技术概述
    表面光波技术(Surface Light Wave)是天时通独有的一种全新的多点触控技术,它主要是利用某一波段的光波传播特性,结合光波发射电路,使光波在触摸屏表面形成一个错综复杂的密致表面光波网络,当有触点进入这个表面光波网络,光波网络受到破坏,犹如一个很密的渔网被戳破几个黑洞,我们称之为“破网”现象,信号接收电路会接收到整个光波网络的破坏信号,通过分析光波“破网”程度,从而实现多触点识别。表面光波技术(Surface Light Wave)是真正意义上的多点触控的技术,可以实现2点,10点,16点,32点以上的触控,无需更改液晶工艺即可将任意液晶显示器变成多点触控显示器。

技术特点
真多点触控


    表面光波多点触控技术是真正支持10点以上的触控技术,并可根据需要扩大触控点数量(16、32点)。国内很多支持多点的触控屏其实只支持2点,且容易产生伪点,并非真正的多点触控。表面光触控是国内首个支持32点的多点触控技术。
支持触控物体形状识别,可以扩展更多应用

    普通红外触摸屏采用的定位方式是x、y方向扫描方式,这种方式只能得到遮挡物的中心坐标,不能描述出遮挡物的轮廓,而表面光波能够描述出与屏幕接触物体的大致轮廓,这是其他所有触控技术不能比的。而且可以扩展更多应用。比如可以识别手掌跟手指的触控为不同触控。
高响应速度

    响应速度小于10ms,比普通的触摸屏的响应速度更快。
适用于19-100寸的液晶使用

    电路设计采用模组的方式设计,从19寸至100寸范围内,可以任意拼接,让其提供的解决方案有更多的可能。
无需导电玻璃基板,无需微型光学摄像头
    表面光多点触控技术不需要导电玻璃基板,表面无任何介质,透光率可达92%(无玻璃的情况下为100%),对显示效果无任何影响。且不受微型光学摄像头此等精密仪器的限制。
无压力触控,支持手、笔等任何不透光的物体操作
    无需触控压力,仅用手、笔或任何不透光的物体轻轻滑动即可操作,更不需要电磁或电容笔。
无需校正,无漂移现象
    触控精确,可识别的最小点大小为2mm*2mm *,且无漂移现象。若没有感应器与液晶屏相对位置的变化,则不需要校正。
技术参数

触控技术

表面光波多点触控技术(Surface Light Wave)

触控压力

零压力

透光率

大于92%(如无玻璃透光率为100%)

触控物理分辨率

1414 x 798 *

报告分辨率

32767 x 32767

最小识别点大小

2mm×2mm *

最小触点移动检测

3mm

表面耐久性

7H

抗恶劣环境

冗余度极高,20%传感器损坏下,仍可保持多点触控

触控点识别

触控点2点,6点,10点,16点,32点

工作电压

5.0V(内部电压3.3V)

平均电流

<200mA

功耗

1W

最高电流

<350mA

休眠电流

<10mA

响应速度

≤10ms

接口

USB 2.0 HID模式

扫描速率

100帧/秒

受干扰情况

无静电干扰,漂移现象

寿命

单个传感器连续工作: 5000小时
分时工作。整机连续寿命: 5000小时 x 200
在节能模式下,还可以提高10倍工作寿命(长时间无触控情况下,低速运行)
触控次数:没有机械结构,等同电容屏2亿次

物体形状识别

支持

触控方式

手指,笔 (非电容、电磁笔)

支持平台

Windows 7 ,Windows Vista , Windows XP

软件接口协议

TUIO 协议(UDP模式), TUIO Adobe Flash模式(TCP模式)
Windows 7 Multitouch HID协议

通常适用液晶尺寸

19 - 100寸

湿度范围

工作\存贮湿度:90%RH在40℃无结露

温度范围

工作温度:0℃~50℃
存贮温度:-40℃~85℃

根据具体尺寸,参数可能有所不同

 

主流技术对比

表面光触控与光学触控对比
    光学式触控
    采用两个CMOS/CCD摄像头,接收红外反射条数据,通过计算触控点在反光条上的数据,从而得到触控坐标。
    表面光波相较于光学式触控技术的优势
    1、光学式触控由于原理缺陷,只能做到2点触控,并会产生误判, 有10%以上的区域只能当单点使用。虽然可通过增加摄像头的方式扩展至3至4个点,但其误判问题仍然时常存在。
       表面光波技术可以轻松实现2点,10点,16点,32点以上的触控。
    2、光学式触控由于使用了摄像头,所以致使其边框会很高。
       表面光波技术的模组,厚度只有5mm,最薄款甚至可以达到3mm。
    3、光学式触控由于使用了反光条,很容易受污垢灰尘等遮挡,使用一段时间后就容易出现触控失灵,对反光条的不当擦拭也容易照成触控失灵,尤其在教室等经常使用粉笔的情况环境下更为严重。
       表面光波技术无需反光条,在现有几种触控技术中,表面光波技术是对粉尘,划伤等问题解决最好的触控方案,用名片挡住部分光波,在被挡住的区域仍可正常触控。
    4、中小尺寸的光学式触控产品因其产能有限,价格昂贵,除HP,Dell外,大多厂家只是发布了多点触控产品型号,但市场上均无法采购到。
       天时通现有国内首条多点触控产品生产线,能大批量生产多点触控产品。

