化學 在光電工業 之 應用 觸控螢幕

1. 化學在光電工業之應用觸控螢幕 曾英智:4A2L0044 楊秉威:4A2L0063 巫宗翰:4A20H016

2. 大綱 曾英智:4A2L0044P3~P6 巫宗翰:4A20H016P7~P10 楊秉威:4A2L0063P11~P14

3. 觸控螢幕，又稱為觸控面板、輕觸式螢幕、觸摸屏（英語：Touch panel、Touchscreen、Touch pad等），是可以接收觸頭（包括手指或者膠筆頭等）等輸入訊號的感應式液晶顯示或者薄屏顯示裝置。當接觸了螢幕上的圖形按鈕時，螢幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式驅動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，並藉由顯示畫面製造出生動的影音效果。 何為觸控螢幕?

4. 按感測器工作原理，觸控螢幕大致上可分為︰電容式電阻式紅外線式聲波式。觸控螢幕的用途非常廣泛，從常見的提款機、PDA、到工業用的觸控電腦，因為觸控螢幕為親切且生動的人機介面。2007年以後，愈來愈多智慧型手機也採用了觸控螢幕，典型的例子如iPhone。按感測器工作原理，觸控螢幕大致上可分為︰電容式電阻式紅外線式聲波式。觸控螢幕的用途非常廣泛，從常見的提款機、PDA、到工業用的觸控電腦，因為觸控螢幕為親切且生動的人機介面。2007年以後，愈來愈多智慧型手機也採用了觸控螢幕，典型的例子如iPhone。 種類

5. 電阻式觸控螢幕 電阻式觸控面板主要由上下兩組ITO導電層疊合而成，使用時利用壓力使上下電極導通，經由控制器測知面板電壓變化而計算出接觸點位置進行輸入；電阻式以消費性電子產品為應用大宗，如自助點餐系統、個人數位助理（PDA）、電子字典、行動電話、存貨管理盤點機、POS結帳機、信用卡POS簽名機、醫療監控系統等。由於電阻式架構靠壓力感應，所以對於觸控媒介沒有限制，不論手、鉛筆、信用卡、木棒…等均可操作，即使戴上手套亦可動作。

6. 電容式觸控螢幕 電容式觸控面板是利用排列之透明電極與人體之間的靜電結合所產生之電容變化，從所產生之誘導電流來檢測其座標；與電阻式觸控面板相比，電容式觸控面板表現出了更加良好的性能。由於輕觸就能感應，使用方便。而且手指與觸控面板的接觸幾乎沒有磨損，性能穩定，經機械測試使用壽命長達30年。另外，整個產品主要由一塊只有一個高集成度晶片的PCB組成，元件少，產品一致性好、成品率高。

7. 大綱: 巫宗翰，光電一乙，4A20H016 觸控的工作方式描述：當手指觸碰Sensor時，會有一類比訊號輸出，由控制器將類比訊號轉換為電腦可以 接受的數位訊號，再經由電腦裡的觸控驅動程式整合各元件編譯，最後由顯示卡輸 出螢幕訊號在螢幕上顯示出所觸碰的位置。觸控技術依感應原理可分為 : 電阻式觸控面板（Resistive）、電容式觸控面板（Capacitive）、光學式觸控面板（Optics）、聲波式觸控面板（Surface Acoustic Wave）、 電磁式觸控面板

8. 市面上最常見的觸控螢幕大約主要可分為三類 電阻式目前市佔率大約在80~90%主要作動原理 是藉由2層導電層結構(結構圖在網路上很好找)當單手指、觸控筆甚至其他力量施壓觸控面板表面時造成雙層導電層接觸產生電路導通經過後端IC就可計算出接觸位置 就達成觸控的效果簡單說只要有稍微的施壓動作就可以反應NDSL就是其中一代表產品

9. 電容式 目前市佔率5~10% 動作原理在於 在觸控面板表面會產生一均勻的電場單人體接觸的時候 因為人體是導電體 電場會受到改變藉由電場改變的偵測 去判斷觸控位置所以電容式的面板 只能靠人體或用導電的東西去接觸才有反應APPLE的觸控產品 還有NB上的觸控板 都是這樣的類型

