極和列電極相互結合位置附近。

使用插補方法，在單一觸摸的中心位置可以獲得相當準確的分辨率。在需要唯一確定數個鄰近觸摸點的時候會出現困難，因為這需要高電極密度。

這意味著行和列的間距必需達到5mm左右或更小，而這是拇指和食指兩指之間指尖距離所測量出，方法是兩指合在一起，然后除二再分開。廣泛的測試已經證實10～12 mm的分隔距離，可以在空間分辨率和增加傳感器復雜性之間建立最佳的折衷權衡。

高電極密度實現了另一個重要的特性：使用無源導電的手寫筆。只要使用正確的傳感器設計和非常先進的觸摸追蹤算法，便有可能使用一個筆尖尺寸為3～5 mm的簡單無源導電手寫筆。

有源手寫筆：出色的性能，較低的總體成本

第三種手寫筆實施方案是有源手寫筆，這項技術包括投射電容式場觸摸屏的出色性能和特性，集成了一個能夠檢測場的存在并與觸摸屏控制器通信的手寫筆。

例如，愛特梅爾的maXStylusmXTS100有源手寫筆支持其maXTouch觸摸屏控制器，這些技術的組合簡化了硬件，并且降低了總體解決方案的成本，因為僅僅需要與maXTouch控制器接口的單一ITO傳感器，用于檢測手指觸摸和手寫筆接近。

通過系統驅動程序和串行接口，系統主控制器與maXTouch芯片組接口，用于觸摸和手寫筆數據。這種同時觸摸和手寫筆能力稱作多重感測（multiSense）功能性。

mXTS100器件采用電容式感測來檢測有源maXTouch傳感器的存在，并且響應其自有的信號以指示位置、壓力、按鈕點擊定時，以及其它信息。maXTouch控制器通過傳感器接收手寫筆信息，同時檢測手指觸摸操作。

在maXTouch控制器檢測到手寫筆的存在之后，激活專用算法來處理手寫筆數據，從而提供高線性度和高分辨率。更多的處理提供出色的手掌抑制特性，從而帶來暢順舒適的像筆一樣的手寫筆書寫體驗。

此外，使用1 mm筆尖直徑和140Hz快速幀率，maXStylus有源手寫筆能夠提供快速、準確的手勢捕獲，比如在觸摸屏上的輕擊。

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一、前言

觸摸屏又稱為“觸控屏”，當人接觸屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺信號通過觸摸屏控制板轉化為電信號，送入CPU芯片，經CPU處理，傳送到各種外設顯示，從而完成人機交互。用觸屏的動作取代傳統的盤與鼠標輸入，并借助液晶來顯示畫面，它在構建物聯終端，實現人機交互的最流行的傳感技術。

二、常用的觸摸屏分類

（1）電阻式觸摸屏俗稱“軟屏”，它依靠感知壓力來定位的原理，使用指甲、手寫筆等尖銳、絕緣物體可以進行操控，塑料層電阻式觸摸屏不易損，不容易摔壞。多用于Windows Mobile系統的手機。（2）電容式觸摸屏俗稱“硬屏”，它依靠人體與電極形成的電容實現定位，通過皮膚或其他導電的物體觸控才能使用，Apple的iPhone用的是電容式觸摸屏。（3）壓電式觸摸屏是采用硬塑料平板（或有機玻璃）底材制成的多層復合膜，硬塑料平板（或有機玻璃）作為基層，表面涂有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面經過硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的表面也涂有一層透明的導電層，在兩層導電層之間有許多細小的透明隔離點。壓電式觸摸屏同時具有電容屏幕的多點觸摸觸感，和電阻屏的精準穩定。有別于電容屏的是，即使戴著手套或是沾水手指仍能進行操作。有別于電阻屏的是，它屏幕較硬，而電阻屏屏幕通常比較軟。

