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電阻式觸摸屏的工作原理是什么樣的?

時間:2023-08-03 16:12:23來源:21ic電子網

導語:?電阻式觸摸屏也是當今消費電子產品中不可缺少的一部分,如果能夠正確理解它的工作原理,就可以為用戶提供更好的觸摸體驗,從而提升產品的用戶體驗。

  電阻觸摸屏的屏體部分是一塊貼在顯示器表面的多層復合薄膜,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(ITO,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ITO,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ITO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。電阻屏根據引出線數多少,分為四線、五線等多線電阻觸摸屏。五線電阻觸摸屏的A面是導電玻璃而不是導電涂覆層,導電玻璃的工藝使其的壽命得到極大的提高,并且可以提高透光率。

  電阻式觸摸屏的ITO涂層比較薄且容易脆斷,涂得太厚又會降低透光且形成內反射降低清晰度,ITO外雖多加了一層薄塑料保護層,但依然容易被銳利物件所破壞;且由于經常被觸動,表層ITO使用一定時間后會出現細小裂紋,甚至變型,如其中一點的外層ITO受破壞而斷裂,便失去作為導電體的作用,觸摸屏的壽命并不長久。但電阻式觸摸屏不受塵埃、水、污物影響。

  這種觸摸屏利用壓力感應進行控制。它用兩層高透明的導電層組成觸摸屏,兩層之間距離僅為2.5微米。當手指按在觸摸屏上時,該處兩層導電層接觸,電阻發生變化,在X和Y兩個方向上產生信號,然后送觸摸屏控制器。這種觸摸屏能在惡劣環境下工作,但手感和透光性較差,適合配帶手套和不能用手直接觸控的場合。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(1埃是1米的一百億分之一)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。電阻式觸摸屏是一種新型的觸摸技術,它以其獨特的優勢在消費類電子產品中得到了廣泛的應用。本文將介紹其原理和應用情況,以便讓讀者更好地理解這種新型觸摸技術。

  觸摸屏的工作原理是利用人體電荷對電容的影響進行檢測,通常分為以下幾種類型:

  電阻式觸摸屏:由兩層導電薄膜組成,兩層薄膜之間通過絕緣層隔開。當用戶使用手指或觸摸筆在屏幕上按下時,兩層導電薄膜接觸在一起,形成電流。觸摸點的坐標通過測量這個電流來確定。

  電容式觸摸屏:觸摸屏表面覆蓋著一層電容性材料,例如玻璃或導電薄膜。當用戶觸摸屏幕時,人體電荷會改變觸摸區域的電容量。通過測量這種電容變化,可以確定觸摸點的位置。

  表面聲波觸摸屏:在屏幕上布置了一組發射器和接收器,發射器發射超聲波信號,接收器接收反射回來的信號。當用戶觸摸屏幕時,觸摸點會引起超聲波的散射,被接收器捕捉到,并通過計算處理確定觸摸點的位置。

  觸摸屏的應用非常廣泛,主要集中在以下幾個方面:

  智能手機和平板電腦:觸摸屏是智能手機和平板電腦最主要的輸入方式,用戶可以通過觸摸屏進行手勢操作、文字輸入等。

  電腦和筆記本電腦:一些電腦和筆記本電腦配備了觸摸屏,用戶可以通過觸摸屏進行直接操作,類似于使用智能手機或平板電腦。

  公共信息亭和自助終端:觸摸屏被廣泛用于公共場所的信息亭和自助終端,例如銀行、機場、車站等,方便用戶查詢資訊、辦理業務等。

  數字簽名板:觸摸屏還用于數字簽名板,通過觸摸筆在屏幕上書寫或簽名,實現電子簽名等功能。

  工業控制和交互界面:觸摸屏廣泛應用于工業控制領域和交互界面設計中,提供便捷的操作和監控方式。

  一、電阻式觸摸屏的原理

  1.簡介

  是一種利用把觸摸面和驅動面之間形成電阻閉合電路,并利用指甲觸摸面時產生的電阻變化來獲取觸摸點坐標的觸摸技術。

  2.工作原理

  當指尖觸摸屏面時,由于指尖的接觸,會在指尖的接觸點產生一個電阻閉合電路,從而改變電路中的電阻值,從而改變電路中電流和電壓的變化,進而改變觸摸點的坐標。

  3.結構

  電阻式觸摸屏的結構基本由兩個部分組成,一個是觸摸面,一個是驅動面,其中觸摸面由一層玻璃加上一層薄膜組成,而驅動面則由一層玻璃和一層薄膜組成,當觸摸面和驅動面接觸時,就會形成電阻閉合電路,從而產生電流和電壓的變化,從而檢測出觸摸點的坐標。

  二、電阻式觸摸屏的應用

  1.手機

  電阻式觸摸屏作為一種新型觸摸技術,由于具有良好的靈敏度,不易受外界干擾,而得到了手機行業的廣泛應用,目前,主流手機品牌幾乎都采用電阻式觸摸屏技術,來實現觸摸操作。

  2.電腦

  電腦也是電阻式觸摸屏的常見應用場景,電阻式觸摸屏的靈敏度高,不容易受外界干擾,而且可以支持多點觸摸,因此,目前市面上的一些筆記本電腦、臺式機都采用了電阻式觸摸屏作為觸摸操作的主要輸入設備。

  3.汽車

  電阻式觸摸屏也得到了汽車行業的廣泛應用,汽車電子設備中的多媒體系統、電子駕駛儀表盤等都采用電阻式觸摸屏技術,以實現不同的操作功能。

  綜上所述,電阻式觸摸屏是一種新型的觸摸技術,它以其獨特的優勢在消費類電子產品中得到了廣泛的應用,如手機、電腦、汽車等,可以為用戶提供舒適的觸摸體驗。它的工作原理是當指尖觸摸屏面時,由于指尖的接觸,會在指尖的接觸點產生一個電阻閉合電路,從而改變電路中的電阻值,從而改變電路中電流和電壓的變化,進而改變觸摸點的坐標。電阻式觸摸屏也是當今消費電子產品中不可缺少的一部分,如果能夠正確理解它的工作原理,就可以為用戶提供更好的觸摸體驗,從而提升產品的用戶體驗。


標簽: 電力電子

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