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傳感器

不同類型的觸摸屏-- 價(jià)格分析

2025China.cn   2009年09月09日

觸摸屏類型  
          
      一:從安裝方式來分,觸摸屏可以分為:外掛式、內(nèi)置式和整體式。
      外掛式觸摸屏就是將觸摸屏系統(tǒng)的觸摸檢測裝置直接安裝在顯示設(shè)備的前面,這種觸摸屏安裝簡便,非常適合臨時(shí)使用。這種方式常用于商用查詢系統(tǒng)!
      內(nèi)置式觸摸屏是把觸摸檢測裝置安裝在顯示設(shè)備的上層,顯像管的前面或者LCD的鋼化保護(hù)層前面。
      在制造顯示設(shè)備時(shí),將觸摸檢測裝置制作在顯像管/LCD上,使顯示設(shè)備直接具有觸摸功能,這就是整體式觸摸屏。
      內(nèi)置式觸摸屏和整體式觸摸屏方案通常用于當(dāng)前的人機(jī)界面系統(tǒng)。
      二:從技術(shù)原理來區(qū)別觸摸屏
      可分為五個(gè)基本種類:矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏、電阻技術(shù)觸摸屏、電容技術(shù)觸摸屏、紅外線技術(shù)觸摸屏、表面聲波技術(shù)觸摸屏。
      1、其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺;
      2、紅外線技術(shù)觸摸屏價(jià)格低廉,但其外框易碎,容易產(chǎn)生光干擾,曲面情況下失真;
      3、電容技術(shù)觸摸屏設(shè)計(jì)構(gòu)思合理,精確度高,壽命較長,但其價(jià)格頗高,反光相對嚴(yán)重些;
      4、電阻技術(shù)觸摸屏的定位準(zhǔn)確,透光率和清晰度稍差;
      5、表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷,清晰不容易被損壞,適于各種場合,缺點(diǎn)是屏幕表面如果有水滴和塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍,甚至不工作。
      按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)把觸摸屏分為四種,它們分別為電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式。
      觸摸屏工作原理
      當(dāng)手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r,所觸摸的位置(以坐標(biāo)形式)由觸摸屏傳輸?shù)接|屏控制板,并通過接口(如RS-232串口、USB)送到主機(jī),主機(jī)的驅(qū)動程序判斷轉(zhuǎn)換后,最終在顯示器上反映出相應(yīng)的動作。

電阻觸摸屏
      簡介:
      電阻觸摸屏的屏體部分是一塊貼在顯示器表面的多層復(fù)合薄膜,由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層,表面涂有一層透明的導(dǎo)電層(ITO,氧化銦),上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層,它的內(nèi)表面也涂有一層ITO,在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小(小于千分之一英寸)的透明隔離點(diǎn)把它們隔開絕緣。當(dāng)手指接觸屏幕,兩層ITO導(dǎo)電層出現(xiàn)一個(gè)接觸點(diǎn),因其中一面導(dǎo)電層接通Y軸方向的5V均勻電壓場,使得偵測層的電壓由零變?yōu)榉橇?,控制器偵測到這個(gè)接通后,進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,并將得到的電壓值與5V相比,即可得觸摸點(diǎn)的Y軸坐標(biāo),同理得出X軸的坐標(biāo),這就是電阻技術(shù)觸摸屏共同的最基本原理。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少,分為四線、五線等多線電阻觸摸屏。五線電阻觸摸屏的A面是導(dǎo)電玻璃而不是導(dǎo)電涂覆層,導(dǎo)電玻璃的工藝使其的壽命得到極大的提高,并且可以提高透光率。          
      電阻式觸摸屏的ITO涂層比較薄且容易脆斷,涂得太厚又會降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度,ITO外雖多加了一層薄塑料保護(hù)層,但依然容易被銳利物件所破壞;且由于經(jīng)常被觸動,表層ITO使用一定時(shí)間后會出現(xiàn)細(xì)小裂紋,甚至變型,如其中一點(diǎn)的外層ITO受破壞而斷裂,便失去作為導(dǎo)電體的作用,觸摸屏的壽命并不長久。但電阻式觸摸屏不受塵埃、水、污物影響。
          
      這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。它用兩層高透明的導(dǎo)電層組成觸摸屏,兩層之間距離僅為2.5微米。當(dāng)手指按在觸摸屏上時(shí),該處兩層導(dǎo)電層接觸,電阻發(fā)生變化,在X和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號,然后送觸摸屏控制器。這種觸摸屏能在惡劣環(huán)境下工作,但手感和透光性較差,適合配帶手套和不能用手直接觸控的場合。電阻類觸摸屏的關(guān)鍵在于材料科技,常用的透明導(dǎo)電涂層材料有:
         
