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全面認識觸控手機 觸摸屏知識大搜羅

發布日期:2013-01-17 14:06:57 瀏覽次數:

全面認識觸控手機 觸摸屏知識大搜羅

前言:

第一部移動電話誕生于1973年的美國,由摩托羅拉公司的工程技術人員馬丁·庫帕發明。但馬丁·庫帕使用的這部移動電話還不能稱之為手機,因為其足有兩塊磚頭那么大,真正意義上的“手機”在1987年推出,自此之后,手機的體積越來越小,應用于手機上的技術和應用越來越豐富。2006年之后,顛覆性的手機功能升級越來越小,但另一項手機應用的革命卻在不斷蔓延,這就是觸控操作手機的普及。

可以說2008年~2009年間是全球觸控手機百花齊放的一刻,目前主流的觸控操作界面已經有9種以上,這些創新的設計正在接受市場的洗禮。經過大浪淘沙的遴選, 終強者勝出,現在正是我們能夠看到整個市場全貌的時刻。手機 特推出大型專題解讀主流9大手機觸控操作平臺。

一、電容式觸摸屏與電阻式觸摸屏

1.電容式觸摸屏的介紹:

電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內形成一個低電壓交流電場。在觸摸屏幕時,由于人體電場,手指與導體層間會形成一個耦合電容,四邊電極發出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱,準確算出觸摸點的位置。

電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導電物質。當手指觸摸在金屬層上時,觸點的電容就會發生變化,使得與之相連的振蕩器頻率發生變化,通過測量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。

電容式觸摸屏缺陷:

由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,故其穩定性較差,往往會產生漂移現象。該種觸摸屏適用于系統開發的調試階段。

2.電阻式觸摸屏基本原理:

電阻式觸摸屏利用壓力感應進行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏,這是一種多層的復合薄膜,它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層,表面涂有一層透明氧化金屬(透明的導電電阻)導電層,上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細小的(小于1/1000英寸)的透明隔離點把兩層導電層隔開絕緣。 當手指觸摸屏幕時,兩層導電層在觸摸點位置就有了接觸,電阻發生變化,在X和Y兩個方向上產生信號,然后送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸并計算出(X,Y)的位置,再根據模擬鼠標的方式運作。這就是電阻技術觸摸屏的基本原理。

二、分辨率

1.屏幕分辨率:

幕分辨率是確定屏幕上顯示多少信息的設置,以水平和垂直像素來衡量。屏幕分辨率低時(例如 640 x 480),在屏幕上顯示的項目少,但尺寸比較大。屏幕分辨率高時(例如 1600 x 1200),在屏幕上顯示的項目多,但尺寸比較小。

2.WVGA的定義:

數碼產品屏幕材質的一種,VGA的另一種形式,比VGA分辨率高,別名 : Wide VGA, ,其分辯率為800×480象素。是擴大了VGA(640×480)的分辨率。應用于PDA和手機等,因為很多網頁的寬度都是800,所以WVGA的屏幕會更加適和于瀏覽網頁,可以說是未來手持設備的分辨率的大趨勢。

3.QVGA的定義:

QVGA即“QuarterVGA ”是指VGA的4分之一尺寸。就是在液晶屏幕上輸出的分辨率是240×320像素。需要說明的是有些媒體把QVGA屏幕當成與TFT和TFD等LCD材質相同的東西是錯誤的,QVGA屏幕的說法多見與日本的一些手機中,目前采用微軟PPC操作系統的智能手機屏幕也大多是320×240像素的QVGA屏幕。

所謂QVGA液晶技術,就是在液晶屏幕上輸出的分辨率是240×320的液晶輸出方式。這個分辨率其實和屏幕本身的大小并沒有關系。比如說,如果2.1英寸液晶顯示屏幕可以顯示240×320分辨率的圖象,就叫做“QVGA 2.1英寸液晶顯示屏”;如果3.8英寸液晶顯示屏幕可以顯示240×320的圖象,就叫做“QVGA 3.8英寸液晶顯示屏”,以上兩種情況雖然具有相同的分辨率,但是由于尺寸的不同實際的視覺效果也不同,一般來說屏幕小的一個畫面自然也會小一些。

三、顯示屏幕

1.STN屏幕

STN(Super Twisted Nematic)屏幕,又稱為超扭曲向列型液晶顯示屏幕。在傳統單色液晶顯示器上加入了彩色濾光片,并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個像素,分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色,以此達到顯示彩色的作用,顏色以淡綠色為和橘色為主。STN屏幕屬于反射式LCD,它的好處是功耗小,但在比較暗的環境中清晰度較差。

