显示器之上,面板的触控区域覆盖了萤幕的可视区域。现今市面上有许多不同的触控感测器技术,每种技术采用不同的方法来侦测触碰的输入动作。但这些技术的基本运作方面,都是让一个电流经过面板,当面板被触碰时,会产生一个电压或讯号改变。触控控制器会侦测到电压改变的状况,藉此判断触碰点在萤幕上的位置。
此外,大多数触控萤幕系统建立在一个液晶萤幕(LCD)或新型主动式矩阵有机发光二极体(AMOLED)萤幕的上层来运作。触控式产品在选择萤幕时所评量的因素,和传统系统一样,因此包括解析度、清晰度、更新速度及成本。触控萤幕有一项重要考量因素,则是电磁辐射。由于触控感测器采用的技术,是根据在面板被触碰时产生微幅的电磁变化,因此会发射大量电磁杂讯的LCD就很难用来开发触控产品。
若没有系统软体来解读触碰讯号,触控系统硬体就变得毫无用处。系统软体让触控萤幕与系统控制器能搭配运作。苹果的iOS作业系统让大家见识到操控手势的功能,在许多程式中提供缩放、拖曳及旋转等手势功能。Windows 7也透过许多有趣的方式,把多点触控手势功能整合到核心作业系统与网际网路浏览器。晃动(Shake)手势能把所有非启用中视窗缩到小。两指快速轻按,就能快速放大选取的软体图示。Android为研发业者提供一个极具弹性的架构,用来定义其专属操控手势,带动行动装置市场开发更多创新的手势功能。
电阻式触控技术成本具优势
图2为触控萤幕技术的四种主要选择,其中电阻式触控萤幕仍是目前常见的触控萤幕技术,这种技术被用在高流量的应用,萤幕的防水性与抗刮性较强。电阻式触控萤幕通常是成本低的触控萤幕解决方案。由于其能对压力做出反应,因此可由手指、带著手套的手、触控笔或银盛付通及指甲等其他物体来触动如任天堂 (Nintendo)DS游器机即采用一种四线式电阻式触控萤幕,可用塑胶触控笔来操作。
图2 触控萤幕技术的四种主要选择,由左至右依序为表面电容、红外线触控萤幕、电阻式触控萤幕与电容式触控。
表面电容式触控萤幕技术采用一个玻璃或塑胶上覆镜片,厚度为数公厘。这种设计提供清晰且更耐用的萤幕,胜过电阻式触控萤幕采用的弹性塑胶镜片。在表面电容萤幕中,位于萤幕四个角落的感测器会负责因触碰动作所导致的电容变化。这些触控萤幕仅能用手指或其他导电物体来作动。搭载触控萤幕的自动贩卖机或游戏机台,是这种萤幕的主要应用。表面电容萤幕的主要缺点是精准度。一般的位置误差率为萤幕尺寸的1~1.5%,这对于点选一张扑克牌或贩卖商品而言,已经够精准。
红外线或摄影机的触控萤幕技术不须对萤幕元件堆叠进行任何改变,因为其在萤幕的前方运作,此种技术适用于防破坏的应用。表面电容系统会观察电磁讯号的中断,红外线触控萤幕则会在萤幕的平面上观察红外线讯号的阻断。红外线系统大多数用在互动式资讯站或大型萤幕,因为其体积庞大且耗电可观。几乎任何能阻断红外线的物体都会被侦测到,这使得红外线技术适合用在戴著手套或被动式触控笔的场合(尽管触控笔的精准度相当低)。而微软 (Microsoft)Surface红外线技术采用红外线摄影机来侦测多点触控动作,不须在触控表面投射红外线。 投影式电容触控萤幕是市场新的技术,如苹果的iPod Touch与iPhone即采用此种触控萤幕。该技术亦提供优异的光学透明度,且能同时侦测多个触碰动作,并提供许多超越表面电容萤幕的显著优势。投影式电容触控感测器不须要进行位置校正,即可提供比表面电容高出甚多的位置精准度。
电阻/电容应用广泛
电阻式与电容式是现今消费性电子产品被广泛采用的触控萤幕技术。事实上,大多数人使用银行的自动柜员机或是商店的银盛付通收银机时,就已经和电阻式触控萤幕进行互动。投射式电容触控萤幕则出现在手机上。电阻式与电容式技术都使用强固的氧化铟锡(ITO)透明导体作为主要技术元件,两者都在全世界大量运用。
电阻式触控萤幕含有一个弹性的顶层,之后是一层ITO、一个空气层及另一层ITO。ITO层通常连接四、五或八线的电路,包括X层的左侧与右侧各一,还有Y层的上方与下方各一。
当弹性顶层板被按压后,接触到下层板时,系统就会侦测到触控动作。系统透过两个侦测来量测出触碰的位置:首先,X层右侧施加一个已知的电压,X层左侧施以接地电压,然后从一个Y感测器读出电压,此步骤会得到X轴位置,之后再到另一轴上重复这个步骤,即可推算出手指的确切位置。

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