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Science TechnologyVision
科教前哨 科技视界 2012年04月第12期
触摸屏技术应用现状和未来发展趋势
张子敬
渊天津工业大学 中国 天津 猿园园猿愿苑冤
如果说 1964年鼠标的发明袁 把电脑操作带入了一个新 英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘遥 当手指触摸屏
的时代袁那么触摸屏的出现袁则使图形化的人机交互界面变 幕时袁两层导电层在触摸点位置就有了接触袁电阻发生变化袁
得更为直观易用遥 从此袁触摸屏技术开始广泛应用于公共服 在X和Y两个方向上产生信号袁然后送触摸屏控制器遥 控制
务领域和个人娱乐设备遥 人们逐渐习惯用野摸冶的方式袁在电 器侦测到这一接触并计算出(X袁Y)的位置袁再根据模拟鼠标的
子售货机上选购商品袁在卡拉OK机上点播歌曲袁在银行尧医 方式运作遥
院尧图书馆尧机场查询自己需要的信息遥 2.2 电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的遥电容
式触摸屏是一块四层复合玻璃屏袁玻璃屏的内表面和夹层各
1 触摸屏技术的起源
涂有一层ITO袁最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂
1971年袁 美国人SamHurst发明了世界上第一个触摸传 层作为工作面,四个角上引出四个电极袁内层ITO为屏蔽层以
感器遥 虽然这个仪器和我们今天看到的触摸屏并不一样袁却 保证良好的工作环境遥 当手指触摸在金属层上时袁由于人体
被视为触摸屏技术研发的开端遥 电场袁用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容袁对于高频电
当年袁SamHurst在肯尼迪大学当教师袁 因为每天要处理 流来说袁电容是直接导体袁于是手指从接触点吸走一个很小
大量的图形数据而不胜其烦袁 就开始琢磨怎样提高工作效 的电流遥 这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出袁并且
率袁用最简单的方法搞定这些该死的图形遥 他把自己的三间 流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比袁控制器
地下室改造成了车间袁一间用来加工木材袁一间制造电子元 通过对这四个电流比例的精确计算袁得出触摸点的位置遥
件袁一间用来装配这些零件袁并最终制造出了最早的触摸屏遥 2.3 红外触摸屏是利用X尧Y方向上密布的红外线矩阵来检
这种最早的触摸屏被命名为野AccuTouch冶袁由于是手工组装袁 测并定位用户的触摸遥红外触摸屏在显示器的前面安装一个
一天生产几台设备遥 1973年袁这项技术被美国叶工业研究曳杂 电路板外框袁电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收
志评选为当年 100项最重要的新技术产品之一遥 不久袁 管袁一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵遥 用户在触摸屏幕
SamHurst成立了自己的公司袁并和西门子公司合作袁不断完 时袁手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线袁因而可以
善这项技术遥 这个时期的触摸屏技术主要被美国军方采用袁 判断出触摸点在屏幕的位置遥任何触摸物体都可改变触点上
直到 1982年袁Sam Hurst的公司在美国一次科技展会上展出 的红外线而实现触摸屏操作遥
了33 台安装了触摸屏的电视机袁 平民百姓才第一次亲手 2.4 表面声波是超声波的一种袁它是在介质渊例如玻璃尧金属
野摸冶到神奇的触摸屏遥 等刚性材料冤表面浅层传播的机械能量波遥 通过楔形三角基
1991年袁触摸屏正式进入中国遥 1996年中国自主研发的 座渊根据表面声波的波长严格设计冤袁可以做到定向尧小角度
触摸自助一体机投入生产遥
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