觸控式螢幕的運作原理~~

bobo1319

結合操作與顯示 雙向技術

        現今絕大多數的顯示科技都被用來創造更大、更明亮與更便宜的螢幕；然而卻也有一支奇兵，並不以追求『大』而見長，相對地它們提供了前所未有的便利性與直覺性，這就是『觸控螢幕』！翻開數位相機的背面，同學們會發現 TFT LCD 佔了很大一部份面積，而留給操作鍵盤的部分，空間越來越小。這種近乎畸形的發展，近來幾乎成了每一台迷你相機所不可避免的惡夢！繼要大螢幕，又要小體積，最終犧牲操作介面的結果，就是按鍵作得跟米粒差不多。
 
 
觸控式螢幕將成為消費型電子產品革命性的操控工具
圖左：SONY 即將發表 N1 採用更大的觸控螢幕（3吋）；圖右為國產 BenQ E510 為2.3英吋觸控螢幕
        『觸控式螢幕』成了解決數位相機操控難題的終極方法。許多同學對於觸控螢幕應該不陌生，例如：校門口之處就有一套液晶觸控導覽系統，銀行的自動櫃員機使用的是老式的 CRT 觸控螢幕、其他如：工業控制系統、筆記本電腦的觸控板、PDA、手機到數位相機等消費電子產品，越來越多選用這種介面取代傳統的操作方式。
尺寸 影響了普及程度
     
        『觸控式螢幕』使用方便、經久耐用，且成本低廉，可是為什麼絕大多數的數位相機和手機依然使用按鍵操作呢？這其實關係著螢幕大小與操作設計兩種不同的使用邏輯。Mr.OH! 舉BenQ這兩款主打觸控式螢幕的數位相機為例子（編者按：日本 Toshiba 公司曾推出 PDR 系列以觸控螢幕為號召之數位相機，不過，因為後繼無力，目前市場上使用這種系統的僅有明碁與即將推出的 SONY N1 系列）。
 
圖：BenQ E40 先進的觸控螢幕方式，卻因尺寸過小未獲得市場的青睞；
         螢幕大小當屬相當關鍵的因素，儘管以目前的技術而言觸控螢幕的大小已經不是問題，但在消費型數位相機上仍限制在基本規格尺寸2.0∼2.5英吋之內，左近 3 英吋大螢幕逐漸蔚為主流，但對於消費者來說這樣的顯示空間仍是不夠大，不能容納完整的顯示和操作資訊；另外，顯示速度和反應效能也是消費者是否能接受『觸控式螢幕』的要點之一，由於數位相機本身的中央處理器與顯示記憶空間有限，對於操作的反應不及傳統按鍵的快速，也因此早期的觸控螢幕外圍還多增加了『類』按鍵式的操作空間，一來可以縮減螢幕的面積，節省成本，再者通過這種間接的設計，可以提高操作的反應。

觸控式螢幕的原理

         很可惜，這兩者都還未能被數位相機的使用者所接受。不過，這並未阻礙這個市場的成長，特別是螢幕尺寸較大的 PDA 與反應速度更快的平板電腦等，就成功地擺脫了這些限制，廣為大眾所接受。那麼究竟是什麼原理，讓你彈指之賁可以使用觸控式螢幕呢？
         按照目前觸控螢幕所使用的技術可分為三種：

電阻式螢幕：
用手指或無墨筆輕按產生電壓，數位相機、PDA 產品屬之

電容式螢幕：
利用人手指為導體，吸取微小的電流，常用於筆記型電腦觸控板

波動式螢幕：
螢幕表面覆蓋著超音波或紅外線，而手指阻斷駐波圖樣而完成位置偵測。

觸控原理及其應用

       電阻式觸控螢幕的設計相當簡單，表層通常是一層聚酯塑料片，其內側有導電金屬膜；更底層則是一片具有導電材料的玻璃基板。玻璃基板與聚酯薄片之間，則是另一層更小的塑料分隔區間，這些區隔『線』沿著玻璃基板形成X軸，聚酯薄片輔成Y軸，當你以手指加壓於這其上時，就會產生微小的電壓，透過導電層旁的電子控制器偵測出觸點的X座標與Y座標，反應在螢幕上。
       電阻式的優點在於可以製成很薄的一層感應片，貼在陰極射線管（CRT）或液晶顯示器（LCD）之上，應用範圍非常廣泛。缺點則是，材質透光不佳容易影響，顯示畫面的清晰；此外，長期使用也容易出現座標軸的誤差影響使用精度。而新波動式觸控螢幕正好可以解決這樣的問題。波動式觸控螢幕最大的特色就是螢幕上沒有任何的隔膜；透過位於螢幕四個角落的發信器和接收器，對著四個邊緣產生駐波。駐波的形式也不一定要用音波、紅外線與雷射也是近來嘗試的發送源。
        當使用者的手指一接觸螢幕表現時，就會阻擋部分波的傳遞，透過檢測相對的能量衰減，軟體便能定位出手指所在的座標。此型設計的精確度確實要比電阻與電容式螢幕來得佳。不過，相對所需要的電力與空間也就大得多，類似數位相機之消費型電子器材就不適合採行這樣的設計。電容式觸控螢幕，雖和電阻式設計相當，但其主要是利用內外側導電層產生均勻的低壓電場，當手指接觸到螢幕，就會與外側導電層上的電場產生電容耦合，而吸去微小的電流，再由偵測電極負責測量各角落的電流進而算出手指的座標。
        電容式最大的優點就是敏感！可以忠實的反應使用者的直覺操控，但缺點是耗能且必須限用手指，或是接地線觸控筆；相較之下，電阻式既可以使用手指，亦可以使用各種可以施壓於其上的觸控裝置。當然，新型的波動式螢幕也就全然沒有這些限制了。

tenbula

這真是專業的知識分享...

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P.S:松島楓
回覆客套話沒什意義
最好能多分享一些感言
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[ 本帖最後由 松島楓 於 2006-8-3 23:04 編輯 ]