【平板電腦選購(gòu)之觸摸屏】平板電腦一改以前電腦的使用方式，采用觸摸式的操作方式，為大家提供了全新的使用體驗(yàn)。觸摸屏屬于平板電腦的關(guān)鍵部件，也是用戶體驗(yàn)好壞的重要環(huán)節(jié)。可能有些人將拿到一些觸摸屏的電子設(shè)備之后發(fā)現(xiàn)，這個(gè)觸摸怎么這么難使用，要點(diǎn)幾下才有反應(yīng)，還有一些用戶說(shuō)別人的觸摸屏怎么一碰就可以了，我的怎么要用力按一下才行。這些情況可能大家都碰到過(guò)，有些用戶可能知道這是什么原因，但還有一些并不知道這是怎么回事。不多說(shuō)了，這章我們就給大家介紹一下觸摸屏的幾個(gè)分類，以及應(yīng)該選擇哪種觸摸屏。
現(xiàn)在在小型電子設(shè)備上的觸摸屏主要有3種，分別是電容觸摸屏，電阻觸摸屏，電磁觸摸屏。
一。電容觸摸屏
1. 電容技術(shù)觸摸屏
是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的。電容式觸摸屏是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。
當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。
2．電容觸摸屏的缺陷
電容觸摸屏的透光率和清晰度優(yōu)于四線電阻屏，當(dāng)然還不能和表面聲波屏和五線電阻屏相比。電容屏反光嚴(yán)重，而且，電容技術(shù)的四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長(zhǎng)光的透光率不均勻，存在色彩失真的問(wèn)題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。
電容屏在原理上把人體當(dāng)作一個(gè)電容器元件的一個(gè)電極使用，當(dāng)有導(dǎo)體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量的電容時(shí)，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動(dòng)作。我們知道，電容值雖然與極間距離成反比，卻與相對(duì)面積成正比，并且還與介質(zhì)的絕緣系數(shù)有關(guān)。因此，當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引起電容屏的誤動(dòng)作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引起電容屏的誤動(dòng)作。
電容屏的另一個(gè)缺點(diǎn)用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒(méi)有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì)。
電容屏更主要的缺點(diǎn)是漂移：當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時(shí)，環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，都會(huì)引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。
電容觸摸屏最外面的矽土保護(hù)玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個(gè)小洞就會(huì)傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運(yùn)輸過(guò)程中傷及內(nèi)表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。
原理
當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r，由于人體電場(chǎng)，用戶手指和工作面形成一個(gè)耦合電容，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，于是手指吸收走一個(gè)很小的電流，這個(gè)電流分別從屏的四個(gè)角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個(gè)電極的電流與手指頭到四角的距離成比例，控制器通過(guò)對(duì)四個(gè)電流比例的精密計(jì)算，得出位置。
