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觸控技術應用日益廣泛 電容式電阻式為主流

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:38:16 來源:中國電子報

  編者語:觸摸屏起源於20世紀70年代,早期多被裝於工控計算機、POS機終端等工業或商用設備之中。目前,觸摸屏應用範圍已變得越來越廣泛。而依照感應方式的不同,觸摸屏大致可以分為電阻式、電容式、紅外線式、超音波式四類其中電阻式與電容式目前的市場前景最被看好。

  觸摸屏應用領域呈多樣化

  目前觸摸屏的應用範圍從以往的銀行自動櫃員機、工控計算機等小眾商用市場,迅速擴展到手機、PDA、 GPS(全球定位係統)、MP3,甚至平板電腦(UMPC)等大眾消費電子領域。展望未來,觸控操作簡單、便捷,人性化的觸摸屏有望成為人機互動的最佳界麵而迅速普及。

  現今的觸控技術尚存在屏幕所使用的材源透光較差影響顯示畫麵的清晰度,或者長期使用後出現坐標漂移、影響使用精度等問題。而且,全球主要觸摸屏生產大廠多集中在日、美、韓等國家以及我國台灣地區;主要技術、關鍵零組件和原材料更是基本掌握在日、美廠商手中,中國大陸的觸摸屏/觸控麵板產業還基本處於起步階段。但正因如此,整個觸控行業未來的上升空間還非常大,它也有望成為我國電子企業今後創新發展、大有作為的重要領域。

  觸控技術應用日益廣泛

  觸摸屏起源於20世紀70年代,早期多被裝於工控計算機、POS機終端等工業或商用設備之中。2007年iPhone手機的推出,成為觸控行業發展的一個裏程碑。蘋果公司把一部至少需要20個按鍵的移動電話,設計得僅需三四個鍵就能搞定,剩餘操作則全部交由觸控屏幕完成。除賦予了使用者更加直接、便bian捷jie的de操cao作zuo體ti驗yan之zhi外wai,還hai使shi手shou機ji的de外wai形xing變bian得de更geng加jia時shi尚shang輕qing薄bo,增zeng加jia了le人ren機ji直zhi接jie互hu動dong的de親qin切qie感gan,引yin發fa消xiao費fei者zhe的de熱re烈lie追zhui捧peng,同tong時shi也ye開kai啟qi了le觸chu摸mo屏ping向xiang主zhu流liu操cao控kong界jie麵mian邁mai進jin的de征zheng程cheng。

  目前,觸摸屏應用範圍已變得越來越廣泛,從工業用途的工廠設備的控製/操作係統、公共信息查詢的電子查詢設施、商業用途的提款機,到消費性電子的移動電話、PDA、數碼相機等都可看到觸控屏幕的身影。當然,這其中應用最為廣泛的仍是手機。根據調研機構ABIResearch報告指出,2008年采用觸控式屏幕的手機出貨量將超過1億部,預計2012年安裝觸控界麵的手機出貨量將超過5億部。

  而且有跡象表明,觸摸屏在消費電子產品中的應用範圍正從手機屏幕等小尺寸領域向具有更大屏幕尺寸的筆記本電腦拓展。目前,戴爾、惠普、富士通、華碩等一線筆記本電腦品牌廠商都計劃推出具備觸摸屏的筆記本電腦或UMPC。當然,目前關於配備觸摸屏的筆記本電腦是否能從10英寸以下的低價筆記本電腦或UMPC,擴大到14英(ying)寸(cun)以(yi)上(shang)的(de)主(zhu)流(liu)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)市(shi)場(chang),業(ye)界(jie)仍(reng)存(cun)爭(zheng)論(lun)。因(yin)為(wei)對(dui)於(yu)主(zhu)流(liu)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)或(huo)台(tai)式(shi)機(ji)來(lai)說(shuo),消(xiao)費(fei)者(zhe)多(duo)已(yi)習(xi)慣(guan)了(le)使(shi)用(yong)鍵(jian)盤(pan)及(ji)鼠(shu)標(biao)進(jin)行(xing)輸(shu)入(ru),不(bu)像(xiang)小(xiao)尺(chi)寸(cun)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao),因(yin)可(ke)容(rong)納(na)的(de)鍵(jian)盤(pan)數(shu)量(liang)有(you)限(xian),需(xu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)加(jia)以(yi)輔(fu)助(zhu),達(da)到(dao)更(geng)直(zhi)觀(guan)的(de)人(ren)機(ji)溝(gou)通(tong)目(mu)的(de)。而(er)且(qie)現(xian)在(zai)Windows係統尚不支持多點觸控功能,如由PC廠商單獨導入多點觸控功能,在軟件上的努力與投資又將極為可觀,因此預計到2010年支持多點觸控的新操作係統Windows7上市之前,配備觸摸屏的筆記本電腦仍將局限於12.1英寸以下。但即便如此,觸摸屏市場未來的發展前景也十分誘人。根據市場調研機構的預測,到2010年觸摸屏產值將達到35億美元。

