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[转帖]电阻式触摸屏的课题与发展动向

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电阻式触摸屏的课题与发展动向

电阻式触摸屏又可以分为数字式(又称数位式或矩阵式)和模拟式(又称类比式)两种。数字式的输入方式类似于传统的按键开关。而模拟式主要用于手写输入。数字式触摸屏的登场,正逐步取代早就在市场上出现的薄膜开关。该触摸屏的做法就是在聚酯膜上用银浆、碳胶等通过丝网印刷法形成电气回路,使上下电气回路相对,在上层ITO导电薄膜和下层ITO导电玻璃之间夹隔绝缘点进行贴合而成的。因为透明的电气回路是由ITO导电层被酸蚀刻所形成的,当然只能在有蚀刻设备的专业触摸屏制造厂家才能被制造。

初期透明导电性膜的透光率较低,颜色基本上为黄色系或茶色系。另外,作为透明开关,在高温高湿下其透明电极部的电阻值具有上升的倾向。因此数字式产品只能在像按键方式那样的菜单输入上被采用。进入90年代,作为第1代便携式信息终端的掌上电脑搭载了高端的模拟式触摸屏。其基本构成同数字式产品,不同的是,其主材ITO导电薄膜和ITO导电玻璃的阻值更高。 90年代后半期,第2代便携式信息终端附加了通信等功能,甚至到了第3代仍然只是担当着作为帮助用户记忆、浏览信息或进行服务的日常生活的辅助工具。与此并行的是液晶显示器的逐年进步,因此对触摸屏的光学特性或耐久性等的要求也会一年比一年苛刻。 电阻式触摸屏的关键在于材料科技,常用的透明导电涂层材料有:

  1. ITO涂层,氧化铟,弱导电体,特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻式触摸屏及电容式触摸屏都用到的主要材料,这两种技术的触摸屏的工作面就是ITO涂层。
  2. 镍金涂层,五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料,外导电层由于频繁触摸,使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命,但是工艺成本较为高昂。

根据涂层和出线数目的不同,电阻式触摸屏又分为四线电阻屏和五线电阻屏。它们的共同点是:

  1. 高解析度,高速传输反应;
  2. 一次校正,稳定性高;
  3. 表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理;
  4. 能进行两种表面处理(即光面和雾面处理)。

不同点在于:

  • 四线电阻触摸屏的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。整个触摸屏总共需四条引线。其使用寿命为单点触摸不少于100万次,划线不少于10万次。
  • 五线电阻触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层导体仅仅一条,整个触摸屏引出线5条。其使用寿命为单点触摸不少于3000万次。其缺点就是高价位和对环境要求高。

因而市场上尤其在消费性电子领域,考虑到其可用性和经济性,主要应用四线电阻式触摸屏。其相关的在掌上电脑和手机等便携式信息终端的快速发展过程中,来自用户的最强烈的要求是轻、薄、不破裂。今后,在有可能成为汽车标准配备的GPS系统或多功能型车载PC等的用途上都希望使用触摸屏。但是存在着温度极限值的问题,关键是如何实现在材料方面的突破。最近有几家制造业者已发明了能够突破常规温度限制的材料,而且已开始在电阻式触摸屏的制造中得到应用。

中国大陆电阻式触摸屏的发展动态 中国大陆本地触摸屏制造业起步较之日本、韩国和台湾地区,显得偏晚。最初的一些制造商主要分布在珠三角地区,规模相对不大,所供应产品也大多集中在中、低端领域,他们大多以生产电阻式触摸屏为主,这是因为就消费性市场而言电阻式的复合增长远高于其他技术的增长,因此多家都涌入此领域生产和销售,其制造企业基本上是民营或台系企业。但因为规模小,技术底蕴不深,生产环境和相关条件较简陋,所以在技术提升和品质管控方面离国际标准有较大差距,而且多数厂家还是集中在生产数字式触摸屏方面,对高端的模拟式触摸屏涉及偏少。由于其产能不大,质量稳定性差,大单吞吐能力不够,影响与日本、韩国等同业大厂的代工合作。这些不利因素终将限制其长远发展。 近几年,长三角在和珠三角博弈的过程中日渐占据上风,其作为世界加工厂的地位已呼之欲出。众多的国际大厂落户于上海、苏州、无锡、南京一带,如LG飞利浦、夏普、明基、友达、佳能、精工爱普生、瀚宇、光宝等诸多巨鳄,已在这个地域形成了庞大的新型显示器产业群。对触摸屏厂商而言,这个庞大的产业群蕴藏着强大的现实需求和潜在需求。同时,这也对触摸屏制造厂商提出了新的要求,地缘优势、技术优势和产能优势作为三大不可忽视的因素,必将对触摸屏的发展起到重要的作用。以往小作坊式的生产方式需要再考量,仅仅凭若干所谓“标准”品就可以打遍天下的方式不会再受市场欢迎,仅仅用低价来打动用户的方式难得再会掀起市场的波澜,因为不论从制造商角度还是用户角度,品质才是产品功能得以顺利实现的根本。 综观目前国内外的触摸屏产品类型,在最具实用性的电阻式触摸屏方面,其产品的规格尺寸从1.8”到19.1”不等,应用范围小到手机屏幕,大到大尺寸液晶显示器,触控产品林林总总。除了配套LCD外,随着OLED显示技术应用的逐步走强,触摸屏也有配套OLED显示的趋势,尤其在小尺寸方面。 触控式产品未来的市场是推崇多样化的市场,需要制造商能够及时地、竭尽所能地提供个性化定制服务,以应对国际国内的市场需求,触摸屏厂商的重新洗牌将是必然之趋势!目前已经有一些大型的触摸屏厂商开始涌现出来,不断地占领海内外市场,而南京华睿川电子科技有限公司正属其中之一。

[此贴子已经被51Touch于2007-05-10 22:20:51编辑过]

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我编辑了一下格式。

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