主要特性
材質(zhì) 完全防刮玻璃材質(zhì)（莫式硬度7H），不易受尖物刮傷及磨損，不受常見(jiàn)污染源的影響，如水、火、輻射、靜電、灰塵或油污等。兼具護(hù)目鏡之護(hù)眼功能。 靈敏度 小於兩盎司的施力即可感應(yīng)，小於3ms的快速回應(yīng)。 精確度 99%的準(zhǔn)確度。 清晰度 三種表面處理（Polish,Etch,Industrial）可供選擇。SMT控制器的MTBF 大於572,600小時(shí)（每MILHANDBOOK-217-F1）。 觸摸壽命 任何一點(diǎn)可承受大于5，000萬(wàn)次的觸摸，一次校正后游標(biāo)不飄移。
應(yīng)用領(lǐng)域
電容屏應(yīng)用金融商業(yè)系統(tǒng) ATM銀行柜員機(jī)、自動(dòng)提款機(jī)、投資交易Kiosk 等。 可抵抗百萬(wàn)次以上的觸摸而仍能完美操作。 零售及餐飲業(yè) 販賣機(jī)、點(diǎn)餐系統(tǒng)、購(gòu)物、購(gòu)票公共查詢、車上衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等…。減低因震蕩及靜電干擾而中斷操作的危機(jī)。 醫(yī)學(xué) 實(shí)驗(yàn)室及無(wú)塵室內(nèi)適合醫(yī)學(xué)監(jiān)察、藥單認(rèn)可、醫(yī)療紀(jì)錄使用。 完全不受血液及任何化學(xué)物質(zhì)污染而影響操作。 公共導(dǎo)覽 戶政查詢系統(tǒng)及導(dǎo)覽系統(tǒng)…等。 工業(yè) 工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)…等。防炫等強(qiáng)光干擾是工廠之最佳選擇。 電玩 賓果游戲機(jī)、吃角子老虎機(jī)器、撲克牌游戲機(jī)等…。對(duì)抗人為刻意破壞的隱憂，堅(jiān)持永續(xù)操作的完美演出。 手機(jī) 目前蘋果的iPhone、摩托羅拉milestone.三星i8910 HD、魅族的M8、聯(lián)想的O1（Ophone）諾基亞的X-6、索尼愛(ài)立信的X10;HTC的Hero 等已經(jīng)采用了電容屏。
二。電阻觸摸屏
電阻屏的構(gòu)造及工作原理
首先電阻屏幕分為四線式、五線式等幾大類，但我們經(jīng)常見(jiàn)到的還是四線式以及五線式，而工作原理幾乎是一樣。最大的區(qū)別還在于其受到外力的影響后準(zhǔn)確度會(huì)有所不同。
電阻屏結(jié)構(gòu)圖
電阻屏結(jié)構(gòu)圖
其實(shí)簡(jiǎn)單的說(shuō)，電阻屏分兩層，中間以隔離物進(jìn)行分離。當(dāng)兩層互相碰撞，電流便會(huì)產(chǎn)生影響，芯片因以計(jì)算力量與電流之間的數(shù)據(jù)，評(píng)定屏幕那一個(gè)位置受壓，作出反應(yīng)。由于電阻式屏幕需要上下兩層碰撞后才能作出反應(yīng)。因此，當(dāng)兩點(diǎn)同時(shí)受壓，屏幕的壓力變得不平衡，導(dǎo)致觸控出現(xiàn)誤差。所以這樣的原理導(dǎo)致了電阻屏很難實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控，即使是通過(guò)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)觸控靈敏度方面也不是很容易調(diào)整，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)A點(diǎn)靈敏，B點(diǎn)遲鈍的現(xiàn)象常會(huì)發(fā)生。
電阻屏的工作原理圖
電阻屏的工作原理圖
此外由于電阻式的觸摸屏由于需要一定的壓力，時(shí)間長(zhǎng)了容易造成表面材料的磨損，或者上下兩層失去彈性而造成接觸不良的問(wèn)題出現(xiàn)，因此會(huì)影響產(chǎn)品的正常使用壽命。
三。電磁觸摸屏
