声波屏、表面电容屏和投射电容屏应用及性能比较

项目性能表面声波屏表面电容屏投射电容屏工作原理利用超声波固体表面定向、稳定传播的特性，分别在屏体表面四个角设置超声波的发射换能器和接受换能器，能在屏幕表面形成一层超声波层，当手指触摸屏幕时，手指从表面吸走了部分超声波，由于吸收的部分声波能量，使接收波形发生变化（衰减），控制器依据此衰减计算出触摸位置。

---【超声波】利用人体电场和屏幕表面金属层形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，当手指触摸屏体表面时，手指从接触点吸走一个很小的电流。

这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。

---【耦合电容】电容屏的扩展，在玻璃表面用ITO制作成横向和纵向的电极阵列，这些横向和纵向的电极分别与地构成电容（寄生电容），手指触摸时，手指的电容将会改变触摸屏的寄生电容，控制器通过这种电容的变化确定触摸点的横向和纵向坐标。

---【耦合电容】+【寄生电容】应用1.POS/POI/KIOSK/电脑/博弈/提款机等所有电子设备2.可实现多点触控技术3.性能稳定，成本低廉，4.可实现纯平无边触摸1.博弈/提款机2.无法实现多点触控3.技术成熟，成本较高4.无能实现纯平无边触摸1.手机/平板电脑/导航/数码相机等小尺寸显示终端。

2.可实现多点触控3.成本极高，特别是大尺寸，性能较难控制4.纯平无边触摸电气性能工作电压/电流电压：12V,电流：≦85mA 电压：5V,电流：≦50mA 电压：5V,电流：≦50mA 接口RS-232 和 USB RS-232 和 USB RS-232 和 USB分辨率4096 × 4096 1024*1024 2048*2048感应轴X轴、Y轴、Z轴X轴、Y轴X轴、Y轴直线性≦2MM ≦±1.5%(X/Y轴) ≦1MM漂移现象无存在一次校正，零漂移反应速度<10MS <8MS <10mS干扰性稳定性强，干扰性小怕电磁干扰怕电磁干扰稳定性很好一般好触摸寿命>50,000,000次单点触摸,性能无明显下降。

表面电容和投射电容
表面电容和投射电容都是常见的电容式触摸屏技术。

它们的主要区别如下：
工作原理不同：
表面电容式触摸屏：在玻璃基础上镀上透明导电涂层，然后在导电涂层上增加一层保护涂层。

当手指触摸到玻璃表面，电流将从玻璃的四个角上流流经手指，从四个角流经的电流比例将被测量以判断触摸点的具体位置。

投射电容式触摸屏：内部结构包括一个集成了IC芯片用于处理数据的线路板，拥有制定
图案的许多透明电极层，表面上覆盖一层绝缘的玻璃或者塑料盖板。

当手指接近触摸屏表面，静电电容在多个电极间同时变化，通过测量这些电流之间的比例，可以精确地半段出接触的位置。

应用场景不同：
表面电容式触摸屏：通常用在较大的尺寸上。

投射电容式触摸屏：通常用在较小的尺寸上。

优缺点不同：
表面电容式触摸屏：优点是成本低，缺点是穿透率低、色彩较差。

投射电容式触摸屏：优点是穿透率高、色彩真实、寿命长、支持多点触控，缺点是成本高、工艺复杂。

总的来说，表面电容和投射电容各有优劣，适用于不同的应用场景。

触摸显示屏主要技术类别及需求情况分析触摸屏就是用手指或其它触摸感应介质直接触摸安装在显示器前端的触摸屏操作电脑的一种输入设备，它具有反应迅速、操作简便、简化复杂系统、图形化用户接口、扩充性好等优点，从而被广泛应用于各场所。

按照面板技术的不同，触摸屏可分为20类，其中12类已经商业化，分别是：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式、红外式、振波感应式、电磁式、CCD光学式和近场成像式。

