触摸屏技术研究及市场进展

　　摘 要 触摸屏的诞生取代了传统的机械化按键，并且能够与显示屏相连从而带来更好的影像效果，是如今最为便捷的输入设备技术，能够大大提升人机交互效果，在手机、平板电脑、教育系统等众多领域中有着广泛应用。目前市场上已经成功商用的触摸屏技术众多，文章则主要针对触摸屏技术展开研究，且对现阶段的市场进展进行分析。

　　关键词 触摸屏;技術研究;市场进展

　　《生意通》杂志由江西科技出版社主办，以“汇聚创富小项目、指点生意真诀窍”为办刊宗旨，专为小生意人量身订做的一本财经类杂志。

　　触摸屏作为附在显示器表面的透明介质，凭借其易操作、耐用、灵敏等优势，在如今的电脑、手机等媒体工具制造中有着广泛应用。通过触摸屏技术的应用，人们只需要用手指触碰显示屏便能实现对媒介的操作，提高了人机交互效果[1]。

　　1 触摸屏技术研究分析

　　1.1 通用触摸屏

　　(1)电阻式触摸屏技术。该项触摸屏主要是将显示屏的区域位置转换为平面坐标电压，并且具备完全的隔绝性能，不会受到污渍、粉尘以及水滴的影响，同时所有介质都能够对触摸屏进行操控。值得注意的是，电阻式触摸屏的复合薄膜外层材料主要是塑料，倘若在触摸过程中使用介质过于锋利或用力太猛，极易导致触摸屏划伤。

　　一般来讲，电阻式触摸屏可分为四线、五线乃至七线、八线的触摸屏，其中四线便有着极高的解析度和极快的反应速度，在日常使用中稳定性极高，后续的五线则是升级版，将同位置触摸次数进行提升，在许多公共场所的LCD模板中较为常见。

　　(2)电容式触摸屏技术。该项触摸屏技术主要分为表面电容式与投射电容式。其中表面电容式触摸屏技术的工作原理主要是利用电磁感应感测屏幕表面，在其玻璃面板的四个角上分别有一根输出线与控制器相连，在工作时如果接地物体触摸到带电场的触摸屏，面板则会出现电荷转移，在测量表面电荷变化的过程中便可确定触摸点位置。

　　表面电容式触摸屏透光性好、寿命长，在公共场所的信息查询服务LCD触摸屏中较为常见[2]。而投射电容式触摸屏主要是利用触摸屏电极发射静电场线进行感应，可分为自我电容和交互电容两种，但由于自我电容无法实现多点触控，所以能够在任何既定时间内探测到多根手指触摸的交互电容成为了主流。

　　(3)红外式触摸屏技术。红外式触摸屏的构成主要分为两个部分，一个是装在触摸屏外框的红外线发射器，另一个则是接收感测元件，如此一来能够在触摸屏的表面构成红外线探测网，只要有物体接触到触摸，则会改变红外线的布局点，进而实现触摸屏操作，这一点与表面声波的触摸方式相似。

　　采取红外式触摸屏技术对触摸屏的面板材料没有要求，不过为了呈现更好的视觉效果且减少电流、电压等因素的干扰，最好采用透光性良好的挡板，实现抗反光处理。此外，该项触摸屏技术因为会受到红外线发射管体积的制约，所以难以保证红外线的密度，造成触摸屏分辨率不高的状况。

　　1.2 工业触摸屏

　　相较于上述通用触摸屏而言，工业触摸屏主要是用在工业环境当中，鉴于工业环境极为复杂，如在工厂中需要面对高温或低温、震动、粉尘等因素，因此会对触摸屏的性能表现形成极大影响。因此，在这种特殊的工业环境中用到的触摸屏，一定要选择性能高、防护性好的产品，这便是常用的工业触摸屏。正因为工业触摸屏是在特殊环境中使用的人机交互载体，因此一般我们会将工业触摸屏称作为HMI(Human Machine Interface)人机接口，能够构成系统与用户的信息交互桥梁，将信息转化为人类能够识别的样式。工业触摸屏一般可分为两种类型，一种是嵌入式windows系统的触摸屏，另一种则是嵌入厂家集成的触摸屏。

　　2 触摸屏技术的市场进展分析

　　随着移动智能终端的普及，现代人对于这种人性化的触控操作方式有着广泛的接受度，所以触摸屏的渗透率也在不断提升，带来的市场前景非常广阔。综合分析近年来触摸屏技术的市场表现，对其进展进行分析与预测。

　　2.1 内嵌式方案依旧是市场主流

　　触控面板产品按照应用的全贴合技术的差异，可分为外挂式与内嵌式两种。其中外挂式触控模组可细分为玻璃式与薄膜式，两者的区别就在于触摸层载体不同，前者目前更为主流的是OGS方案，也即是One Glass Solution(一体化触控)，将触摸层直接做在盖板玻璃上，能够省去玻璃成本和贴合加工成本;而后者主要为GFF方案，也即是Glass-Film-Film。

　　整体而言，外挂式方案有着成熟的工艺和较低的成本投入，但是内嵌式方案更符合时下电子设备轻薄化的趋势，因为则以方案主要将触摸层嵌入到液晶模块内部，分为On-Cell和In-Cell两种方案，并且近年来内嵌式工艺不断成熟且良品率不断提高，所以在2016年以后内嵌式方案的使用便超过了外挂式，成为当前市场的主流。

　　我们从触摸屏技术方案采用商的分布情况来看，三星、苹果等对两种技术方案的触摸屏均有采纳，其中三星更是生产内嵌式On-Cell触摸屏的全球供应商，此外包括夏普、LG、友达等触摸屏生产商均在内嵌式触摸屏领域展开布局，更能凸显出当下内嵌式触摸屏技术方案的市场主流地位。

　　2.2 柔性屏的兴起或将重振外挂式方案

　　相较于内嵌式方案而言，外挂式触摸屏技术方案与柔性屏更加适用。相关数据表明，2018年全球柔性OLED显示屏的出货量占总触摸屏出货量的10%，这一数字有望在2022年提升到30%以上。尽管不同机构对于柔性OLED屏的市场规模预测存在差异，但是在如今柔性OLED市场的高速扩张态势下，对于其将成为OLED屏主流的看法均保持一致。不难看出，随着柔性OLED时代的来临，触摸屏技术方案将从内嵌式逐渐向外挂式倾斜。

　　实际上，很多厂商已经用实际应用行动证明了外挂式方案将“崛起”，比如苹果公司在2015年的iPad Pro触摸屏技术采用的便是GFF构架，外挂式Film在iPad产品上应用极为成熟。同时，2017年的iPhone X和2018年推出的新款LCD版的iPhone 均采用的是外挂式触摸屏技术方案。此外，三星从S6 edge手机便从过去的On-Cell内嵌式转为外挂式GF。显而易见，外挂式触摸屏技术方案越来越受到各大厂商的重视，在未来的市场中或将重新成为主流。

　　3 结束语

　　综上所述，当前市面上的触摸屏存在电容式、电阻式、红外式等多种技术类型，其中电容式触摸屏的技术应用已成为主流。同时，通过分析现阶段触摸屏技术的市场进展，目前内嵌式方式依旧是主流，不过随着柔性OLED屏幕的兴起，外挂式触摸屏技术方案或将得到很大的发展前景。

　　参考文献

　　[1] 赵婕.浅谈触摸屏技术及其应用[J].电子世界，2018，(23)：127-128.

　　[2] 赵海增，刘腾飞.电容式触摸屏技术综述[J].河南科技，2018，(19)： 10-12.

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文章名称： 触摸屏技术研究及市场进展

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