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觸控螢幕

觸控螢幕

什麼是觸控螢幕?


觸控式螢幕是一種觸控式螢幕科技輸入裝置,位於資訊處理系統的電子視覺顯示器頂部的輸入裝置。使用者通過簡單或多點觸控手勢;通過使用專用觸控筆或一個或多個手指觸摸螢幕,輸入或控制資料處理系統。觸控式螢幕使用戶可以直接與顯示的內容進行內容互動而不是使用滑鼠、觸控板或其他此類設備(手寫筆除外,觸控筆對於大多數現代觸控式螢幕的可選設備)。

觸控螢幕技術

市場上有幾種觸控螢幕技術。每種技術都有其優點和缺點,其選擇取決於客戶的需求和應用。




IntelliTouch 表面波觸摸技術

什麼是 IntelliTouch 表面波觸摸技術?

IntelliTouch 表面波是觸摸的光學標準。它具有純玻璃結構,提供卓越的光學性能,並使它成為最耐刮擦的技術。幾乎不可能在物理上"磨損"這個觸控螢幕。IntelliTouch 廣泛應用於展台、辦公自動化應用,並可用於平板和 CRT 解決方案。

IntelliTouch 表面波觸摸如何工作?

IntelliTouch 是一種表面波觸摸技術。它有一個玻璃覆蓋層,具有X軸和Y軸的發射和接收壓電感測器。觸控螢幕控制器向發射感測器發送五兆赫的電信號,將訊號轉換為玻璃內的超聲波。這些波由一系列反射器穿過觸摸屏的前表面。反光波的反射器收集並引導波到接收感測器,感測器將波重新轉換成電信號,即觸控螢幕表面的數位地圖。

觸摸螢幕時,會吸收穿過螢幕的波的一部分。然後將接收到的信號與存儲的數位地圖、識別的更改和計算的座標進行比較。此過程對於 X 軸和 Y 軸都獨立進行。通過測量被吸收的信號量,還可以確定 Z 軸。數位化座標將傳輸到計算機進行處理。

IntelliTouch 表面波觸感功能圖

下圖說明 IntelliTouch 表面波觸控技術的工作原理。

圖1. IntelliTouch 表面波觸摸功能圖
IntelliTouch 表面波觸摸功能圖

IntelliTouch 表面波觸控技術的好處

  • 純玻璃結構提供終極圖像品質
  • 穩定、無漂移操作
  • 即使划傷,仍繼續工作

IntelliTouch 表面波觸摸的應用

  • KIOSK的應用程序
  • 自動售貨機和門票銷售
  • 電子目錄
  • 彩票和遊樂園
  • 公共付費電話
  • 多媒體行銷
  • 銀行和金融交易
  • 工業控制室




SecureTouch 表面波觸摸技術

什麼是 SecureTouch 表面波觸摸技術?

平板 SecureTouch 產品由超硬玻璃基板製成,可抵抗破壞。這些觸控螢幕融合了 Elo 久經考驗的 IntelliTouch 產品的實心玻璃和無塗層結構。

SecureTouch 表面波觸摸如何工作?

這兩種 SecureTouch 都是表面波觸摸科技。它有一個玻璃覆蓋與發射和接收壓電感測器的 X 軸和 Y 軸。觸控式螢幕控制器向發射換能器發送一個5兆赫的電信號,換能器將訊號轉換為玻璃內的超聲波。這些波被一組反射器引導穿過觸控式螢幕的前表面。另一側的反射器收集電波並將其引導到接收感測器,接收感測器將其重新轉換為電信號——觸控式螢幕表面的數位地圖。

當你觸控式螢幕幕時,你吸收了一部分穿過螢幕的波。然後將接收到的訊號與存儲的數位地圖進行比較,識別出變化,並計算出座標。這個過程在 X 軸和 Y 軸上都是獨立發生的。通過量測吸收的信號量,還可以確定 Z 軸。數位化的座標被傳送到電腦進行處理。

SecureTouch 表面波觸摸功能圖

下圖說明 SecureTouch 表面波觸控技術的工作原理。

圖1. SecureTouch 表面波觸摸功能圖
SecureTouch 表面波觸摸功能圖

SecureTouch 表面波觸摸技術的優點

  • 高抗衝擊性
  • 即使刮傷也能繼續工作
  • 穩定、無漂移運行

SecureTouch 表面波觸感的應用

  • 高威脅環境中的資訊亭
  • 售票機
  • 互動式付費電話
  • 遊戲機



CarrollTouch 紅外技術

什麼是 CarrollTouch 紅外技術?

