LCD | 觸摸屏的種類

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(gè)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(gè)發(fā)展趨勢(shì)。在某些專用液晶顯示控制器的功能中已經(jīng)增加了對(duì)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(gè)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?，F(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(duì)組合而成。相對(duì)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(huì)在x +至x-電極間、Y +至Y-電極間產(chǎn)生一個(gè)平行均勻分布的電場(chǎng)。

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(huì)在X+至X-電極間形成平行均勻分布的電場(chǎng)。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(duì)外，并在其四角引出四個(gè)電極。在正常工作時(shí)，工作面上通以一個(gè)低壓高頻交流電場(chǎng)。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(gè)很小的電流，而這個(gè)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(cè)到這個(gè)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(gè)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(gè)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(duì)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(dòng)機(jī)上安裝一個(gè)紅外發(fā)射管 ， 旁邊再安裝一個(gè)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(chǎng)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(duì)其確定明確的要求，以便選出最合適的產(chǎn)品。