信利来带你深入了解触摸屏技术原理

实际上，如果产品上有一个LCD或键盘，设计师可能就需要考虑如何才能设计出一个利用触控技术的产品。但对于设计师不幸的是，当设计触控屏时，有许多种不同 的解决方式，有各式各样的性能，当然也需要各种不同的设计考虑。故现在是需要深入理解该技术，并对你的产品系列进行评估的时候了。只有这样，才能成为市场 上的领先者，而良好的外观设计是设计的出发点。

从电话机，办公设备，扬声器，数码相框，电视机控制键，遥控器，GPS系统，汽车无钥控制，到医疗监控设备，到处都是触控设备！每一个行业，每个产品类型，各种尺寸，每一种应用，甚至是每个价格点上，都离不开触控技术。可以说，触控技术无处不在。

触控技术的深入剖析

搞清设计所需是触控产品设计重要的步。触控屏供应链上的许多提供商通常提供许多令人迷惑的不同组件，而更多的时候是一些提供商联合起来为终端客户提 供一个价值链。图1中给出了触控屏生态系统的构成图。有趣的是，无论是在新的笔记本电脑，或者新的触控屏手机中，该生态系统都是一样的。

1、前面板或外框

前面板或外框是终端产品的表层。在某些产品中，该外框将透明的盖板围起来，以免受到外部的恶劣气候或潮湿的影响，也防止下面的传感产品受到刻划以及破坏(见#3)。也有些时候，外面的框只是简单地覆盖在触控传感器的上边，这种情况下仅仅是一个装饰。

2、触控控制器

通常，触控控制器是一个小型的微控制器芯片，它位于触控传感器和PC/或嵌入式系统控制器之间。该芯片可以装配到系统内部的控制器板上，也可以放到粘贴到 玻璃触控传感器上的柔性印刷电路(FPC)上。该触控控制器将提取来自触控传感器的信息，并将其转换成PC或嵌入式系统控制器能够理解的信息。

3、触控传感

触控屏“传感器”是一个带有触控响应表面的透明玻璃板。该传感器被安放到LCD上面，使得面板的触控区域能覆盖显示屏的可视区域。如今市场上有许多种不同 的触控传感技术，各自都采用彼此不同的方法来检测触控输入。基本上，这些技术都是在触控时，使电流流过面板，从而产生一个电压或信号的变化。这个电压变化 将被触控控制器传感，从而确定屏幕上的触控位置。

4、液晶显示器(LCD)

绝大多数的触控屏系统用于传统的LCD上。用于触控产品的LCD选择方法与传统系统中基本相同，包括分辨率，清晰度，刷新速度，成本等。但在触控屏中的另 一个主要的考虑是辐射电平。由于触控传感器中的技术基于面板被触控所产生的微小的电变化，能够辐射许多电气噪声的LCD是设计中的难点。在选择用于触控系 统中的LCD之前，应该与触控传感器提供商进行协商。

5、系统软件

触控屏驱动器软件可以来自原厂商（如手机中的嵌入式OS），也可以是后来加装的软件（像在传统PC上加一个触控屏）。该软件应能使触控屏和系统控制器一道 工作。它将告诉产品的操作系统如何解析来自触控控制器的触控事件信息。在PC型应用中，绝大多数触控屏驱动器的工作像一个鼠标。这就使得触控屏幕与在屏幕 上的同一位置上连续的按鼠标非常相似。在嵌入式系统中，嵌入式控制驱动器必须将出现在屏幕上的信息与接收到触控的位置进行比对。

三大触控技术

（电阻式）

电阻式触控技术：电阻式触控技术是常用的触控屏技术。用于高业务流应用，并对屏幕上的水珠和其他残留物具有免疫能力。电阻式触控屏通常是成本低的解决方案。由于是对压力起反应，可以用手指，带手套的手，触控笔，或者像信用卡这类的其它的物体进行触控。

（电容式）

表面电容式触控技术：表面电容式触控技术提供的显示清晰度比电阻式触控中通常所用的塑料膜要清晰得多。在表面电容式显示中，位于显示器四个角落的传感器检测由于触控引起的电容变化。这类触控屏可以用手指或其他电容式物体实现触控激励。

保护性电容式触控：保护性电容式触控是近才进入市场的一种技术。该技术也能提供优异的透光性，但它还具有一些比表面电容式触控好得多的优点。投影型电容 式触控不需要位置校准，并能提供高得多的位置精度。投影型电容式触控还有另外令人激动的地方，那就是它同时能够支持多点触控。

触控屏工作原理

我们将深入了解一下两个常用的触控屏技术。使用广泛的技术是电阻式触控。绝大多数人可能以前都在银行的ATM机上、许多商场里的信用卡检查机、甚至是 在餐馆里输入一个订餐单时用过这类电阻式触控技术。而投影型电容式触控屏，使用的范围还没有这么广，但具有快速发展动力。许多采用投影型电容式界面的手机 和便携式音乐播放器都在投放市场。无论是电阻式或电容式技术都有一个坚固的电组件，都利用ITO（氧化铟锡，透明导体），这两种技术都会长期使用。

毫无疑问，触控屏具有极好的外观。它们开始定义一个新型的用户接口以及全球范围内正在广泛接纳的工业设计标准。从心律监视器到新的all-in-one 打印机的各种设备中，触控屏都正在快速地变成技术设计标准。但在美好外观之外，触控屏还提供难以匹敌的安全性能，抗恶劣气候性能，耐磨性，并能利用像多点 触控这类新触控技术来开辟一个全新的市场。利用触控技术可以实现许多种类的产品，因此设计师就必须深入理解该技术的生态系统和目前所采用技术的可用性。