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工業觸摸顯示器是原理和選購特點

    工業觸摸顯示器是原理和選購特點
  工業觸摸顯示器的工作原理和突出優點工業觸摸顯示器(TouchScreen)可以讓使用者只要用手指輕輕地碰計算機顯示屏上的圖符或文字就能實現對主機操作,這樣擺脫了鍵盤和鼠標操作,使人機交互更為直截了當。

  其主要應用于公共場所大廳信息查詢、領導辦公、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學、機票/火車票預售等。產品主要分為電容式觸控屏、電阻式觸控屏和表面聲波觸摸屏三類。工業觸摸顯示器技術是一種新型的人機交互輸入方式,與傳統的鍵盤和鼠標輸入方式相比,觸摸屏輸入更直觀。配合識別軟件,觸摸屏還可以實現手寫輸入。觸摸屏由安裝在顯示器屏幕前面的檢測部件和觸摸屏控制器組成。當手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏時,所觸摸的位置由觸摸屏控制器檢測,并通過接口(如RS—232串行口)送到主機。
  大型觸摸屏功能,多功能智能板與計算機、投影機共同組成大型觸摸屏,將計算機的屏幕通過投影機投影到智能板上,以教鞭或手指代替鼠標在智能板上操作計算機,控制Windows或Macintosh及其應用軟件。表面聲波觸摸屏,表面聲波觸摸屏的觸摸屏部分只是一塊透明的強化玻璃,因此可以做成平面,柱面或球面,而且在觸摸屏的表面也不需要加特殊的涂層。該種觸摸屏的角上裝有超聲波換能器,能在發送一種高頻聲波跨越屏幕表面。當手指或其它能夠吸收或阻擋聲波能量的物體觸摸屏幕時,途經手指部位的聲波能量被部分吸收,根據接受器信號變化可以確定坐標位置。同其他類型的觸摸屏相比,表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環境因素影響,分辨率高;透光率好,能保持清晰透亮的圖像質量;反應速度快;有第三軸(即壓力軸)響應,所以應用日益廣泛。
  觸控屏顯示器類型:觸摸屏根據所用的介質以及工作原理,可分為電阻式、電容感應式、紅外線式和表面聲波式四種。觸摸屏從低檔向高檔逐步升級和發展:從電阻式、紅外線式走向電容感應式和表面聲波式。
  權衡特征和技術條件的優缺點是顯示器選擇過程中的第一步,而且,用于工業設備中顯示器的應用與通常面向消費類的產品不同。在選擇時應該考慮光學性能、電性能、耐久性和機械性能等基本因素。
  工業觸摸顯示器對比度:
  不像消費類的顯示器那樣主要用于直接觀看,對于工業級的顯示器,用戶可能不是在最佳距離或理想光照條件下觀看的,所以,更高對比度的顯示器是最佳選擇。對于用在大多數工業領域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸顯示器,450:1的對比度是最理想的。
  工業觸摸顯示器色彩:
  在某些工業應用中,特殊的色彩信息比文本或數字更重要,將測量的顏色作為對照的NTSC色飽和度的百分比數是非常重要的。在LCD產品中,色飽和度是完全依賴背光的影響。CCF(冷陰極瑩光屏)背光是非常流行的技術,并且可以達到NTSC色飽和度的70%和80%。
  在某些應用中,這個范圍還是不夠寬,而且有時需要實現的范圍接近NTSC色飽和度的100%。這種全色飽和度通常在LCD產品中采用LED背光實現。
  工業觸摸顯示器亮度:
  由于大多數平板顯示器是在室內環境下使用的,亮度大約是250~300cd/m2(尼特),對角線尺寸為15英寸的LCD是最常用的,然而,這種亮度級別的顯示器在工業環境下使用是無法滿足要求的,這是由于環境的光照會更強,其亮度很容易超過LCD背光的亮度。而且,在工業環境中時常使用觸摸屏,這也會降低顯示器的亮度,使之看上去比較暗。在通常的醫療、工業和公用電話亭等應用場所,所要求的亮度至少要達到450 cd/m2。響應時間
  在過去,無源顯示技術,包括LCD,與有源發光顯示技術相比,其響應時間是非常差的。在消費類顯示器中,無論是筆記本顯示器,還是臺式機顯示器,低于30ms的響應時間就已經足夠了,然而在工業、醫療和博彩領域,用戶能夠感受到動態內容環境中的運動,這就要求LCD應該具有更快的響應時間。比較新的技術中,像AVS技術或MVA技術已經使響應時間低于10ms了。在使用ASV技術的電視中,這個指標可以達到6ms。
  工業觸摸顯示器視角:
  商用和消費類顯示器通常是為直接坐在顯示器前的單人使用而設計的。而在大多數工業應用中,這種情況是非常少見的,例如,內科醫生或護士不能在診療過程中停下來直接去觀看顯示器,他們只是想知道期望的數據。對于大型機器,直接在顯示器面前操作簡直是不可能的。而對于船舶或飛機的導航而言,駕駛員直接坐在LCD面前也是不方便的,特別是存在多個顯示器的時候,它們都是以不同的角度面向觀看者的。
  顯示器應該有很寬的視角,或者認為是“掃一眼就能理解所顯示的內容”。消費類顯示器一般不能滿足這樣的要求,這是由于它們采用了扭曲向列技術(Twisted Nematic),所以視角有限。為了更好地適應工業應用,就要求顯示器有很寬的視角,目前已經開發出了視角可達178°的顯示技術(如ASV或MVA)。
  工業觸摸顯示器背光壽命:
  冷陰極熒光(CCF)燈是LCD中最常用的背光光源。在工業應用領域,CCF背光燈的壽命一般時間至少是50 000小時,或者與新的相比亮度下降到一半的時間。在許多消費類的應用中,背光燈的亮度降到其最初亮度的一半時的時間僅要求10 000小時而已。
  由于消費類的應用不需要顯示器持續工作,10 000小時的CCF背光燈壽命就已經足夠了,但是,在大多數工業和醫療應用領域卻不是這樣。背光燈的壽命與LCD的壽命相比是非常低的。人們正努力將背光燈的壽命提高到兩倍,但是在大多數工業應用中,最低50 000小時的壽命被認為是CCF背光燈的壽命標準。
  工業觸摸顯示器振動阻尼:
  在許多手持設備(手持數據終端)或便攜設備(電振發生器)這類終端產品中,通常需要對其進行振動測試,以確保設備能夠在商業或應急響應交通工具中使用。在這些應用中,振動阻尼是非常重要的,這是由于它允許設計者在設計最終產品時留有一定的裕量。像Strong2系列的顯示器,自稱具有一個2G(加速度)的振動阻尼,這允許該顯示器用于更加惡劣的工業環境中。
  工業觸摸顯示器機械性能:
  和許多技術一樣,在全球平板LCD產品中,也存在設計變更的情況。在工業級面板中,這種變更可能每五年或更長時間發生一次。變更的產生是由于需要適應技術的進步或出現了更好的設計。因此,在設計工業和醫療設備時保持其在一定級別的連續性是非常重要的,這包括相同的安裝孔、連接器位置,甚至是一些相同的顯示器尺寸等。
  當顯示器在五年內發生變更時,終端產品可以有10年的生命周期。在選擇顯示器之前,這有助于考慮一些標準規范,以及公司的設計策略。相比之下,消費類顯示器可以每6個月就發生一次變更,這使它們很難被用在需要進行配置控制的應用中。

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