触摸屏的种类

5.2.2　触摸屏的种类

依照触摸屏的构造和感测形式的不同可区分为：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外触摸屏、表面声波触摸屏、电磁式触摸屏等。

1）电阻式触摸屏

电阻式触摸屏的结构和原理如图5.26所示。电阻式触摸屏利用压力感应进行控制。这种触摸屏的结构是，它以一层玻璃或强化玻璃平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层导电涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1 000in）的透明绝缘隔离点把两层导电层隔开绝缘。在上下两层导电上分别附上Y、X轴两个方向的5V电压场，当手指触压屏幕时，两层涂层会出现一个接触点，控制器同时检测此时的电压及电流值，便可计算出触摸点的坐标位置。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。电阻式触摸屏是目前工业控制中最常用的触摸屏。

图5.26　电阻式触摸屏结构和工作原理

2）电容式触摸屏

电容式触摸屏利用人体的电流感应原理进行工作。其外表是一块4层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电的ITO，最外层是一薄层硅土玻璃保护层，如图5.27（a）所示，电极印刷于玻璃四周。夹层的导电涂层的四个角上引出四个电极，形成一个低压交流电场。当手指触摸屏幕时，由于人体电场，使用者和触摸屏表面相成耦合电容。对于高频信号来讲，电容是直接导体。使用者手指从接触点吸走一个很小的电流。电流分别从触摸屏四个角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对这四个电流比例的精密计算，得到手指触摸的精确位置，如图5.27（b）所示。

图5.27　电容式触摸屏结构和工作原理

3）红外触摸屏

红外触摸屏利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四周排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕上的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，能在比较恶劣的环境条件下工作。红外线技术是触摸屏产品的一种发展趋势。结构和工作原理如图5.28所示。

图5.28　红外触摸屏结构和工作原理

图5.29　表面声波触摸屏结构和工作原理

4）表面声波触摸屏

表面声波触摸屏的触摸部分是一块强化玻璃板，安装在显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角分别固定竖直和水平方向的超声波发射器，右上角则固定两个相应的超声波接收器。玻璃屏的4个周边按45度由密到疏刻有间隔非常精密的反射条纹。使用时，屏幕表面布满声波，当手指触及屏幕时，控制器便根据手指吸收或阻挡声波能量的相应数据计算出手指的位置。结构和工作原理如图5.29所示。