电阻式触摸屏只能算是一种“类触控”技术

   2022-11-14 工业品商城252
核心提示:根据感应方式的不同,触摸屏大致可以分为电阻式、电容式、红外线式和超声波式四种。其中阻性和容性目前的市场前景最被看好,其他技术短期内可能很难赶上。就技术原理而言,电阻式触摸屏只能算是一种“类触摸”技术。它采用两层镀有导电功能的ITO(氧化铟锡)PET塑料薄膜。PET本身具有一定的透明性和耐久性,两片ITO设有粒子支

根据感应方式的不同,触摸屏大致可以分为电阻式、电容式、红外线式和超声波式四种。其中阻性和容性目前的市场前景最被看好,其他技术短期内可能很难赶上。

就技术原理而言,电阻式触摸屏只能算是一种“类触摸”技术。它采用两层镀有导电功能的ITO(氧化铟锡)PET塑料薄膜。PET本身具有一定的透明性和耐久性,两片ITO设有粒子支点,使得屏幕不受压时两层ITO之间有一定的间隙,处于不导电状态。当操作者用指尖或笔尖按压屏幕(外层PET膜)时,压力会使PET膜凹陷,氧化铟锡导电层因变形而接触导电。然后通过检测X轴和Y轴的电压变化来转换对应的压力点,完成整个屏幕的触摸处理机制。由于成本低廉,该技术已广泛应用于电子产品中。目前有4线、5线、6线、8线电阻式触摸屏。导线越多,检测精度越高,但成本也越高。

但是仔细考虑电阻式触控技术的原理,会发现触控屏幕触发ITO薄膜导电的检测机制有其物理上的局限性:电阻式触控技术增加检测面积和分辨率最直接的方法就是增加线数,但是线数的增加也代表了处理信息量的增加,这对处理器来说会是很大的负担,成本的增加也会是一个问题。另外,PET膜再强,材料的抗压、耐磨、抗变形都有其极限。长期使用肯定会降低氧化铟锡导电层的接触导电效率,接触点也会造成特定区域的过度使用和磨损,从而降低透明度。

与电阻式触摸屏相比,电容式触摸屏的架构相对简单。由于投射式电容触摸屏(电容触摸屏主要分为投射式电容触摸屏和表面式电容触摸屏两种)能够支持当前流行的多点触控功能,并且具有屏幕透过率更高、整体功耗更低、使用寿命更长的优势,不断挑战着电阻式触摸屏的市场地位。

据isuppli预测,2008年,全球具有触控功能的手机仍以电阻式触控技术为主,产值可达4900万美元,预计2012年可达6500万美元。虽然2008年投影电容式触摸技术的产值仅为1000万美元,占整个市场份额的17%,但预计2012年投影电容式触摸技术的产值将超过2000万美元,市场份额将跃升至23%。

不过,电容式触控也有很多值得关注的问题:比如LCD屏幕与氧化铟锡模板非常接近,新技术甚至直接让它们在同一个真空堆栈中形成一个模块。为了达到接触检测的效果,氧化铟锡模板需要不断扫描像素,会不断发出干扰信号,影响整个模块的工作。另外,虽然厂商会对触摸屏表面进行硬化处理,但是为了不隔离ITO的表面电流,硬化后的涂层非常薄。当施加在触摸屏上的外力过大时,ITO仍可能被损坏,造成触摸屏损坏,降低使用寿命。因此,为了提高使用寿命,一些制造商开发了超声波或红外触摸屏。

类似于红外超声波触摸技术的作用原理。但由于传感器尺寸的原因,这两种技术目前多用于20英寸以上的屏幕,如医疗设备、ATM机等。,而且产品的成本会更高。

由于市场需求的快速增长,近年来触摸行业开始流行,许多制造商加入其中。根据触摸屏的产业情况,产业链可分为上游元器件、原材料供应和材料加工,如玻璃基板制造、ITO膜制造、PET制造、化工材料供应、控制IC供应等。中游触摸屏/触摸面板制造;下游多是一些系统集成和终端厂商,如模组厂商、显示器厂商、家电厂商、代理商等。

如果不算应用层面的下游厂商,目前中国中国大陆和中国台湾地区的厂商主要致力于拓展产业链中游的触摸屏/触控面板制造领域,且以阻性产品为主,如mainland China的富阳光电、华谊电路、北泰显示、皇泽光电、沈约光电、沃森电子、东莞冠志电子、广州恒力达等除了电阻式触摸屏,岳光电子还提供电容式和超声波产品。同时有消息称,赖宝高科的触摸屏项目将切入ITO膜和ITO导电玻璃的制造。台湾省厂商切入较早,现在涌现出一批触摸屏厂商,如世维科技、界面光电、华阳光电、奇凌科技、富晶通、松源光电、秦时科技、元诺光电、宇宙光电、易立科技、胜华科技等。

但触摸屏上游的元器件和材料供应,基本上还是掌握在日美供应商手中。例如,玻璃基板的主要制造商是旭硝子和康宁玻璃。宠物厂商是住友和东丽;化学品供应商是日本矿山和三井;粘合剂中,银粘合剂为Ibiai科技、杜邦、3M,绝缘粘合剂为藤仓、住友、杜邦、3M,双面胶为3M、日东电工,印刷粘合剂为东洋纺织。ITOFilm由日东电工、小池工业、帝人化学工业、东洋纺织等制造。只有在控制IC领域,中国台湾省的埃隆电子和Horia还有很大的话语权。其次,在ITO玻璃的制造上,台湾工厂郑泰和华冠也有很强的供应能力,但目前占材料成本比重最大的ITOFilm,大部分由日本厂商供应。

虽然触摸屏的实际应用越来越广泛,但实际上这项技术还有待提高。只有设计出更先进、更智能、更体贴的人机界面,使触摸操作更直观、更准确,并且不影响系统的响应速度,才有望成为人机交互的主流界面。最典型的例子就是触控操作中的反馈问题。在手机应用中,触摸屏可以在很大程度上代替按键。但从消费者的使用习惯来看,传统按键还有一个触摸屏不具备的特点——触觉反馈。通过按键,许多用户即使不看键盘,也可以通过触摸判断来打电话和发送短信。然而,目前他们无法通过触摸屏幕来完成这项任务。用户只能盯着屏幕用手指瞄准进行操作。未来需要在虚拟按键中加入适当的按键反馈机制,比如声音或者震动装置,这样才能更贴近消费者的使用习惯。

再者,触摸屏存在寿命、体积等问题。总的来说,触摸屏的使用寿命肯定比按键键盘短很多。如果屏幕上贴有保护膜,触摸屏操作的灵敏度和准确度会降低。如果产品还需要小型化设计,那么太小的屏幕会让触控操作更加困难,产生负面效果。

 
 
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