電磁感應(yīng)觸控技術(shù)分為2大類，一為被動(dòng)式，又稱為無(wú)電池筆技術(shù)，Wacom主導(dǎo)市場(chǎng)，其主專利在2007年11月過(guò)期；太瀚是臺(tái)灣唯一開(kāi)發(fā)出被動(dòng)式電磁感應(yīng)觸控方案的廠商。電動(dòng)牙刷也近似被動(dòng)式電磁感應(yīng)技術(shù)，只是電轉(zhuǎn)換不佳，相當(dāng)耗電。
二為主動(dòng)式，筆需要置入電池，發(fā)射訊號(hào)。筆的體積、重量受限于電池大小，除Wacom外，其他臺(tái)廠或美國(guó)廠商都是主動(dòng)式的技術(shù)。主動(dòng)式電磁感測(cè)其電磁筆會(huì)主動(dòng)發(fā)射特定頻率的電磁訊號(hào)至數(shù)位板上X/Y軸天線陣列，數(shù)位板下方則設(shè)有一片金屬層。
被動(dòng)式電磁感測(cè)的電磁筆內(nèi)不需裝電池而有共振電路，數(shù)位板經(jīng)由天線發(fā)射交流的電磁場(chǎng)，電磁筆接收交流電磁場(chǎng)的能量并儲(chǔ)存起來(lái)，接著由電磁筆發(fā)射電磁訊號(hào)回?cái)?shù)位板；數(shù)位板和筆有著雙向天線，數(shù)位板下方同樣也設(shè)有一片金屬層。缺點(diǎn)為能量轉(zhuǎn)換效率低于1/200。
比較主動(dòng)式與被動(dòng)式，主動(dòng)式在省電、感測(cè)距離和雜訊、紀(jì)錄率方面較有優(yōu)勢(shì)，被動(dòng)式則在方便性和筆的重量上具優(yōu)勢(shì)，然而，使用者是否感到好用才是最關(guān)鍵所在，被動(dòng)式具有人機(jī)介面上的優(yōu)勢(shì)。
不同于Wacom的被動(dòng)式解決方案采用可變電容原理，太瀚利用可變電感，不需要額外的直流穩(wěn)壓器，也不需要調(diào)變IC，且利用筆尖推動(dòng)鐵粉心，使用漆包多股銅線，筆內(nèi)有2個(gè)鐵磁心，工作頻率約375KHz，隨壓力變化。
觸摸屏類型
觸摸介質(zhì)
單點(diǎn)、多點(diǎn)
靈敏度
精確度
透光率
受外界干擾
硬度
價(jià)錢
其他特性
電容觸摸屏
手指（指甲不行）
可單點(diǎn)、可多點(diǎn)
很好
一般
80%~90%
受濕度，溫度，電場(chǎng)影響
7H
高
電阻觸摸屏
手指、觸摸筆、
主要為單點(diǎn)少量多點(diǎn)
一般
較好
90~95%
不受影響
2H
低
電磁觸摸屏
電磁筆
單點(diǎn)
很好
很好
100%
不受影響
很堅(jiān)硬
很高
可有多級(jí)壓力感應(yīng)
上表比較了很多參數(shù)，我們?cè)賮?lái)分析一下它們優(yōu)點(diǎn)，以及如果選擇。
電阻觸摸屏優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢便宜，故早期平板電腦，以及山寨平板電腦多用電阻觸摸屏。缺點(diǎn)：需要一定壓力才能夠操作成功，目前多為單點(diǎn)操作。
電容觸摸屏比較容易實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸，而且靈敏度高且可直接使用手指操作，故在使用感覺(jué)上會(huì)好于其他兩類觸摸屏。多點(diǎn)觸摸可以很方便實(shí)現(xiàn)一些特殊操作。缺點(diǎn)：只能使用手指操作，使用指甲、帶手套或者使用塑料觸摸筆都不能夠操作。
電磁觸摸屏需要使用電磁筆，這樣他在做手寫時(shí)不會(huì)受手指干擾，而且可以感覺(jué)壓力，所以做手寫記錄是它的最大優(yōu)點(diǎn)。另外因?yàn)殡姶庞袠O性，可以用另一極實(shí)現(xiàn)橡皮擦的功能。缺點(diǎn)，只能夠使用特殊的電磁筆進(jìn)行操作，不能夠使用手指或其他普通觸摸筆操作。
另外在使用X86平板電腦時(shí)，因?yàn)槭褂玫氖荳indows XP或者Windows 7的操作系統(tǒng)，因?yàn)槭菫槭髽?biāo)操作設(shè)計(jì)的，圖標(biāo)什么的都很小，這個(gè)時(shí)候使用電阻或者電磁觸摸操作上會(huì)使得些，使用電容觸摸屏?xí)?dǎo)致很多時(shí)候很難點(diǎn)到所需項(xiàng)目。