其中投射式电容触摸屏和电阻触摸屏是目前市场的主流技术。

触摸屏主要技术类别触摸屏起源于上世纪70年代，直至2007年iphone手机的推出，成为触控行业发展的一个里程碑，苹果将电容式触控技术推向了主流。

触控技术开辟了移动终端人际交互操作的新模式，并全面进入PC、NB、平板电脑、游戏机、电子书等领域。

近年来，随着智能手机、平板电脑、车载移动终端及商业化信息查询系统等智能终端产品的普及推广，全球触摸屏产品和技术发展突飞猛进，产业规模不断提升。

触摸屏应用领域触控型显示器件是平板显示行业应用领域的重要组成部分，而触摸屏是触控型显示器的重要部件。

随着平板显示产业的迅猛发展，作为触控型显示器中的重要部件，触摸屏的应用也得到迅速扩大。

尤其是智能手机和平板电脑等新型产品的兴起，对触控型显示界面带来了巨大的市场需求，触摸屏市场需求量呈现出井喷式发展局面。

2018年中国通信设备制造业增加值同比增长13.8%，出口交货值同比增长12.6%。

主要产品中，手机产量为17.98亿部，其中智能手机产量约为14.19亿部。

2011-2018年中国手机及智能机产量统计图工信部作为最为成熟的人机交互技术，触控技术已经得到了普及，市场已经进入高速增长阶段，主要得益智能手机和平板电脑出货量的高速增长。

触摸屏在手机、多媒体播放器与导航仪等手持式装置中的渗透率快速增长，在中大尺寸应用如平板电脑、教育与培训等方面也将快速成长。

2011-2018年中国触摸显示屏市场需求量走势图进入2017年，基于LTPS、AMOLED技术的手机面板市占率将持续上升，原有的a-Si小尺寸产品则将填补越来越多来自车载、医疗、工控等领域对触控面板的需求。

各类触摸屏技术优缺点解析和具体应用按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为电阻式、声学脉冲识别（APR）式、表面声波（SAW）式、表面声波（SAW）式、电容式以及红外/光学式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

电阻式：从目前的推广应用来看，电阻式触摸屏是占主导地位的触摸技术。

它由玻璃面板，铱锡氧化物（ITO）电阻涂层组成，并带有导电涂层的护板，沿着边缘有银色的总线条。

两个层之间用绝缘小点隔开。

触摸屏幕时，护板弯曲与玻璃上的涂膜相接触。

该控制器可选择驱动玻璃层和+5 V的护板，并读取源于护板和玻璃层产生的电压，根据被测量层中的压降来确定X和Y坐标。

该技术需要四线，前面提到的总线条，这被称为4线电阻式触摸屏技术。

由于护板的不断弯曲，造成ITO涂膜中有微小的裂缝。

会使4线电阻式触摸屏技术的线性度和精确度变差，环境变化也会造成精度的漂移。

已经用不断改进的5，6，7和8线电阻式触摸屏来消除这些影响。

声学脉冲识别（APR）式：APR由一个玻璃显示器涂层或其他坚硬的基板组成，背面安装了4个压电传感器。

该传感器安装在可见区域的两个对角上，通过一根弯曲的电缆连接到控制卡。

用户触摸屏幕时，手指或者触笔和玻璃之间的拖动发生了碰撞或摩擦，于是就产生了声波。

波辐射离开接触点传向传感器，按声波的比例产生电信号。

在控制卡中放大这些信号，然后转换为数字数据流。

比较数据与事先存储的声音列表来确定触摸的位置。

APR设计成能够消除环境的影响和外部的声音，因为这些因素与存储的声音列表不匹配。

表面声波（SAW）式：SAW触摸屏是由一个针对X和Y轴的有发送和接收的压电传感器的玻璃涂层。

该控制器发送电信号至发射传感器，并在玻璃的表面内将信号转换成超声波。

通过反射器阵列，这些波覆盖整个触摸屏。

对面的反射器收集和控制这些波至接收传感器，将他们转换成电信号。

电阻、电容、红外、表面声波触摸屏如何鉴别？触摸屏面板一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。

触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，把接收到信息传送到触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

