嵌入式（in-cell）触摸屏技术发展综述

刘清泉

【摘要】 科技飞速发展，嵌入式触摸屏技术的发展速度也越来越快，人们对多媒体数据的查询要求越来越高，嵌入式产品在各行各业都普遍得到应用，逐渐渗透到生活中。

【关键词】 嵌入式 触摸屏 技术

一、嵌入式触摸屏相关概念

1.1嵌入式触摸屏概念

触摸屏技术作为一种交互式输入设备，因其相对于鼠标和键盘，具有操作简单，使用灵活等特点，在日常生活中有助于提高用户的使用积极性，同时在工业领域也得到了极大的应用，利用液晶屏的显示和触摸屏的输入，通过虚拟键盘写入操作指令和工作参数实现了人与机器的交互，能够完成绝大部分的传统控制面板，节约了计算机的宝贵硬件资源，在一定程度上也减小工程开发难度。

1.2嵌入式触摸屏的特点

1.2.1操作简单

在使用触摸屏进行人机对话时，使用者在人机交互界面上，用户只需要对自己所需要的内容进行触摸，系统就会根据你点击的区域内容进行响应，很方便的完成了信息查询。对于很多没有接触过电脑不懂得如何操作电脑人群来说触摸屏系统不会像传统的计算机那样驾驳，也不会有使用鼠标和键盘时候的茫然，便于接受、易于操作。

1.2.2使用灵活

触摸屏作为一个输入设备，该系统相对于其它数字系统不需要外围的鼠标和键盘设备，触摸屏系统的人机对话完全由软件决定，在编写软件时候只需要把所有功能都加载在软件界面或者菜单下就可以，触摸屏操作者只需要点击菜单下选项就可以得到需要的信息。

1.2.3经济性

触摸屏的操作简单、使用灵活决定了它具有良好的商业价值，所有产品只有具备良好的大众基础才拥有广阔的市场触摸屏简单易操作的特点让没有任何计算机操作基础的人都能使用，所以注定会有广泛的的用途。而且有触摸屏设计的人机交互界面越来越丰富，触摸屏的动画效果也更加吸引人。所有这些特点注定了触摸屏系统拥有良好的经济实用性。

三、嵌入式触摸屏研究现状

3.1国内研究发展现状

触摸屏出现在中国市场上到现在己经二十余年的时间，刚开始还有很多人不接受这种新兴的多媒体设备，这其中还包括一些正计划应用触摸屏设备的系统工程师，都还把触摸屏当成是一个可以用其他代替的设备，不过从触摸屏应用比较发达的国家所经历的情况来看，这是对新技术了解不深和对其认识不足有很大的关系，这是一种比较普遍的情况。从发展的情况来看，触摸屏是一个可以使现有的多媒体控制系统全部更新换代的设备，他能够使多媒体系统以全新的面貌出现，是一个极尽有创新的多媒体交互设备。发达国家的系统工程师和我国那部分最开始使用触摸屏的系统工程师们都已清楚，触摸屏对各种应用领域的计算机不再是可有可无的，而己是必不可少的设备。

3.2国外研究发展现状

在进入新世纪以后也是触摸屏系统的一个黄金发展时期，特别伴随着近几年苹果推出的触摸屏智能手机风靡全球，他支持多点触摸和独特的人机界面让人们津津乐道，一举改变了人们先前对触摸屏产品的观念，引起了人们对触摸屏前所未有的关注，苹果推出的多点触控技术和弦丽的触摸屏动画效果给人带来了全所未有的用户体验，将人们对这种技术的认识提高到一种全所未有的地步，感受到触摸屏技术的魅力。苹果产品的触摸技术表明，多点触摸技术将会是未来一段时间触摸技术发展的一种趋势，很多生产触摸屏 厂家都改变了观念，在多点触摸屏的研究投入巨大财力；与此同时美国Microsoft也宣布其新推出Windows 8等版本都将支持触摸屏产品，随着触摸屏技术的不断发展，将来会有更多的产品对他表示支持，这也意味着触摸屏将会成为新的标准接口的趋势。随着这两款新的产品的推出，极大的促进了触摸屏市场的发展。而根据的报告，到2012年全世界的触摸屏交易额相比零六年增长了20多亿美元这种速度超乎了所有人的想象。面对这种广阔的市场空间，更多有实力的公司会陆续加入进来，触摸屏技术的发展会更加的完善，整个产业也将进入更加快速的发展步伐。