STN也是我們接觸得 多的材質類型,目前主要有CSTN和DSTN之分,它屬于被動矩陣式LCD器件,所以功耗小、省電,但么應時間較慢,為200毫秒。

2.TFT屏幕

TFT(Thin Film Transistor)即薄膜場效應晶體管,屬于有源矩陣液晶顯示器中的一種。它可以“主動地”對屏幕上的各個獨立的像素進行控制,這樣可以大大提高反應時間。一般TFT的反應時間比較快,約80毫秒,而且可視角度大,一般可達到130度左右,主要運用在高端產品。所謂薄膜場效應晶體管,是指液晶顯示器上的每一液晶象素點都是由集成在其后的薄膜晶體管來驅動。從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息。TFT屬于有源矩陣液晶顯示器,在技術上采用了“主動式矩陣”的方式來驅動,方法是利用薄膜技術所作成的電晶體電極,利用掃描的方法“主動拉”控制任意一個顯示點的開與關,光源照射時先通過下偏光板向上透出,借助液晶分子傳導光線,通過遮光和透光來達到顯示的目的。

TFT-LCD液晶顯示屏是薄膜晶體管型液晶顯示屏,也就是“真彩”(TFT)。TFT液晶為每個像素都設有一個半導體開關,每個像素都可以通過點脈沖直接控制,因而每個節點都相對獨立,并可以連續控制,不僅提高了顯示屏的反應速度,同時可以精確控制顯示色階,所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶顯示屏的特點是亮度好、對比度高、層次感強、顏色鮮艷,但也存在著比較耗電和成本較高的不足。TFT液晶技術加快了手機彩屏的發展。新一代的彩屏手機中很多都支持65536色顯示,有的甚至支持16萬色顯示,這時TFT的高對比度,色彩豐富的優勢就非常重要了。

TFT型的液晶顯示器主要的構成包括:螢光管、導光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等等。

3.TFD屏幕

TFD(Thin Film Diode)屏幕,又稱為薄膜二極管半透式液晶顯示屏。TFD技術由精工和愛普生公司開發出來,專門用在手機屏幕上。它是TFT和STN的折中,比STN的亮度和色彩飽和度更好,也比TFT省電。 大特點是無論在關閉背光(反射模式)或打開背光(透射模式)條件下都能提供高畫質、易觀看的顯示,并具有低功耗、高畫質、高反應速度等優點。

4.OLED屏幕

OLED (Organic Light Emitting Display)即有機發光顯示器,在手機LCD上屬于新型產品,被稱譽為“夢幻顯示器”。OLED顯示技術與傳統的LCD顯示方式不同,無需背光燈,采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板,當有電流通過時,這些有機材料就會發光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,并且能夠顯著的節省耗電量。目前在OLED的二大技術體系中,低分子OLED技術為日本掌握,而高分子的PLED(LG手機的所謂OEL就是這個體系的產品)的技術及專利則由英國的科技公司CDT的掌握,兩者相比PLED產品的彩色化上仍有一定困難。

不過,雖然將來技術更優秀的OLED可能會取代TFT等LCD,但有機發光顯示技術還存在著使用壽命短、屏幕大型化難等缺陷。

5.AMOLED屏幕

AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)。主動矩陣有機發光二極體面板(AMOLED)被稱為下一代顯示技術。

AMOLED不管在畫質、效能及成本上,先天表現都較TFT LCD優勢很多。顯示效能方面,AMOLED反應速度較快、對比度更高、視角也較廣,這些是AMOLED天生就勝過TFT LCD的地方;另外AMOLED具自發光的特色,不需使用背光板,因此比TFT更能夠做得輕薄,而且更省電;還有一個更重要的特點,不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFT LCD 3到4成比重的背光模塊成本。

尤其AMOLED在省電方面的特色,很適合手機,目前AMOLED面板耗電量大約僅有TFT LCD的6成,未來技術還有再下降的空間。但是AMOLED面板的價格足足高出TFT LCD的50%。目前,很多數碼大廠商都十分重視這項新的顯示技術。

6.ASV液晶面板技術

ASV(Advanced Super View)技術是SHARP在液晶面板生產技術上又一突破,這個技術主要應用在SHARP高端市場定位的液晶顯示器上。這個技術主要是通過縮小液晶面板上顆粒之間的間距,增大液晶顆粒上光圈,并整體調整液晶顆粒的排布,來全面提高了液晶屏幕的可視角度、液晶顆粒的反應時間、色彩對比度和屏幕亮度。在同樣屏幕面積的對比下、可以令到采用了ASV技術的屏幕相比起普通沒有采用ASV技術的液晶顯示器參數和效果上都有一個本質的提升,比如說:T1520、 T1620、T1820等系列的機型,與市面上同一屏幕大小級別的相比,無論是在參數上還是在效果上都明顯占優。

 

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