在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)接觸到各種類型的觸摸屏幕，從個(gè)人消費(fèi)端的手機(jī)、平板，到生活和工作的電腦，再到家用的電視機(jī)，以及各種應(yīng)用場(chǎng)景的商用顯示屏等。此外，在智能辦公領(lǐng)域的主流會(huì)議平板中，如達(dá)芬奇的Davinci Board會(huì)議平板，低、中、高版本的會(huì)議平板都會(huì)分別采用紅外觸控技術(shù)、紅外+電磁雙觸控技術(shù)、電磁+電容雙觸控技術(shù)等三種觸控技術(shù)。那么，這些不同的觸控技術(shù)原理是怎樣的？又都有哪些區(qū)別呢？

一般的觸摸屏幕包含兩個(gè)部分：觸摸檢測(cè)裝置和觸摸控制器。觸摸檢測(cè)裝置是安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，并把接收到信息傳送到觸摸屏控制器；觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再傳送給CPU，它同時(shí)能接收到CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。我們只需記住，一般的觸控一體機(jī)都是紅外式的，比如導(dǎo)航機(jī)和圖書(shū)閱覽機(jī)等，而電磁觸摸屏的代表性產(chǎn)品是電子閱讀器，電容觸摸屏的代表性產(chǎn)品則是智能手機(jī)。

一、紅外式觸摸屏

紅外觸摸屏分為紅外對(duì)管觸摸屏和紅外成像觸摸屏（俗稱光學(xué)觸摸屏）。紅外對(duì)管觸摸屏的四邊排布了紅外發(fā)射管和紅外接收管，一一對(duì)應(yīng)形成了橫豎交叉的紅外線矩陣。用戶在觸摸屏幕時(shí)，觸摸物體會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的橫豎兩條紅外線，繼而控制器通過(guò)計(jì)算即可判斷出觸摸點(diǎn)的位置。

紅外成像觸摸屏就是在兩個(gè)角上安裝攝像頭和紅外線發(fā)射燈，由紅外線發(fā)射燈發(fā)出的光線，通過(guò)四邊的反光膜反射回來(lái)的光線，再由攝像頭接收反回的光線信息，形成一個(gè)光網(wǎng)模式。用戶在觸摸屏幕時(shí)，觸摸物體會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該位置的光線，導(dǎo)致光網(wǎng)阻斷，控制器通過(guò)運(yùn)算即可判斷觸摸點(diǎn)的位置。

紅外式觸摸屏也同樣不受電流、電壓和靜電干擾，適宜于多種惡劣的環(huán)境。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、安裝方便，穩(wěn)定性優(yōu)，使用壽命長(zhǎng)，透光率高（達(dá)95%），能保持清晰透亮的圖像，無(wú)漂移，免驅(qū)免校準(zhǔn)，即插即用，可以運(yùn)用在多種設(shè)備上，比如廣告機(jī)、查詢機(jī)、交互式平板等等。

二、電磁式觸摸屏

電磁式觸摸屏的基本原理是依靠電磁筆和感應(yīng)器在操作過(guò)程中產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化來(lái)進(jìn)行判別，電磁筆為訊號(hào)發(fā)射端(transceiver)，天線板為訊號(hào)接收端(receiver)，當(dāng)接近感應(yīng)時(shí)磁通量發(fā)生變化，繼而由運(yùn)算定義位置點(diǎn)。

電磁式觸摸屏成本較高，透光率和解析度高，擁有Z軸感應(yīng)能力，反應(yīng)靈敏，無(wú)需觸碰即可觸控，適合用來(lái)繪圖和手寫辨識(shí)等等。手寫識(shí)別功能，加上電磁觸控筆的高精度，非常適合在文字縫隙里劃線、批注、記事等，這就是主流電子閱讀器和達(dá)芬奇等的中高端版會(huì)議平板采用它的主要原因。此外，電磁式觸控模塊有可撓式特生，可以搭配軟件顯示器，缺點(diǎn)就是依靠手寫筆的電磁發(fā)射來(lái)定位，操作時(shí)必須使用電磁筆。