四、嵌入式触摸屏发展趋势

随着社会生活向信息化方向发展并且信息网络在生产、生活中的整合联接，信息查询、移动设备、交互操作和自动化控制面板为触摸屏提供了巨大的发展和创新的市场，其看似简单的外表设计，取代笨重的按钮、滑块、转轮和开关，触摸控制提供了灵活、可靠且高性价比的替代方案。各个国家都在进行着触摸屏技术的研发，触摸屏材料也逐渐从低档向高档发展，从红外式触摸屏、电阻式触摸屏开始，然后发展到电容感应式触摸屏，最新又发展到了表面声波式和无线电阻式新技术。触摸屏设备的性能越来越提高，技术越来越先进，例如表面声波式触摸屏的材料是一块没有任何贴膜覆层的纯玻璃，这决定了不论从屏幕分辨率还是从屏幕耐久性上都反映着触摸屏产品的成熟。根据发达国家该技术的普及过程和多媒体信息业相对我国现阶段来看，触摸屏设备是一种使多媒体信息输入控制得以改进的设备，是极具潜力的多媒体交互设备。

触感被结合到触摸屏技术中，触摸屏可以取代笨重的按钮、轨迹球或传统屏幕，使用透明材料制成的触摸屏检测装置覆盖着 LCD 的表面，这样可以监测使用者操作时的触点位置，触摸屏偏置电路变化时检测到电压信号与触摸屏控制器相连接，信号通过转化成触摸坐标上报给处理单元。近年来触摸屏技术的日趋成熟，国外厂家如 Micro Touch、Elo 及Dynapro 等有二十年的运行经验，日本的 Nisha 和 Gunze 也有超过十年的经验。东西方厂商们在生产技术类别上偏重点不同，欧洲和美国的制作商以电容式触摸屏、表面声波式触摸屏和五线电阻式触摸屏为重点，产品大小以大尺寸居多；日本触摸屏技术通常以四线电阻式触摸屏为重点，产品主要以中小尺寸为主；中国台湾厂商大部分也以研发四线电阻式触摸屏居多。

触摸屏作为目前新兴的电子产品输入设备，它为多媒体提供了简洁的面貌，目前广泛应用于我国的各个领域，包括公共信息查询、企事业 office 办公、工厂自动化控制、实时指挥系统、移动便携设备、娱乐点歌系统、多媒体教学等，现在炒得比较火的概念产品智能穿戴装备也是需要触摸屏技术的支持。

就电子产品而言，用户体验的界面设计一方面要考虑到用户各种器官体验的需要，另外还需从反方向来分析用户体验操作对被使用的产品设备的影响。视觉观看和触觉体验能够达到和谐，正是触摸屏设备的优势。在 3D 领域中，人体触觉对于设备来说，可以比喻成“逆向机器人技术”。机器人的功能是让虚拟软件来控制管理实际的对象，然而触觉产品可以被用户操作控制到虚拟的世界，以仿真的形式让用户感觉其模拟环境好似实际的。把触觉体验和视觉观感两者统一起来看似简单，其中这项功能的实现需要强大的技术支持，这种结合的技术使得用户与电子产品联系得更加亲密，两者互动的形式趋于人体感官自然，所以此技术的产生可以说是用户界面的革命。在嵌入式系统中，具有性能良好、运行稳定、精度高等特点的触摸屏设备技术，它的应用具有積极且广泛的意义。市场的需要会促进市场经济的发展，也促进相关科学技术的进步，触摸屏技术的广阔应用前景对我们的研究有非常重大的意义和推动作用。

五、结论

在嵌入式系统不断进步的今天，相信系统在不断研究的过程中越来越稳定也越来越人性化，不断提高系统各方面的性能。嵌入式触摸屏技术将更加广泛的应用于我们生活中的每一个角落。

参 考 文 献

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[3]敖强. 一种电阻式触摸屏驱动芯片的设计研究[D].辽宁大学，2012.

[4]胡思捷. 基于Android平台的触摸屏系统设计及实现[D].南开大学，2011.

[5]杨玉琴，李亚宁. 触摸屏技术研究及市场进展[J]. 信息记录材料，2012，01：35-46.