  電容式電阻式為主流

  依照感應方式的不同,觸摸屏大致可以分為電阻式、電容式、紅外線式、超音波式四類。其中電阻式與電容式目前的市場前景最被看好,其他技術短期內恐很難趕上。

  就技術原理來看,電阻式觸摸屏隻能算是一種“類觸控”技術。它采用兩層鍍有導電功能的ITO(銦錫氧化物)PET塑料膜,PET本身具有一定的透明度與耐用性,兩片ITO設有微粒支點,使屏幕在未被壓按時兩層ITO間有一定的空隙,處於未導電的狀態。當操作者以指尖或筆尖壓按屏幕(外層PET膜)時,壓力將使PET膜內凹,因變形而使銦錫氧化物導電層接觸導電,再通過偵測X軸、Yzhoudianyabianhuahuansuanchuduiyingdeyalidian,wanchengzhenggepingmudechuanchulijizhi。youyucizhongjishuchengbendilian,xianyidaliangyingyongyudianzichanpinzhishang。muqiandianzushichumopingyou4線、5線、6線與8線等多種類型,線數越多,代表可偵測的精密度越高,但成本也會相對提高。
  不過,仔細考量電阻式觸控技術的原理就會發現,通過觸按屏幕觸發ITO薄膜導電的偵測機製,在物理上有其局限性:電(dian)阻(zu)式(shi)技(ji)術(shu)想(xiang)要(yao)增(zeng)加(jia)偵(zhen)測(ce)麵(mian)積(ji)與(yu)分(fen)辨(bian)率(lv),最(zui)直(zhi)接(jie)的(de)方(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)增(zeng)加(jia)線(xian)數(shu),但(dan)線(xian)數(shu)的(de)提(ti)高(gao)也(ye)代(dai)表(biao)著(zhe)處(chu)理(li)運(yun)算(suan)信(xin)息(xi)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia),這(zhe)對(dui)處(chu)理(li)器(qi)將(jiang)是(shi)一(yi)大(da)負(fu)擔(dan),同(tong)時(shi)成(cheng)本(ben)的(de)提(ti)升(sheng)也(ye)是(shi)問(wen)題(ti)。另(ling)外(wai),PET膜再怎麼強化,材質的耐壓性、耐磨性、kangbianxingnengli,bijingyouqijixian,changshijianyunyongyidinghuijiandiyinxiyanghuawudaodiancengjiechudaotongxiaolv,chuandianyehuiyinjingchangshiyongdejiushinajichu,zaochengtedingquyuguodushiyongmosun,erjiangditoumingdu。

  電容式觸摸屏與電阻式比較,架構相對簡單。由於電容式觸摸屏中的投射電容式(電容式觸摸屏主要分為投射電容式與表麵電容式兩種)可支持當前流行的多點觸控功能,並擁有更高的屏幕透光率、更低的整體功耗、更長的使用壽命等優點,正不斷挑戰電阻式觸摸屏的市場地位。

觸摸屏全球市場增長預測

  據isuppli公司預測,2008年全球具備觸控功能的手機,仍以電阻式觸控技術為主,產值可達4900萬美元,預計2012年將達6500萬美元;而投射電容式觸控技術2008年產值雖然隻有1000萬美元,占整個市場份額的17%,但估計2012年投射電容式產值將突破2000萬美元,市場比重躍升至23%。

  但是電容式觸控也有許多值得關注的問題:biruyejingpingfeichangkaojinyinxiyanghuawumoban,xindejishushenzhizhijiejiangliangzhezuozaitongyigezhenkongduizhanzhong,xingchengyigemozu。erweiledadaochudianzhencegongxiao,yinxiyanghuawumobanyouxubuduandisaomiaoxiangsu,huichixusanfaganraoxinhao,yingxiangzhenggemozudecaozuo。lingwai,changshangsuiranhuiduichumopingdebiaomianjinxingyinghuachuli,keshiweilebugejuediaoITO的表麵電流,硬化鍍層非常薄,當施加在觸摸屏上的外力過大時,依然有傷到ITO的可能,對觸摸屏造成損傷,降低使用壽命。因此,針對提高使用壽命問題,有廠商開發出了超聲波式或紅外線式觸摸屏。

  紅外線與超聲波式觸控技術的作用原理相仿。不過受限於傳感器的尺寸,這兩項技術目前多用於20英寸以上的屏幕,如醫療、ATM等裝置上,同時產品的成本也會較高。

  產業鏈日美廠商占優

  由you於yu市shi場chang需xu求qiu迅xun速su增zeng長chang,觸chu控kong產chan業ye近jin年nian來lai也ye迅xun速su躥cuan紅hong,許xu多duo廠chang商shang紛fen紛fen投tou身shen其qi中zhong。從cong觸chu摸mo屏ping的de產chan業ye狀zhuang況kuang來lai看kan,產chan業ye鏈lian大da約yue可ke以yi分fen為wei上shang遊you零ling組zu件jian、原材料供應與材料加工,如玻璃基板製造、ITO薄膜製造、PET製造、化學材料供應、控製IC供應等;中遊觸摸屏/觸控麵板的製造;下遊則大多是一些係統整合與終端廠商,如模組廠商、顯示器廠商、家電廠商以及代理商等。

