第三章 觸控面板產業背景
3.2 觸控式面板技術介紹:
3.2.1 電阻式:
電阻式觸控螢幕可以說是目前使用量最多的一個技術,電阻式的驅動原理是 用電壓降的方式來找座標軸,由下圖可以看出,X 軸和 Y 軸各由一對 0~5V 的電壓 來驅動,當電阻式觸控螢幕被接觸到的時候,由於迴路被導通,而會產生電壓降,
而控制器則會算出電壓降所佔的比例然後更進一步算出座標軸。
圖 三:電阻式觸控面板示意
從電阻式的結構面來講 ,通常電阻式上層是以 ITO Coating 的 PET 來當材料,
下層則是以 ITO Coating 的 PET 或是玻璃來當材料,平常沒使用的時候上下兩層 是以絕緣體 Spacer Dot 來撐開,要不然就會產生 Constant Touch(游標固定每一 點)的問題。
3.2.2 電容式:
電容式觸控面板,跟電阻式比較,則是一個截然不同的技術,電容式的架構 比較簡單,基本上是以 ITO 玻璃為主體,在 ITO 玻璃的四角放電,在表面形成一
個均勻的電場,當可以導電的物體,例如像是人的手指,吸走一點微量的電流,
後面的控制器則會算出電流被吸走的比例而算出 X 軸和 Y 軸。
圖 四:電容式觸控面板示意
3.2.3 特性比較:
下表則是電阻式和電容式的比較表。
表 二:電阻式和電容式的比較表
電阻式 電容式
透光度 80% 91.5%
硬度 3 H 3 Mohs
準確率 98.5% 99%
反應時間 20 ms 3 ms
操作高溫 50 ℃ 70 ℃
抗 UV 無 有
起動力量 50 mg 0 mg
來源:Weihrich(1982)
透光度:觸控式面板是依附在 LCD 外面的,所以其透光率以及其抗眩抗反射 的特性也相對重要。電容式觸控面板要做到高透光及抗眩光並不容易。一般只有 85%的透光率。而且抗眩的效果也不佳。
硬度:電阻式的表層是 PET(塑膠)材質,通常硬度是 3H,這邊所謂的 H 硬 度就是我們鉛筆的硬度,例如像 2B,HB 鉛筆之類,我們使用鉛筆都知道鉛筆是很 容易折斷的,在加上塑膠老化之後會變脆,電阻式觸控面板是很容易損害的,電 阻式假如是用在 PDA 或是其他個人使用的物品的話還好,通常我們會非常愛惜自 己的東西,但是假如是公用的話,很容易因為不愛惜使用或是不當使用遭到破壞,
通常會造成廠商維護上的困擾,更別說顧客因為機器無法使用而損失的機會成本。
準確率:由於 PET 天生物理特性,電阻式的最好準確率只能到 98.5%(即誤 差值在 1.5%下),而電容式面板則以電流驅動,準確率則可達到 99%(即誤差 值在 1%下)。在小尺寸的時候還沒有感覺到這 0.5%的差異,但是到大尺寸的時 候,這 0.5%的差距可能是一個按鈕的面積而造成誤動作。
反應時間:假如只是單點觸碰的話,反應時間或許還感覺不出來它著重要性,
但是假如需要畫線的話,例如像遊戲機的使用,就非常的重要,電容式等於是及 時的反應,你使用電阻式的話則是會有遲鈍的感覺,跟不上遊戲的節奏。
觸控打點壽命:通常我們是以觸控打點壽命來表示觸控面板的可靠性及耐用 性,電容式可以說遠遠超過其他電阻式的技術,觸控面板的可靠性及耐用性越高,
需要維修及保固的費用則越少,對消費者來說電容式是一個全部成本很划算的解 決方案。
操作高溫:由於現在 CPU 速度越來越快,CPU 也越來越燙,再加上 LCD 面板發 光發熱,現在整個系統散熱是一個越來越重要的一個技術問題,電容式在高溫的
容忍度比電阻式還高 20C,在系統設計可以比較方便,而且還可以在一些特殊環境 使用。
抗 UV:PET 是不抗 UV 的,因此電阻式並不適合在戶外長期使用。電容式並不 怕紫外線,而且加上之前比電阻式還高的操作高溫,更適合在戶外接受太陽的風 吹日曬。
起動力量:由於電阻式必須要壓下 PET 表層才能造成電壓降進而產生一個 Touch ,你一定要施力壓下去才可以啟動電阻式面板,有時太輕的一個觸碰會無 法驅動電阻式面板,然而,電容是只要手觸碰到表面,就可以形成一個觸碰,不 需要施加任何的力量,在使用者的觀感上會覺得電容式更靈敏。