随着科技的进步，触摸屏技术也经历了从低档向高档逐步升级和发展的过程。

根据其工作原理，其目前一般被分为四大类：电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外线式触摸屏和表面声波触摸屏。

电阻式触摸屏电阻触摸屏的屏体部分是一块多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层(ITO膜)，上面再盖有一层外表面经过硬化处理、光滑防刮的塑料层。

它的内表面也涂有一层ITO，在两层导电层之间有许多细小(小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开。

当手指接触屏幕时，两层ITO发生接触，电阻发生变化，控制器根据检测到的电阻变化来计算接触点的坐标，再依照这个坐标来进行相应的操作。

电阻屏根据引出线数多少，分为四线、五线等类型。

五线电阻触摸屏的外表面是导电玻璃而不是导电涂覆层，这种导电玻璃的寿命较长，透光率也较高。

电阻式触摸屏的ITO涂层若太薄则容易脆断，涂层太厚又会降低透光且形成内反射降低清晰度。

由于经常被触动，表层ITO使用一定时间后会出现细小裂纹，甚至变型，因此其寿命并不长久。

电阻式触摸屏价格便宜且易于生产，因而受低端客户群体的喜爱。

其缺点很明显，只能单点触控，所以逐渐被淘汰。

现在使用最多的就是四线式、五线式以及七线、八线式触摸屏。

电容式触摸屏电容式触摸屏的四边均镀上了狭长的电极，其内部形成一个低电压交流电场。

触摸屏上贴有一层透明的薄膜层，它是一种特殊的金属导电物质。

当用户触摸电容屏时，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指会吸走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出；且理论上流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，即可得出接触点位置。

触摸屏主要类型的区别和功能触摸屏的主要类型按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下：1、电阻式触摸屏这种触摸屏利用压力感应进行控制。

电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y 两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。

控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。

这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。

电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：A、ITO，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是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。

B、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。

镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。

1.1四线电阻屏四线电阻模拟量技术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。

触摸屏的主要类型优点和缺点触摸屏的主要类型:从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。

其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；电容技术触摸屏设计构思合理，但其图像失真问题很难得到根本解决；电阻技术触摸屏的定位准确，但其价格颇高，且怕刮易损；表面声波触摸屏解决了以往触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝，甚至不工作。

按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、红外线式、电容感应式以及表面声波式，按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。

每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下：1、电阻式触摸屏（电阻式触摸屏工作原理图）这种触摸屏利用压力感应进行控制。

电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。

当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。

控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。

这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。

电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有：A、ITO，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％。

触摸屏的种类及优缺点
从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：
1、电阻式触摸屏
（1）在一种对外界完全隔离的环境下工作，不怕灰尘、水汽和油污
（2）可以用任何物体来触摸，可以用来写字画画，这是它们比较大的优势
（3）四层结构造成其透光率较低
（4）需要压力触摸
2、电容式触摸屏
（1）价格较为昂贵
（2）只能用手指来完成触控
（3）透光率高
（4）受温度、水汽等影响，容易产生触控漂移现象
3、表面声波式触摸屏
清晰度较高，透光率好。

高度耐久，抗刮伤性良好(相对于电阻、电容等有表面度膜)。

反应灵敏。

不受温度、湿度等环境因素影响，分辨率高，寿命长（维护良好情况下5000万次）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的图像质量；没有漂移，只需安装时一次校正；有第三轴（即压力轴）响应，目前在公共场所使用较多。

表面声波屏需要经常维护，因为灰尘，油污甚至饮料的液体沾污在屏的表面，都会阻塞触摸屏表面的导波槽，使波不能正常发射，或使波形改变而控制器无法正常识别，从而影响触摸屏的正常使用，用户需严格注意环境卫生。

必须经常擦抹屏的表面以保持屏面的光洁，并定期作一次全面彻底擦除。

4、光学式触摸屏
屏幕分辨率远远高于其他几类触摸屏
5、红外式触摸屏
任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作，能够实现多重触控，触摸屏采用多元化结构，维修方便，能够用任何不透明物体在表面实现触控，透光率高，表面采用玻璃或者是钢化玻璃结构，结实耐用，使用寿命长。