三、電容式觸摸屏

電容式觸摸屏的四邊鍍上了狹長(zhǎng)的電極，在其內(nèi)部形成一個(gè)低電壓交流場(chǎng)。電容式觸摸屏覆蓋著一層屬于金屬導(dǎo)電物質(zhì)的透明薄膜層，當(dāng)用戶觸摸電容屏?xí)r手指和工作面會(huì)形成一個(gè)耦合電容。因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，于是手指會(huì)吸走一部分從屏幕四角的電極中流出電流，又因?yàn)榱鹘?jīng)四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成比例，因此控制器通過(guò)對(duì)四個(gè)電流比例的精密計(jì)算，即可計(jì)算出接觸點(diǎn)的位置。

電容式觸摸屏成本較高，其原理是利用生特和屏幕接觸時(shí)產(chǎn)生的電流來(lái)定位，所以可以用手指頭來(lái)操作，但非生物體，像指甲、筆都無(wú)法操作。電容觸摸屏的雙玻璃不但能夠保護(hù)導(dǎo)體和感應(yīng)器，更能在即使屏幕沾有污穢、塵?；蛴蜐n，電容式觸摸屏依然能精準(zhǔn)地計(jì)算出觸摸位置。但由于電容隨溫度、濕度和接地情況的不同而變化，其穩(wěn)定性較差，往往會(huì)產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。

隨著個(gè)人消費(fèi)端的iphone、iPad和企業(yè)商用端的Davinci Board等多點(diǎn)觸控技術(shù)的成熟，電容式觸摸屏將可能成為未來(lái)屏顯領(lǐng)域的翹楚。但是由于目前成品率較低，尺寸范圍偏小，導(dǎo)致價(jià)格偏高，批量生產(chǎn)受限制。但是這類設(shè)備精確、反應(yīng)快，更耐用(抗刮擦)，因此比較適用于手機(jī)、游戲機(jī)和高端智能會(huì)議平板等高精度設(shè)備。

四、優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比及案例

這三種觸摸屏技術(shù)各有其優(yōu)劣勢(shì)。紅外觸摸屏不受電流、電壓和靜電等干擾，還能有效防爆、防塵，同時(shí)又使用壽命長(zhǎng)、適合大尺寸。但是易受遙控器、高溫物體、白熾燈、太陽(yáng)光線等強(qiáng)紅外線干擾以及變壓器等強(qiáng)電磁性物體干擾。電磁式觸摸屏具有高透光率和高解析度的優(yōu)點(diǎn)，反應(yīng)靈敏且識(shí)別精準(zhǔn)度高，但是操作時(shí)又必須依賴于電磁筆。電容式觸摸屏支持多點(diǎn)觸控，在防塵、防水、耐磨等方面耐用度高，同時(shí)由于人體電流感應(yīng)的特點(diǎn)不易產(chǎn)生誤觸，然而又存在著反光所導(dǎo)致的色彩失真問(wèn)題。

然而，達(dá)芬奇的Davinci Board卻巧妙地化解了以上問(wèn)題。達(dá)芬奇會(huì)議平板（Davinci Board）的產(chǎn)品技術(shù)人員的聰明之處在于，在低配版的專業(yè)版會(huì)議平板上采用了技術(shù)成熟、成本較低且適合多種尺寸類型的紅外觸控技術(shù)，形成了一條高性價(jià)比的會(huì)議平板產(chǎn)品線。同時(shí)，在Davinci Board的中端升級(jí)版和高端至尊版上，分別將紅外和電磁與電磁和電容各兩種觸控技術(shù)結(jié)合在一起，避免了單一觸控技術(shù)所帶來(lái)的弊端同時(shí)，兩種觸控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)又形成了合力。這種達(dá)芬奇會(huì)議平板的做法是十分明智的。