      A、ITO,氧化銦,弱導(dǎo)電體,特性是當(dāng)厚度降到1800個(gè)埃(1埃是1米的一百億分之一)以下時(shí)會突然變得透明,透光率為80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度時(shí)又上升到80%。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料,實(shí)際上電阻和電容技術(shù)觸摸屏的工作面就是ITO涂層。
         
      B、鎳金涂層,五線電阻觸摸屏的外層導(dǎo)電層使用的是延展性好的鎳金涂層材料,外導(dǎo)電層由于頻繁觸摸,使用延展性好的鎳金材料目的是為了延長使用壽命,但是工藝成本較為高昂。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好,但是只能作透明導(dǎo)體,不適合作為電阻觸摸屏的工作面,因?yàn)樗鼘?dǎo)電率高,而且金屬不易做到厚度非常均勻,不宜作電壓分布層,只能作為探層。
      價(jià)格分析:
      根據(jù)品牌、價(jià)格簡單分為
      低端電阻觸摸屏:1000元左右
      中端電阻觸摸屏:2000元左右
      高端電阻觸摸屏:3000元左右
      同時(shí),每系列的觸摸屏根據(jù)尺寸、規(guī)格、型號等不同有100~200元的差價(jià)。
      參考價(jià)格(來源it168網(wǎng)站):
      TouchKit 四線電阻屏     600-700
      TouchKit 五線電阻屏     780-820
      TouchKit 八線電阻屏    1200-1300
      GeneralTouch 電阻觸摸屏 (14到21")  參考報(bào)價(jià):1300 ~ 2000元
      3M 5線電阻式觸摸屏 (R515.012SCS)   2500
      3M 5線電阻式觸摸屏 (R510.412SCS)   2620

      Microtouch 五線電阻觸摸屏 (17")   3000
      Microtouch 五線電阻觸摸屏 (19")   3100
      3M 5線電阻式觸摸屏 (R519.112SCS)   3200 
      
紅外線式觸摸屏
      簡介:
      該觸摸屏由裝在觸摸屏外框上的紅外線發(fā)射與接收感測元件構(gòu)成,在屏幕表面上,形成紅外線探測網(wǎng),任何觸摸物體可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,適宜某些惡劣的環(huán)境條件。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各檔次的計(jì)算機(jī)上。此外,由于沒有電容充放電過程,響應(yīng)速度比電容式快,但分辨率較低。 
          
      紅外線觸摸屏原理很簡單,只是在顯示器上加上光點(diǎn)距架框,無需在屏幕表面加上涂層或接駁控制器。光點(diǎn)距架框的四邊排列了紅外線發(fā)射管及接收管,在屏幕表面形成一個(gè)紅外線網(wǎng)。以手指觸摸屏幕某一點(diǎn),便會擋住經(jīng)過該位置的橫豎兩條紅外線,計(jì)算機(jī)便可即時(shí)算出觸摸點(diǎn)位置。因?yàn)榧t外觸摸屏不受電流、電壓和靜電干擾,所以適宜某些惡劣的環(huán)境條件。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器,可以用在各檔次的計(jì)算機(jī)上。不過,由于只是在普通屏幕增加了框架,在使用過程中架框四周的紅外線發(fā)射管及接收管很容易損壞。
     
價(jià)格分析:
      根據(jù)品牌、價(jià)格簡單分為
      低端紅外線式觸摸屏:2000元以下
      高端紅外線式觸摸屏:2000元以上
      參考價(jià)格(來源it168網(wǎng)站):
      Unitouch 紅外線觸摸屏 (15" 平面)   1580
      Unitouch 紅外線觸摸屏 (19" 平面)   1980
      維達(dá)前線 紅外線觸摸屏 (17")   1600
      維達(dá)前線 紅外線觸摸屏 (19")   2000
表面聲波觸摸屏
      簡介:
      表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成,其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面,當(dāng)手指觸及屏幕時(shí),觸點(diǎn)上的聲波即被阻止,由此確定坐標(biāo)位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,分辨率極高,有極好的防刮性,壽命長(5000萬次無故障);透光率高(92%),能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量;沒有漂移,只需安裝時(shí)一次校正;有第三軸(即壓力軸)響應(yīng),最適合公共場所使用。
         