CarrollTouch 紅外技術是嚴酷應用的倖存者。它是唯一不依賴覆蓋層或基板來記錄觸摸的科技,囙此不可能在物理上“磨損”觸控式螢幕。CarrollTouch 技術將卓越的光學性能與出色的墊片密封功能相結合,因此它是嚴苛的工業和室外展臺應用的理想選擇。用手指、戴手套的手、指甲或手寫筆觸摸,每次都提供快速、準確的回應。CarrollTouch 紅外技術可用於平板解決方案。

CarrollTouch 紅外科技是如何工作的?

The CarrollTouch 紅外(IR)技術採用了一個圍繞顯示屏的小框架,在顯示螢幕的對面有 LED 和感光元件,隱藏在紅外透明邊框後面。

控制器按順序脈衝 LED 以創建紅外光束網格。觸控會阻礙一個或多個用於識別 X 和 Y 座標的光束。

CarrollTouch 紅外技術的功能圖

下圖說明 CarrollTouch 紅外技術的工作原理。

圖1. CarrollTouch 紅外技術功能圖
CarrollTouch 紅外技術功能圖

CarrollTouch 紅外技術的好處

  • 低調、高解析度
  • 無視差
  • 最高清晰度
  • 高耐用性、抗破壞性和安全性
  • 可密封於污染物
  • 在極端環境中運行

CarrollTouch 紅外技術的應用

  • 食品加工
  • 工業自動化
  • 醫療設備
  • 車載和運輸
  • 銷售點 (POS) 終端
  • KIOSK



五線電阻觸摸技術

什麼是五線電阻觸摸技術?

AccuTouch 五線電阻式觸控式螢幕使用具有均勻電阻塗層的玻璃面板。厚的聚酯蓋板緊密懸掛在玻璃頂部,由小而透明的絕緣點隔開。蓋板外側有堅硬耐用的塗層,內側有導電塗層。

五線電阻觸摸技術如何工作?

觸摸螢幕時,導電塗層與玻璃上的塗層進行電氣接觸。產生的電壓是所接觸位置的類比表示形式。控制器將這些電壓數位化,並將其傳輸到計算機進行處理。AccuTouch 五線技術利用底部基板進行 X 軸和 Y 軸測量。靈活的蓋板僅用作電壓測量探頭。這意味著觸摸屏將繼續正常工作,即使蓋板的導電塗層不均勻。結果是一個準確、耐用和可靠的觸摸屏,提供無漂移操作。AccuTouch 螢幕密封,防止污染和潮濕。蓋板用工業級燒板密封在玻璃基板上。這樣可以防止蓋板和玻璃之間的液體流失。此外,AccuTouch 螢幕不會通風,從而防止液體通過通風口進入。

五線電阻觸摸技術的功能圖

下圖說明五線電阻觸控技術的工作原理。

圖1. 五線電阻觸摸技術功能圖
五線電阻觸摸技術功能圖

五線電阻觸摸技術的好處

  • 純玻璃的光學和耐用性
  • 使用手指、手套、筆、信用卡
  • 耐水、防塵、耐油脂

五線電阻觸摸技術的應用

  • 銷售點解決方案
  • 工業應用
  • 運輸



表面電容式觸摸技術

什麼是表面電容式觸摸技術?

表面電容式觸控式螢幕為尋求替代當前可用電容選項的客戶提供解決方案。透明保護塗層使感測器耐劃痕和擦傷。觸摸性能不受日常濫用和事故的影響,如污垢、灰塵、冷凝、液體溢出、污染物或清潔解決方案。Elo 設計的控制器可回應快速、輕觸,即使在接地不良區域也可無漂移運行。

表面電容式觸摸技術如何工作?

