觸摸屏(Touch screen)是一種輸入控制裝置。由于液晶顯示更適用于便攜式設(shè)備,而便攜式設(shè)備的基本要求是體小、量輕、節(jié)能,所以任何鍵盤式輸入裝置都不理想。觸摸屏僅為一個透明薄片裝置,安裝在液晶顯示模塊前面。使用時(shí),人們只需輕觸畫面,就可以隨意的單擊菜單、翻頁及書寫文字。
將觸摸屏貼附在液晶顯示模塊表面,形成帶觸摸屏的液晶顯示模塊,已經(jīng)成為液晶顯示模塊的一個發(fā)展趨勢。在某些專用液晶顯示控制器的功能中已經(jīng)增加了對觸摸屏的控制功能,將液晶顯示控制功能和觸摸屏控制功能集成于一個IC之中。觸摸屏按其工作原理可分為紅外式、電容式、表面聲波式、電阻式等,其原理和特點(diǎn)如下:
1. 電阻式觸摸屏
電阻式觸摸屏分4線制和5線制或更多線制。現(xiàn)以4線制電阻式觸摸屏為例,說明電阻式觸摸屏的結(jié)構(gòu)和工作原理。電阻式觸摸屏由一塊涂有ITO透明導(dǎo)電層的玻璃和一塊涂有ITO透明導(dǎo)電層薄膜相對組合而成。相對電極間有絕緣襯墊隔離,周邊用膠封合,如圖1所示。

其中,導(dǎo)電玻璃的導(dǎo)電層左右兩端各涂有一條銀電極,如圖2所示,x +、x-電極;薄膜導(dǎo)電層的上下兩端也各涂有一條銀電極,如圖2所示,Y +、Y-電極。若在x或Y電極施加電壓,則會在x +至x-電極間、Y +至Y-電極間產(chǎn)生一個平行均勻分布的電場。

工作時(shí),將電壓按分時(shí)原則先加至X軸,然后再加至Y軸。當(dāng)X+、X-上施加電壓時(shí),就會在X+至X-電極間形成平行均勻分布的電場。而此時(shí)Y電極上電壓為0,如果此時(shí)觸摸某點(diǎn),使該點(diǎn)的X電極和Y電極接觸,那么Y電極上的電壓將是X+、X-上的電壓在觸點(diǎn)過的分壓值。由此可以判定觸點(diǎn)的X坐標(biāo)。同理,在Y+ 、Y-之間施加電壓時(shí),也可以通過X電極上電壓判定Y的坐標(biāo)。
2. 電容式觸摸屏
電容式觸摸屏以一塊雙面ITO透明導(dǎo)電層的玻璃為基板,將玻璃靠近顯示屏一側(cè)的ITO 導(dǎo)電層接地作為屏蔽層,以保證工作環(huán)境的穩(wěn)定。玻璃另一側(cè)的ITO表面覆蓋一層極薄的稀土玻璃層,作為工作面對外,并在其四角引出四個電極。在正常工作時(shí),工作面上通以一個低壓高頻交流電場。當(dāng)有觸摸時(shí),通過手指與工作面的耦合電容吸收掉一個很小的電流,而這個電流通過四角電極產(chǎn)生,其強(qiáng)弱與手指到四角電極的距離成正比。觸摸屏控制器檢測到這個電流的變化,即可計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置。
3. 表面聲波觸摸屏
表面聲波是在介質(zhì)(如玻璃或金屬等剛性材料)表面進(jìn)行淺層傳播的機(jī)械能量波,一般為超聲波。表面聲波觸摸屏是一塊經(jīng)過強(qiáng)化和處理的玻璃,安裝在顯示屏表面。在玻璃的四個周邊蝕刻有45°由疏到密且間隔非常精密的反射條紋。在玻璃屏的左上角和右下角各安裝有豎直和水平方向的超聲波發(fā)生器,在右上角的相應(yīng)位置上安裝上豎直和水平方向的兩個超聲波接收器。通電后,超聲波發(fā)生器發(fā)射的超聲波沿玻璃表面?zhèn)鞑ゲ⒈恢苓叿瓷錀l紋反射,最后被接收器接收;當(dāng)手指接觸玻璃表面時(shí),手指吸收一部分聲波能量,控制器將此異常記錄下來,并計(jì)算出觸摸點(diǎn)的位置。
4. 紅外式觸摸屏
紅外觸摸屏是一種貼附于顯示屏表面的框架裝置,分為數(shù)字式和模擬式。數(shù)字式是在框架上下和左右分別裝置上紅外發(fā)射和接收對管,形成紅外線陣列。當(dāng)有物體遮斷紅外線路時(shí) , 控制器便可讀取其坐標(biāo)位置并做出判斷。 模擬式只需在邊框一角設(shè)置的掃描電動機(jī)上安裝一個紅外發(fā)射管 , 旁邊再安裝一個紅外接收管; 底側(cè)和其余兩側(cè)分別安裝不同的反射鏡,使掃描到底側(cè)的紅外線經(jīng)其余兩側(cè)反射鏡反射至接收器,經(jīng)三角計(jì)算即可得出觸摸位置。觸摸屏在有些應(yīng)用場合已經(jīng)成為液晶顯示模塊的必備部件。
不同的觸摸屏有不同的特性,所以在選購時(shí)應(yīng)該對其確定明確的要求,以便選出最合適的產(chǎn)品。
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