      表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分可以是一塊平面、球面或是柱面的玻璃平板,安裝在CRT、LED、LCD或是等離子顯示器屏幕的前面。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃,區(qū)別于其它觸摸屏技術(shù)是沒有任何貼膜和覆蓋層。玻璃屏的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器,右上角則固定了兩個(gè)相應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45°角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。 
      價(jià)格分析:
      根據(jù)品牌、價(jià)格簡單分為
      低端表面聲波觸摸屏:1000元左右
      中高端表面聲波觸摸屏:2000元以上

      參考價(jià)格(來源it168網(wǎng)站):
      GeneralTouch 表面聲波觸摸屏 (15.1"---21)   1000 ~  1500
      新奧深 表面聲波觸摸屏     1800
      新奧深 全防塵表面聲波觸摸屏    2600
      維達(dá)前線 表面聲波觸摸屏 (19")   2100
      ELOTOUCH 表面聲波觸摸屏 (19" 曲面)   2500 
      
電容式觸摸屏
      簡介:
      電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃,雙玻璃設(shè)計(jì)能徹底保護(hù)導(dǎo)體層及感應(yīng)器。
         
      電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場。在觸摸屏幕時(shí),由于人體電場,手指與導(dǎo)體層間會形成一個(gè)耦合電容,四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點(diǎn),而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏幕后的控制器便會計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱,準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器,更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響,就算屏幕沾有污穢、塵?;蛴蜐n,電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。 
          
      電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí),觸點(diǎn)的電容就會發(fā)生變化,使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化,通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,故其穩(wěn)定性較差,往往會產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。
      價(jià)格分析:
      根據(jù)品牌、價(jià)格簡單分為
      中低端電容式觸摸屏:2000元左右
      高端電容式觸摸屏:3000元以上
      參考價(jià)格(來源it168網(wǎng)站):
      維達(dá)前線 電容感應(yīng)觸摸屏 (17")   2100
      3M 電容式觸摸屏 (17-8021-121)   2350
      3M 電容式觸摸屏 (13-8031-121MA)   2500
      3M 電容式觸摸屏 (13-8211-121MA)   3200
      Microtouch 電容感應(yīng)觸摸屏 (19")   3300
      Microtouch 電容感應(yīng)觸摸屏 (17.1")   3000
觸摸屏的價(jià)格和功能的分析總結(jié):
      一、電阻和電容式觸摸屏安裝方便、集成度高,所以,在工業(yè)自動化領(lǐng)域常用!     
      電阻式-根據(jù)壓力感應(yīng)點(diǎn)的阻值變化判斷位置。
      在工業(yè)自動化HMI產(chǎn)品中大量應(yīng)用,產(chǎn)品豐富,價(jià)格浮動比較大。       
      低端電阻觸摸屏:1000元左右
      中端電阻觸摸屏:2000元左右
      高端電阻觸摸屏:3000元左右      

      電容式-依靠人體的電流感應(yīng)引起容值變化來判斷位置。
      在工業(yè)自動化領(lǐng)域高端產(chǎn)品中應(yīng)用較多,產(chǎn)品價(jià)格相比較電阻式昂貴。     
      中低端電容式觸摸屏:2000元左右
      高端電容式觸摸屏:3000元以上      
      同時(shí),和電阻式觸摸屏相比較,特點(diǎn)如下:      
      1、電容屏的透光率和清晰度都優(yōu)于電阻屏,但電容屏反光相對嚴(yán)重些。
      2、電容屏手指觸摸的準(zhǔn)確度和靈敏度要比電阻屏高。
      3、正常觸摸壽命,電阻屏大約幾百萬次,而電容屏可達(dá)到幾億次。
      4、潮濕的環(huán)境電容屏易誤動作。
      5、用不導(dǎo)電的物體觸摸電容屏?xí)r會沒有反應(yīng)。
      二、表面聲波和紅外線式的發(fā)生器一般較大,安裝占用空間!但是,安裝方便,價(jià)格低廉,非接觸式點(diǎn)擊壽命長!和CRT配合使用方便!較多用于非工業(yè)的查詢觸摸屏設(shè)備。

      表面聲波式-按被吸收或阻擋的超聲波能量來判斷位置     
      低端表面聲波觸摸屏:1000元左右
      中高端表面聲波觸摸屏:2000元以上

      紅外線式-建立紅外線矩陣來檢測并判斷位置    
      低端紅外線式觸摸屏:2000元以下
      高端紅外線式觸摸屏:2000元以上

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