觸控面板原理與應用.ppt

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1、目錄目錄n n前言n n原理與技術種類n n原理介紹n n原理比較n n電容式與電阻式觸控的差異n n未來展望前言前言 觸控面板起源於70年代為美國軍事方面用途，至80年代轉移民間使用，由於觸控面板具有簡單操作、容易使用的特性，到2000年開始被廣泛應用於各項消費性電子產品。由於蘋果公司所推出的iPhone以及iPad等相關的多點觸控式（True Multi-touch）3C產品，更是將觸控面板領進不同的境界。未來的控制趨勢也逐漸走向觸控化。當手指觸碰Sensor時，會有一類比訊號輸出，由控制器將類比訊號轉換為電腦可以接受的數位訊號，再經由電腦裡的觸控驅動程式整合各元件編譯，最後由顯示卡輸出螢

2、幕訊號在螢幕上顯示出所觸碰的位置。技術種類技術種類1.1.電阻式觸控面板2.2.電容式觸控面板3.3.音波式觸控面板4.4.光學(紅外線式)觸控面板5.5.電磁感應式觸控面板原理介紹原理介紹 電阻式觸控電阻式觸控(ATM面板主流面板主流)電阻式觸控面板由電阻式觸控面板由ITOITO FilmFilm和和ITOITO GlassGlass所組所組成，中間由成，中間由DOTDOT所隔開，在所隔開，在ITOITO FilmFilm和和ITOITO GlassGlass之間通入之間通入5V5V的電壓，藉由手指或觸控的電壓，藉由手指或觸控筆去觸碰筆去觸碰ITO Film ITO Film 形成凹陷然後下

3、層的形成凹陷然後下層的ITO ITO Glass Glass 接觸而產生電壓的變化，再經由控制接觸而產生電壓的變化，再經由控制器轉換為數位訊號，讓電腦做運算處理取得器轉換為數位訊號，讓電腦做運算處理取得(X,Y)(X,Y)軸位置，進而達到定位的目的。軸位置，進而達到定位的目的。電容式觸控電容式觸控(智慧型手機主流智慧型手機主流)電容式觸控面板是利用透明電極與人體之間的靜電電容式觸控面板是利用透明電極與人體之間的靜電結合產生之電容變化，從觸控位置所產生之誘導電結合產生之電容變化，從觸控位置所產生之誘導電流來檢測其座標。其感應原理是以電壓作用在螢幕流來檢測其座標。其感應原理是以電壓作用在螢幕感應區

4、的四個角落並形成一固定電場，當手指碰觸感應區的四個角落並形成一固定電場，當手指碰觸螢幕時，可令電場引發電流，藉由控制器測定，依螢幕時，可令電場引發電流，藉由控制器測定，依電流距四個角落比例的不同，即可計算出接觸位置電流距四個角落比例的不同，即可計算出接觸位置音波式觸控音波式觸控 音波式觸控面板表面上完全由玻璃組成，三個角音波式觸控面板表面上完全由玻璃組成，三個角落由超音波發射及接受器在中間區域形成一個均落由超音波發射及接受器在中間區域形成一個均勻的聲波力場，利用聲波碰到軟性介質會吸收掉勻的聲波力場，利用聲波碰到軟性介質會吸收掉能量的特性來做觸控定位。能量的特性來做觸控定位。光學光學(紅外線紅外

5、線)式觸控式觸控 光學式觸控面板的工作方式是由四周圍的紅外線光學式觸控面板的工作方式是由四周圍的紅外線發射器與接受器所組成的，發射器與接受器所組成的，X X軸和軸和Y Y軸所產生的紅軸所產生的紅外線形成矩陣式排列，當不透明物體遮斷其中的外線形成矩陣式排列，當不透明物體遮斷其中的光線之後自然就定位出光線之後自然就定位出X X軸級軸級Y Y軸了。軸了。電磁感應式觸控電磁感應式觸控 電磁感應式觸控面主要包含三項元件電磁感應式觸控面主要包含三項元件：(1)(1)數位數位天線板天線板(Sensor Board)(Sensor Board)，(2)(2)電路控制板電路控制板(Controller Boar

6、d)(Controller Board)，(3)(3)壓感電磁筆。其基本原壓感電磁筆。其基本原理是靠電磁感應方式，電磁筆作為訊號發射端，理是靠電磁感應方式，電磁筆作為訊號發射端，天線板為訊號接受端，當接近感應時磁通量發生天線板為訊號接受端，當接近感應時磁通量發生變化，藉由運算而定義位置點。變化，藉由運算而定義位置點。原理比較原理比較原理原理原理原理電阻式電阻式電阻式電阻式(Resistive)(Resistive)電容式電容式電容式電容式(Capacitive)(Capacitive)超音波式超音波式超音波式超音波式(Acoustic(Acoustic wave)wave)紅外線式紅外線式紅外

