了解最受歡迎的工業觸控顯示器及其運作方式
如果你還記得 1990 年，那就是 MC Hammer 發行他那首招牌的葛萊美提名歌曲「U Can't Touch This」的那一年。Hammer 穿著降落傘褲饒舌可能看起來很酷，但他並不擅長預測。在 15 年內，人們確實觸摸到了它…在 2007 年之後，當 Apple 發布其突破性的 iPhone，這是第一款配備多點觸控顯示器的手持設備後，人們將會觸摸到更多。如今，對高品質互動顯示器的渴望催生了一個龐大的產業，預計到 2018 年銷售額將達到 319 億美元。儘管顯示器使用者介面現在無處不在且直觀，甚至嬰兒似乎都知道如何左右滑動，但我們有時會忘記這項技術在推出時是多麼具有革命性和顛覆性。
根據市場數據洞察公司 IHS DisplaySearch 的數據，觸控裝置的出貨量和營收將逐年持續成長，並於 2019 年達到頂峰。有些觸控螢幕使用壓力感測器來偵測接觸，有些則使用可見光或紅外光，還有些則使用聲波。顯示器部署的環境和條件範圍廣泛，這要求設計師和製造商發揮創意。讓我們來看看幾種不同類型的觸控技術、它們的運作方式，以及它們在可靠性、耐用性、準確性、尺寸、觸控點數量以及當然還有成本方面的優勢。
電阻式觸控螢幕
電阻式觸控螢幕是最常見且最具成本效益的。最適合這種壓敏技術的應用是工業人機介面，其零容忍錯誤。由於表面只對直接壓力做出反應，這意味著用戶不太可能註冊錯誤的觸控。該顯示器在高流量或惡劣的環境中也能良好運作，即使有濕氣甚至碎屑。您可以使用手套或觸控筆操作，這使其非常適合採礦、石油、製造、建築和實驗室應用。請注意電阻式觸控螢幕的兩種類型：軟性和硬性表面。軟性顯示器具有一層彈性的塑膠 ITO（氧化銦錫）薄膜，覆蓋在玻璃層上。中間是電極感測器的交錯網格，形成一個 X 軸和 Y 軸觸控點的網格。硬性表面顯示器類似，但網格夾在兩片玻璃之間，通常在周圍有邊框。這是一種經濟高效的技術，但也有一些缺點。第一，該網格是一種模擬技術，會漂移，需要定期重新校準。第二，ITO 薄膜會隨著時間的推損壞和龜裂。最後，在強光下螢幕難以閱讀，影像品質會受到影響。
投射式電容觸控螢幕
與依賴壓力的電阻式觸控不同，投射式電容 (PCAP) 螢幕依賴電荷轉變而非移動部件。如果你曾在冬天穿著襪子在地毯上走動，然後觸摸金屬物體並被電到，那你已經體驗過電容。PCAP 技術涉及兩層導電層，它們產生一個靜電場，當接觸時會傳遞能量。其中一個主要優點是它能夠同時處理多個觸控點。另一個優點是，通過消除薄膜和玻璃層，PCAP 提供了近乎完美的視覺清晰度和性能。這是許多智慧型手機使用它的主要原因之一。它往往比電阻式觸控更昂貴，但其視覺清晰度、電源效率和美觀性使其成為平板電腦和手機的首選技術。因為其圖像精確且對比度高，它也在醫療成像和其他螢幕上的污點或缺陷可能導致災難性後果的行業中廣受歡迎。Premio 推薦的可選「光學貼合」功能，可消除層間的空氣和濕氣，使顯示器更清晰、更堅固，能承受震動和振動。缺點是 PCAP 容易受到電磁干擾 (EMI) 產生的「噪音」影響。由於顯示器必須經過精確校準以忽略附近的 EMI 噪音，因此用戶必須用手指而不是指甲、戴手套的手指或觸控筆來操作 PCAP。
表面聲波觸控螢幕
表面聲波 (SAW) 觸控技術使用換能器來記錄傳播穿過顯示器表面的超聲波吸收。卓越的清晰度和解析度使 SAW 成為需要精確圖像品質的室內應用（例如用於研究和監測的設備）的理想選擇。該技術主要用於最大 32 英寸的較小觸控螢幕。其他合適的室內用途包括 ATM 和資訊亭。主要優點包括高耐用玻璃、卓越的光學清晰度，以及使用手指、戴手套的手指或軟頭觸控筆的更廣泛啟動功能。弱點包括移動液體或冷凝水會產生誤觸、固體污漬會導致無反應直到清潔，以及較弱的拖曳和繪圖功能。
光學紅外線觸控螢幕
由於其靈活性，光學紅外線 (IR) 是另一項廣受歡迎的技術。值得注意的是，IR 是唯一無需薄膜或玻璃蓋層即可運作的觸控螢幕。相反，它依賴於紅外線發光二極體投射不可見的光束網格，只要光線被中斷，就會註冊觸摸。它提供出色的清晰度，易於校準，並且壽命長，因為沒有可隨時間降解的柔性層。主要缺點是平面面板和紅外線感測器之間存在明顯的間隙。因此，它不太適用於灰塵、碎屑或液體可能損壞 LCD 面板內部電子設備的工業和高流量應用。它的光學元件比電阻式或電容式觸控更清晰，它提供堅固的表面，製造商可以邊框和密封以防灰塵和濕氣，並且支持多點觸控和雙點觸控輸入。IR 技術主要生產尺寸大於 32 英寸，非常適合用於資訊亭、戶外裝置、銷售點系統、工廠自動化以及其他不便使用裸手指的應用——從工業和製藥環境到零售、酒店和服務業。
Premio 觸控
雖然 MC Hammer 無法預見你會這麼容易觸碰到它，但他可能猜到它背後的技術會如此複雜。然而，在投資任何工業顯示器之前，我們必須權衡功能、耐用性、美觀性和成本的優缺點。我們還必須考慮維護和校準設備所需的時間和精力，以便它在其特定的工業環境中發揮最佳性能。幸運的是，Premio 專門協助客戶為工作選擇合適的技術。Premio 在大洛杉磯總部設有一個 10,000 級防塵潔淨室，專門用於觸控感測器層壓，為各種工業用途提供整合和製造屢獲殊榮的觸控式產品的豐富專業知識。事實上，我們為原始設備和設計製造商提供解決方案已有 28 年以上的歷史。