三、常用的觸摸屏優缺點分析

（1）電阻式觸控優點是設計簡單，成本最低，缺點是不支持多點觸控、易老化、透光率較低、高線數的大偵測面積造成處理器負擔，故常用于低端市場。（2）電容式觸控優點是觸控順滑、支持多點觸摸、敏感度更高、定位更準確、響應速度更快、顯示更清晰、透光率較高、整體功耗更低，高硬度的接觸面，無需按壓，使用壽命較長。故常用于高端市場。電容式觸控的缺點是精度不足，不支持手寫筆操控，且有漂移存在、面板的成本相對較高、實現大尺寸應用較困難，對工作環境的溫度及濕度要求也相對較高。（3）壓電式觸摸屏優點是透光率比電阻式觸控高。它集成了電阻式的精確高電容式耗電較低的優點，且成本比電容屏低。缺點是壓電式觸摸屏硬度略低于電容屏，使用壽命低于電容屏高于電阻屏。壓電式觸摸屏介于電阻屏和電容屏之間，包括透光率、使用壽命等。目前市場上大部分都是純電阻屏或純電容屏，壓電屏的產品將會是未來觸摸屏的發展方向。

五、基于Android平臺的觸摸技術探討

（1）Android平臺的觸摸機制。用戶在觸摸屏屏幕上觸摸特定的區域時會觸發對應的事件，基本Android平臺的智能終端，接收這些事件后將被傳送到事件處理器，完成事件對象的翻譯和處理的工作，實現人機交互。人機交互實質上就是人與屏幕相應位置上的視圖控件的交互。Android系統的觸摸屏幾乎全是觸屏，Android考慮觸摸的主要是響應效果，著重優化用戶觸摸響應。Android對3種硬件設備的用戶事件消息響應：觸摸響應（ONTouch）、按鍵響應（onKey）和軌跡球（Trackball）。

圖（1）詳細說明了各種用戶操作被系統捕獲的過程。系統捕獲用戶的響應后，由Linux驅動捕獲用戶的消息，經過Android框架層的AcTivity Manager傳遞給Activity中的系統方法，然后執行相應的系統方法更新View類，消息傳遞至Application Framework層，最后調用Linux驅動控制著界面的繪制和更新。在Android中，觸摸相關的接口函數主要封裝在Android.view.KeyEvent類中，寫觸摸屏操控的時候首先導入該類的包，在Activity的子類中對該方法進行說明即可。Android的事件處理機制相對簡單，實現各種響應時只需具體實現各個方法即可，各個方法的具體實現在View類中進行。

觸屏監聽方法只有一個MotionEvent event參數，此類的實例中保存了觸屏的各種動作等，通過類中event.getAction（）方法獲取按下、移動、多點觸屏動作及相匹配的常量值。上面聲音界面的觸摸響應處理：event.getAction（）是鍵控的類型，用MotionEvent類的系統方法獲取當前的觸摸響應。當人觸摸屏幕時就響應MotionEvent.ACTION_DOWN這個動作，以屏幕的相對位置為參考點劃分觸摸范圍，當觸點觸碰到給定的區間范圍，就執行操作，實現操作的狀態跳轉。整個觸摸部分的流程圖如下圖2所示：

圖2顯示的是觸摸屏幕時具體的響應流程，主要涉及到Activity類和View類。在Activity類中進行觸摸方法onTouchEvent（）的聲明，在View類中對該方法進行詳細定義和說明。當觸摸響應后，觸發事件響應機制。event對象通過getAction（）方法獲取觸摸響應，捕獲當前的觸摸點坐標event.getX（）和event.getY（），與方法中的觸摸范圍進行判斷，若在區域內觸摸則執行響應。觸摸響應執行完畢，MotionEvent.ACTION_DOWN需要釋放當前的觸摸響應。

6、最新觸摸屏Android4.X平臺與應用技術

（1）觸摸屏上的操作系統對其性能與應用性能影響很大，Android一直是手機與平板電腦的操作平臺，為適應未來社會物聯網發展的要求，Google研發了Android4.X操作系統，該平臺基于開源軟件Linux，由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，可以運行于不同的物聯網終端上，介助于GOOGLE統一的系統平臺，實現了電視、手機、平板、觸摸屏平臺的統一融合。開啟了觸摸屏與手機電腦電視的多屏互動時代

（2）Android4.X提供友好人性化界面，改變了以往版本的單調界面，繼續保持開源特性，方便開發人員智能研發，借助于google的無盡的云計算，可以提供取不不盡的音頻、視頻Play Store資源下載。

（3）優化多核處理器，對芯片硬件支持兼容性大大提高，運行速度也得到全面提升，支持顯示的高分辯率，讓運行在大屏上的影視圖象越發清晰，集成Google電視和Chrome OS的智能停放，在智能電視Google TV中進行融合，全新的Android 4.0也將借鑒Chrome OS系統的智能停放功能進行優化，這些功能有望幫助Android 4.0在多項設備終端進行整合