表面電容技術由玻璃面板上的均勻導電塗層組成。在操作過程中,面板邊緣周圍的電極在導電層上均勻分佈低電壓,從而形成均勻的電場。手指觸摸從電場的每一個角落抽出電流。控制器通過測量電流來計算觸摸位置座標,並將其傳輸到計算機進行處理。

表面電容式觸摸技術的功能圖

下圖說明表面電容式觸控技術的工作原理。

圖1. 表面電容式觸摸功能圖
表面電容式觸摸功能圖

表面電容式觸摸的好處

  • Elo 專利的窄 Z 邊框,實現更大的線性度
  • 快速、靈敏的觸摸回應,具有出色的拖動性能
  • 與行業標準協定(包括 Elo)相容

表面電容式觸摸技術的應用

  • 銷售點終端 (POS)
  • 遊戲/ 娛樂
  • KIOSK



電阻式觸控式螢幕技術


電阻式觸控式螢幕的應用比任何其他觸摸科技都要廣泛,例如 pda、銷售點、工業、醫療和辦公自動化以及消費電子產品。電阻式觸控式螢幕的所有變體都有一些共同點。

IntelliTouch 表面波是觸摸的光學標準。它的純玻璃結構提供了優越的光學效能,使它成為最抗劃傷的技術。這是幾乎不可能的物理“磨損”這個觸控式螢幕。IntelliTouch 廣泛應用於Kiosk、遊戲和辦公自動化應用,可用於平板和 CRT 解決方案。

電阻式觸控式螢幕技術

它們都是以類似的管道分層建造的——例如,具有均勻電阻塗層的玻璃和聚酯覆蓋層。微小的絕緣點將各層隔開。當觸控式螢幕時,它將蓋板上的導電塗層推到玻璃上的塗層上,形成電接觸。產生的電壓是接觸位置的類比表示。電子控制器將這些電壓轉換成數位 X 和 Y 座標,然後傳輸到主機。

因為電阻式觸控式螢幕是強制啟動的,所以各種觸摸輸入裝置都可以啟動螢幕,包括手指、指甲、花柱、戴手套的手和信用卡。

它們都有相似的光學特性,耐化學藥品和濫用性。

觸控式螢幕和它的電子產品都很容易集成到嵌入式系統中,從而提供了最實用和最經濟的觸控式螢幕解決方案之一。

四線電阻接觸

四線電阻科技是最簡單的理解和製造。它使用觸控式螢幕“三明治”的上下兩層來確定 X 和 Y 座標。這種組合通常由均勻的氧化銦錫(ITO)電阻塗層構成,在各層的內側以及沿邊緣的銀母線構成,在 X 和 Y 方向上形成等電位線。

在下圖中,控制器首先將 5V 電壓應用於底層。觸摸時,它用封面探測類比電壓,讀數為 2.5V,表示左右位置或X軸。

然後,它翻轉這個過程,在封面上施加 5V 電壓,並從背面探測以計算上下位置或 Y 軸。任何時候,四根導線中只有三根在使用(5V、接地、探頭)。

四線科技的主要缺點是一個坐標軸(通常是Y軸)使用外層,即柔性蓋板,作為均勻的電壓梯度。在使用過程中,外蓋板上不斷發生的彎曲最終會導致 ITO 塗層出現微觀裂紋,從而改變其電力特性(電阻),降低該軸的線性度和精度。

不出所料,四線觸控式螢幕的耐用性並不為人所知。通常情况下,他們只測試了大約 100 萬次用手指觸碰,而用尖頭筆啟動時,觸碰次數要少得多,這會加速退化過程。一些四線產品甚至指定在相當大的 20 mm x 20 mm 區域內啟動 100000 次。在銷售點應用程序的現實世界中,僅幾個月內,使用硬而尖的筆(包括指甲、信用卡、原子筆等)啟動 100000 次就被視為正常使用。

而且,精度會隨環境變化而漂移。聚酯蓋板隨著溫度和濕度的變化而膨脹和收縮,從而導致塗層的長期降解以及在觸摸位置的漂移。

四線電阻接觸
四線電阻接觸

雖然所有這些缺點在較小的尺寸下都是無關緊要的,但隨著觸控式螢幕的增大,它們變得越來越明顯。因此,Elo 通常建議在顯示器尺寸為 6.4 英寸或更小的應用中使用四線觸控式螢幕?

