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觸摸面板技術最前沿（一）：新一代觸摸面板將令產品換新顏
觸摸面板分為多種方式。有電阻膜方式、靜電容量方式、光學方式及超聲波方式等。每種方式都在推進多點觸控、大型化及薄型輕量化，但卻沒有一種方式是適合所有應用的萬能方式。選擇并靈活運用與產品用途相匹配的方式十分重要。
觸摸面板的各種方式都各有利弊。位置檢測分辨率較高的方式，大型化比較困難；易于大型化的方式，分辨率卻又比較低。分辨率及支持的屏幕尺寸等“要求”的優先順序，因觸摸面板的用途不同而異。因此，正確了解觸摸面板各種方式的優缺點，是靈活運用觸摸面板的第一步。在此基礎上，按照設想的用途的要求優先順序選擇觸摸面板，同樣十分關鍵。
對觸摸面板的主要要求包括（1）透射率、（2）屏幕尺寸、（3）分辨率、（4）耐久性、（5）成本、（6）輸入方法。接下來筆者按上述要求的順序，比較一下典型的觸摸面板方式——電阻膜式、靜電容量式、光學式及超聲波式4種方式的特點。
第（1）項透射率是液晶顯示器或等離子顯示器因安裝觸摸面板而導致畫質劣化時的衡量指標。透射率越高，畫質劣化程度越小。相反，透射率較低時，影像顯示會發暗，或者顏色不鮮艷。
透射率特別高的觸摸面板方式是光學式與超聲波式。這些方式將傳感器等部件配置在屏幕的顯示區域周圍，因此對影像顯示帶來的影響較小。而電阻膜式及靜電容量式，由于將玻璃及薄膜等部件配置在屏幕顯示區域上方，因此對影像顯示的影響較大。比較電阻膜式與靜電容量式，可以說靜電容量式更有優勢。因為這種方式不會像電阻膜式一樣，因電極之間的接觸而造成表面磨耗。
關于第（2）項——支持的屏幕尺寸，各方式之間的差別較大。電阻膜式目前可支持22～23英寸以下的屏幕尺寸。靜電容量式又分為可實現多點觸控的投影型，以及只能實現單點觸控的表面型。一直到1～2年前，投影型靜電容量式支持的屏幕尺寸不超過5英寸。不過，最近已出現最大可支持約10英寸屏幕的技術。表面型靜電容量式最大可支持近30英寸的屏幕。光學式可輕松實現大屏幕化。新西蘭NextWindow公司已將最大可支持120英寸屏幕的觸摸面板產品化。超聲波式也是可輕松支持大屏幕的技術。Touchpanel Systems已將最大可支持46英寸屏幕的觸摸面板產品化。
第（3）項分辨率尤其出色的是電阻膜式。其次是表面型靜電容量式與超聲波式。再次為投影型靜電容量式與光學式。分辨率較高時，細微圖形及文字等的輸入會變得輕松。可手寫輸入的大部分便攜式游戲機及電子記事本都采用電阻膜式觸摸面板。
耐久性尤其出色的是光學式與超聲波式。可以說輸入次數方面的耐久性幾乎沒有限制。其次是靜電容量式。再其次為電阻膜式。如上所述，電阻膜式會因電極之間相互接觸而造成表面磨耗，因此與其他方式相比，耐久性稍微處于劣勢。
在第（5）項成本方面，不需要特殊傳感器的電阻膜式和靜電容量式具有優勢。尤其是使用最多的模擬電阻膜式，電極構造簡單，可輕松降低成本。而光學式需要LED及紅外線等光源以及光電晶體管及攝像頭等受光部件，因此成本較高。超聲波式同樣需要超聲波發送元件及接收元件，成本也高于電阻膜式及靜電容量式。
第（6）項輸入方法方面，各方式之間也存在很大差別。電阻膜式的通用性特別高。只要不是尖銳的工具，利用手指和感應筆均可輸入。還支持文字手寫輸入。超聲波式也支持大部分柔軟的輸入工具。感應筆較硬時，有時會難以輸入，但具有一定柔軟度的專用筆可充分滿足需求。光學式方面，采用具有一定尺寸并可遮光的工具均可輸入。即使帶有手套，也可用手指輸入。而靜電容量式基本只能用手指直接輸入。其原因是，觸摸面板電極之間容量不耦合時，無法進行檢測。
關于多點觸控，投影型靜電容量式與光學式均支持這種功能。另外，一直難以實現多點觸控的電阻膜式及超聲波式方面，也出現了支持這種功能的技術。電阻膜式方面，法國Stantum公司采用名為數字方式及矩陣方式的技術開發出了支持10點以上輸入的觸摸面板。超聲波式方面，Touchpanel Systems已將支持2點觸摸的觸摸面板產品化。
根據各種觸摸面板的特點，可分別將其用于不同的產品，比如“手寫輸入的便攜式游戲機及電子記事本采用電阻膜式”、“支持多點觸控的便攜終端采用靜電容量式”、“使用20英寸左右屏幕的售票機及個人電腦采用光學式”、“要求耐久性、支持大屏幕及分辨率的公共信息終端采用超聲波式”等。
不過，上述各方式的進步速度驚人，并逐步實現了數年前不可能實現的特性。不拘泥于以往的“常識”、及時掌握最新的技術進展情況及開發動向將是靈活運用觸摸面板的關鍵。
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