  如果不算基本屬於應用層麵的下遊廠商,目前中國大陸以及中國台灣地區的廠商主要致力於在產業鏈中遊的觸摸屏/觸控麵板製造領域拓展,且以電阻式產品為主,如大陸的富陽光電、深圳震華數碼、華意電路、北泰顯示、凰澤光電、深越光電、沃森電子、東莞冠智電子、廣州恒利達等。深越光電除了提供電阻式觸摸屏之外,還提供電容式與超聲波式產品。同時有消息稱,萊寶高科的觸摸屏項目將切入ITO薄膜以及ITO導電玻璃的製造。我國台灣地區廠商切入時點較早,現在也已湧現出時緯科技、接口光電、洋華光電、奇菱科技、富晶通、嵩遠光電、仕欽科技、遠諾光電、宇宙光電、理義科技、勝華科技等一批觸摸屏製造企業。

  但觸摸屏上遊的零組件與材料供應基本上仍掌握在日本、美國供貨商手中。比如玻璃基板的主要製造商有日商旭硝子、美商康寧;PET製造商為住友、東麗;化學材料供貨商為日礦、三井;膠材中的銀膠有伊必艾科技、杜邦、3M,絕緣膠有藤倉、住友、杜邦、3M,雙麵膠有3M、日東電工,印刷膠有東洋紡等;ITOFilm製造為日東電工、尾池工業、帝人化成、東洋紡等。隻有在控製IC領域,我國台灣地區的義隆電子與禾瑞亞還有較大的發言權。其次在ITO玻璃的製造中,台廠正太、冠華也有了較強的供應能力,但目前占該材料成本比重最多的ITOFilm供應幾乎都是以日本廠商為主。

  技術尚需完善

  盡管觸摸屏的實際應用越來越多,應用範圍越來越廣闊,可實際上該項技術仍然存在許多需要完善的地方,隻有設計出更先進、智能、體貼的人機界麵,使進行觸控操作時更加直觀、jingzhun,tongshiyoubuyingxiangxitongdefanyingsudu,cainengyouwangchengweirenjijiaohudezhuliujiemian。zuidianxingdelizijiushichukongcaozuozhongdehuikuiwenti。zaishoujiyingyongzhong,chumopinghendachengdushangyijingkeyidaitianjian。keshicongxiaofeizhedeshiyongxiguanjiaoduchufa,chuantongdeanjianrengranjuyouyigechumopingsuomeiyoudetexing——— 觸感回饋。通過按鍵,很多使用者即使在不看鍵盤的情況下,也可以憑借觸感判斷撥打電話、fasongduanxin,danmuqiantongguochukongpingmuquemeiyounengliwanchengzhexianggongzuo,shiyongzhezhiyoudingzhepingmu,yongshouzhimiaozhun,cainengcaozuo。weilai,xuyaozaixunianjianshangjiarushidangdeanjianhuikuijizhi,lirushengyinhuoshizhendongzhuangzhi,yigengtiejinxiaofeizhedeshiyongxiguan。

  zaizhe,chumopinghaiyoushouminghetijidengwenti。yibanqingkuangxia,chumopingdeshiyongqixian,kendingyaoyuandiyuanjianjianpan,ruguozaipingmushangtieshangbaohumo,youhuijiangdichumopingcaozuodelingminduhejingquedu。ruguochanpinhaiyouxiaoxinghuadeshejixuqiu,nameguoxiaodepingmu,huirangchukongcaozuogengjiakunnan,xingchengfumianxiaoguo。

  此外,許多業者現在還在致力開發如內嵌式觸摸屏,應用於電子紙、OLED(有機發光二極管)等(deng)上(shang)的(de)觸(chu)摸(mo)屏(ping)等(deng)研(yan)發(fa)。可(ke)見(jian),觸(chu)摸(mo)屏(ping)行(xing)業(ye)的(de)技(ji)術(shu)提(ti)升(sheng)空(kong)間(jian)仍(reng)然(ran)很(hen)大(da),仍(reng)有(you)很(hen)多(duo)潛(qian)在(zai)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)尚(shang)待(dai)開(kai)發(fa)。因(yin)此(ci)也(ye)可(ke)看(kan)出(chu),觸(chu)摸(mo)屏(ping)作(zuo)為(wei)一(yi)項(xiang)新(xin)近(jin)興(xing)起(qi)的(de)輸(shu)入(ru)控(kong)製(zhi)界(jie)麵(mian),中(zhong)國(guo)企(qi)業(ye)在(zai)這(zhe)一(yi)領(ling)域(yu)仍(reng)然(ran)大(da)有(you)可(ke)為(wei)。

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