然而,相對較低的成本、固有的低功耗以及晶片組控制器在嵌入式作業系統支持下的普遍可用性使得Elo-AT4四線制觸控式螢幕成為掌上設備(如pda、可穿戴電腦和許多消費類設備)的理想選擇。

八線可變觸摸

八線電阻觸控式螢幕是四線結構的變體。主要區別在於新增了四個傳感點,用於穩定系統和减少環境變化引起的漂移。八線制通常尺寸為 10.4“ 或更大,漂移可能很大。

與四線科技一樣,其主要缺點是一個坐標軸使用外部柔性蓋板作為均勻的電壓梯度,而內層或底層用作電壓探針。外蓋板上發生的持續彎曲會隨著使用而改變其阻力,從而降低該軸的線性度和精度。

雖然新增的四個感應點有助於穩定系統,防止漂移,但它們並不能提高荧幕的耐用性或預期壽命。因此,Elo 不推薦八線觸控式螢幕解決方案。

五線電阻接觸

正如我們所看到的,四線和八線觸控式螢幕雖然設計簡單優雅,但在耐用性方面存在一個主要缺點,即彎曲蓋板用於確定其中一個軸。現場使用證明,另一個軸很少出現故障。有沒有可能建立一個觸控式螢幕,所有的位置感應都在穩定的玻璃層上?然後,蓋板將僅用作X和Y的電壓探針。蓋板塗層中可能仍會出現微觀裂紋,但它們將不再導致非線性。簡單的母線設計是不够的,需要更複雜的邊緣線性化模式。

在五線設計中,一條線連接到蓋板(E),作為 X 和 Y 的電壓探針。四條線連接到後玻璃層的拐角( A、B、C 和 D )。控制器首先將 5V 電壓施加到 A 和 B 角,並將 C 和 D 接地,使電壓從上到下均勻地流過螢幕。觸摸時,它從封面上讀取 E 處的 Y 電壓。然後控制器將 5V 電壓施加到角 A 和 C 以及接地 B 和 D,然後再次讀取 E 處的 X 電壓。

因此,五線制觸控式螢幕使用穩定的底層進行 X 軸和 Y 軸量測。柔性蓋板僅用作電壓量測探頭。這意味著觸控式螢幕即使在封面導電塗層不均勻的情况下仍能正常工作。結果是一個準確、耐用、更可靠的觸控式螢幕超過四線和八線設計。

五線電阻接觸

六線和七線接觸的變化

一些製造商聲稱,通過新增五線電阻導線,效能得到了改善。

六線變化新增了一個額外的地面層的玻璃背面。它不需要提高效能,在某些情况下,它未連接到配套控制器。

七線變化新增了兩條感應線,就像八線設計一樣,以减少由於環境變化而產生的漂移。Elo的專利 AccuTouch “Z border”電極模式是防止漂移的更好解決方案。




投影電容觸控式螢幕技術

投影電容式觸控式螢幕技術是如何工作的?

投影電容器是由一塊嵌有透明電極膜的玻璃片和一個集成電路晶片組成,它產生一個三維靜電場。當手指接觸到螢幕時,電流的比率會發生變化,電腦可以檢測到接觸點。除了裸露的手指,P-Cap 觸控式螢幕還支持戴手套工作。

投影電容觸控式螢幕技術的功能圖

下圖說明投影電容式觸控式螢幕技術的工作原理。

圖1. 投影電容式觸控式螢幕功能圖
投影電容式觸控式螢幕功能圖

投影電容式觸控式螢幕的優點

  • 强度和耐久性
  • 操作所需壓力較小
  • 破裂的螢幕繼續工作
  • 提高圖片品質

投影電容式觸控式螢幕的應用

  • 移動電腦
  • 控制台和人機界面(HMI)
  • KIOSK