7、線式紅外線式(infrared(infrared感應方式感應方式偵測電壓偵測電壓人體靜電感應人體靜電感應 電容變化電容變化偵測聲波偵測聲波訊號遮斷訊號遮斷表面材質表面材質ITOITO薄膜薄膜玻璃鍍膜玻璃鍍膜玻璃玻璃玻璃玻璃透光率透光率(光損因光損因素素)85%85%多層膜片多層膜片85%91%85%91%玻玻璃鍍膜璃鍍膜92%92%玻璃玻璃92%92%玻璃玻璃觸控介質觸控介質手指手指(可帶手套可帶手套)，觸控筆，觸控筆手指手指(不可帶手不可帶手套套)，導電筆，導電筆 手指，軟性筆手指，軟性筆手指，可帶手手指，可帶手套，觸控筆，套，觸控筆，可遮光的物件可遮光的物件產品特性產品特性怕刮、怕火、怕刮

8、、怕火、透光率低透光率低防汙，防火、防汙，防火、耐刮耐刮防火、耐刮防火、耐刮可靠性高、耐可靠性高、耐刮、防火性佳刮、防火性佳電容式與電阻式觸控的差異電容式與電阻式觸控的差異n n操作介面：操作介面：電阻式觸控面板可以透過任何介質操作，比如說手電阻式觸控面板可以透過任何介質操作，比如說手指、無水筆等等，電容式觸控面板則需靠導體接指、無水筆等等，電容式觸控面板則需靠導體接觸表面玻璃，所以必須以手指或導電物質接觸才能操觸表面玻璃，所以必須以手指或導電物質接觸才能操作，也就是說若帶著手套操作電容式觸控面板，則無作，也就是說若帶著手套操作電容式觸控面板，則無法控制。法控制。n n表面硬度：表面硬度：電阻

9、式觸控的表層是電阻式觸控的表層是 PET PET 材質（塑化料），硬度可材質（塑化料），硬度可以達以達 3H 3H。而大部分投射式電容觸控，則可採用玻璃。而大部分投射式電容觸控，則可採用玻璃或其他輕薄的耐刮材質，將表面硬度提升到或其他輕薄的耐刮材質，將表面硬度提升到 7H 7H 或是或是莫氏硬度的等級。莫氏硬度的等級。電容式與電阻式觸控的差異電容式與電阻式觸控的差異n n準確性：準確性：電阻觸控面板的表面硬度很低，常觸碰使用的區域電阻觸控面板的表面硬度很低，常觸碰使用的區域會產生變異，相對準確率會大大降低。會產生變異，相對準確率會大大降低。n n操作力量：操作力量：電阻式觸控原理是靠壓力，力量

10、過輕將導致無電阻式觸控原理是靠壓力，力量過輕將導致無法感應，而電容式只要輕碰面板表面，不需按壓，法感應，而電容式只要輕碰面板表面，不需按壓，即可感應。即可感應。n n使用環境：使用環境：電容觸控在戶外操作易受表面有水、油汙等，或環電容觸控在戶外操作易受表面有水、油汙等，或環境中的高頻低頻和其他干擾而產生錯誤動作或無法境中的高頻低頻和其他干擾而產生錯誤動作或無法操作。電阻是比較不受這些問題影響。操作。電阻是比較不受這些問題影響。電容式與電阻式觸控的差異電容式與電阻式觸控的差異n n多點控制n n專利n n軟體支援影響最大的因素影響最大的因素.未來展望未來展望可撓式觸控基板n n玻璃基板是過去一直

11、採用的觸控模組載台，但基於今日各式單層玻璃觸控模組（SGS）的崛起，超薄模組製程能力已是業界的技術指標之一。透過導入可撓式基板，並搭配單層玻璃觸控模組技術，便能成功在不同曲度下展示高畫質圖像。此一觸控顯示器技術將會主導下一世代人機介面的應用。品質強度品質強度n n觸控材料的品質，例如採用康寧觸控材料的品質，例如採用康寧CorningCorning、肖特肖特 SCHOTTSCHOTT、旭硝子、旭硝子AsahiAsahi等高規格的等高規格的強化玻璃做為保護玻璃（強化玻璃做為保護玻璃（Cover GlassCover Glass）原料，）原料，獨有的強化技術，保證觸控模組具有極高強獨有的強化技術，保證觸控模組具有極高強度，產品持久耐用。單層玻璃觸控模組採用度，產品持久耐用。單層玻璃觸控模組採用獨有的工藝技術，大大提升了玻璃強度，使獨有的工藝技術，大大提升了玻璃強度，使單層玻璃能滿足實際應用的強度要求。單層玻璃能滿足實際應用的強度要求。參考圖片資料參考圖片資料n nhttp:/http:/.tw/(GtouchGtouch)n nhttp:/www.portal-http:/www.portal- nAppleApple蘋果公司蘋果公司n nhttp:/