10. 其他(包含光學式、電磁式、表面聲波式)  這部分因為應用的環境、需求及成本考量一般消費型產品 不多見簡單總結NDSL與IPOD的差異就在她們觸控原理的不同電阻式 筆、手只要施壓就可以用電容式 只能靠導電物才能作用包含你手戴手套都可能造成不會反用 這跟觸控面板感應力有關多點觸控原理不外乎我上面提到的 只是在設計研發上做了創新使它有額外的應用 也就是多點觸控不是觸控原理而是觸控技術的變化因為電阻式、紅外線式也都可以做像 IPHONE電容式有多點觸控的功能

11. 什麼是觸控面板？ 目前市場上成本最為低廉的觸控面板技術是電阻式系統，但電容式設計正獲得更多的關注與採用。電阻式系統包含一片標準的玻璃面板，上面覆蓋一傳導和一電阻金屬層；兩層間用間隔器區隔開來，然後電流能夠在兩層間流動。最後會將一防刮痕層覆蓋在上面。當使用者接觸螢幕時，傳導層和電阻金屬層會接觸在一起，而電場的改變就會被紀錄為一接觸事件，再將訊號傳送到控制器進行處理。 電容式系統採用的是一電容感測器。當使用者接觸螢幕時，會有連續的電流通過感測器，使感測器能夠準確地在水平和垂直方向儲存電子，形成一精密控制的電容場。當感測器的‘正常’電容場被另外一個電容場所改變時，也就是當手指接觸到不同的位置，這時面板每個角落中的電路就會計算出電場的改變程度，然後將此接觸事件訊號傳送到控制器進行處理。

12. 觸控面板的種類介紹 觸控螢幕的應用非常廣泛，例如遊客導覽系統、自動櫃員機、銷售點終端機、工業控制系統等。由於這種介面使用方便、經久耐用，而且花費不高，因此市場還在成長之中。 觸控螢幕可依其偵測觸控點的物理原理，分為三種：電阻式螢幕，用手指或其他觸頭輕按就會產生電壓；電容式螢幕，手指會吸取微小的電流（常用於筆記型電腦的觸控板）。至於第三種波動式螢幕，則是用聲波或紅外線覆蓋整個表面，而手指或觸頭會阻斷這些駐波圖樣。 電阻式螢幕是歷史最久、用途最廣，也是價格最低的一種，而且任何觸頭（無論手指或筆尖）都可以使用。電容式螢幕必須使用手指，或是接有地線的觸頭，以便傳導電流。波動式螢幕則是最新且最昂貴的類型。表面聲波螢幕必須用手指或軟式觸頭（例如鉛筆上的橡皮擦）輕觸，以吸收表面能量；紅外線觸控螢幕則可使用任何觸頭。

13. 電阻式觸控螢幕: 電阻式觸控螢幕的最表層是一層聚酯薄片，其內側有導電金屬塗膜；而螢幕的最底層，即貼在陰極射線管（CRT）或液晶顯示器（LCD）之上的，是一片塗有導電材料的玻璃板。玻璃板與聚酯薄片之間，則用一層聚酯製成的微小「分隔點」隔開。沿著玻璃板的X軸，以及聚酯薄片的Y軸，各有個控制器，會施加微小的電壓梯度。每當手指觸及螢幕，就會把兩片導電層壓在一起，於是電子裝置就能偵測出觸點的X座標與Y座標。 電容式觸控螢幕: 電容式觸控螢幕的玻璃板，則是兩面都塗上導電材料，外側再覆上防刮塗膜。玻璃板周圍的電極，會在外側導電層上產生均勻的低壓電場；內側導電層則可以提供電磁屏蔽，並減低雜訊。每當手指接觸到螢幕，就會與外側導電層上的電場產生電容耦合，而吸去微小的電流。各電極負責測量來自各個角落的電流，再由控制器定出手指的座標。

14. 波動式觸控螢幕: （利用表面聲波或紅外線原理） 波動式觸控螢幕的玻璃板上則沒有任何塗膜。位於螢幕四角的轉換器，會把來自控制器的訊號轉換成玻璃板上的超聲波，位於四邊的反射器則負責產生駐波圖樣。一旦手指接觸螢幕，就會吸收掉部分的駐波。此時轉換器會檢測出相對的衰減，而控制器便能定出手指的座標。