表面光波触控与红外触控对比
    红外线触控
    红外线触摸屏,一般是在显示器屏幕的前面安装一个外框,外框里有电路板,在X、Y方向有排布均匀的红外发射管和红外接收管,对应形成横竖交的红外线矩阵。当有触摸时,手指或其它物体就会挡住经过该点的横竖红外线,由控制器判断出触摸点在屏幕的位置。
    表面光波相较于红外触控技术的优势
    1、红外触控技术不能实现真正意义上的多点,只能通过分时技术实现伪2点触控,使用伪多点技术实现的2点以上的情况使用效果极差,伪点假点多,当多点同时按下时,该技术也无法工作,俗称1.5点触控技术。由于先天技术缺陷,也无可能通过升级实现多点。
       表面光波技术可以轻松实现2点,10点,16点,32点以上的触控。
    2、分辨率高。物理分辨率一般只有300*300左右,通过插值法,报告分辨率4096*4096,但划斜线通常有阶梯现象。
       表面光波技术物理分辨率可达1414*798,报告分辨率可以达到32535*32535,手指轻微抖动都能分辨的出来。
    3、能识别笔尖触控。 红外触控技术一般只能识别6mm以上的较粗不遮盖物体,对较细的物体触控基本上工作不正常的,
       表面光波技术独有的笔尖识别技术可以识别最细2mm的物体触控,在我们的21.5寸触控屏上,甚至可以支持普通2B铅笔芯进行触控,该项技术即使在昂贵的电容屏上也无法实现。
    4、支持形状识别。 红外触控技术无法分辨具体的形状。
       表面光波技术可以支持形状识别,例如水杯和手机,并支持同时识别多个物体。
    5、冗余度高。 红外触控技术当有一个红外管坏了,就可能造成整个触控屏无法工作。
       表面光波技术在20%的传感器损坏情况下仍能实现多点触控。
    6、抗干扰能力强。 红外触控技术,无法适应强光环境。
       表面光波技术采用新式的抗干扰设计,可以实时动态适应强光环境。

其他主流技术概述
电阻式 
    电阻式是最常见的触控技术。电阻式触控屏在显示器表面使用一组控制器和特殊涂层的玻璃,以产生触控连接信号。触控屏幕面板有两层薄薄的导电膜,其间以细缝隔开。当手指等触控物件在面板表面某个点进行触压时,两片导电层将相互连结,导致电流产生变化,进而检测到触控动作。
    电阻式覆膜主要可区分为四线式、五线式与八线式。五线式与八线式技术的制造与调校成本较高,但四线式的影像清晰度较低。
一般有两种功能选项:抛光或抗眩光。抛光可提供清晰的影像,但通常会引发眩光。抗眩光可将眩光程度降至最低,但同时因使光线散射而造成清晰度下降。
    电阻式触控屏的优点是:它成本相对低廉(对小型屏幕来说),可使用多种类型的输入工具,如手指(戴或不戴指套)、触控笔或硬质物品等工具进行操作。
    电阻式触控屏的缺点有:在公共环境下的应用效能不高,原因是影像清晰度不足,需要定期调校以防电阻薄膜层失效,而且容易被刮坏。而在电阻层受到切割或刮损时,将无法正常接收触控动作。至今尚未实现多点。

电容式 
    电容式触控屏是主流的多点触控技术,采用全玻璃式设计,荧幕上流动着细微电流,荧幕四个角落的电路板会估算触控覆膜所引发的电容量。触碰荧幕时会中断电流,引发电容变化,进而检测到触控动作。电容式触控技术以APPLE的投射电容式最为突出。
    投射电容式触控屏的优点是:由于挂载于显示器的玻璃与边框可以密封,因此它具有耐久性且防水防尘。它亦能实现多点触控。
    投射电容式触控屏的缺点有:生产工艺要求高,成本高。由于其生产工艺的难度与屏幕的尺寸大小成几何增加,因此它不适合制作大尺寸的触控屏,且可能需要定期调校。电容式触控屏只能通过人类手指的触控来加以启动。 其清晰度较之电阻式触控技术有改善,但仍存在清晰度不高的问题。

表面声波(SAW) 
    表面声波技术使用超音波穿透触控屏幕面板。触碰面板时,部分声波将被吸收。对超音波造成的变化会换算出触控事件发生的位置,然后该信息会传送至控制器进行处理。
    表面声波的优点是:因为其使用纯玻璃结构,与电阻式、电容式技术相比,表面声波技术可提供绝佳的影像清晰度、解析度及较高的透光性。
    表面声波的缺点有:这项技术原先是针对较小尺寸荧幕所设计,所以不便应用于超过30寸的荧幕尺寸。由于该技术无法加以封装,容易受到表面脏污及水分的破坏,因此不适用于许多工业及商业应用产品。表面脏污会导致屏幕上产生暗点,需要定期清洁感应器及不定期进行调校。 基于技术本身的运作方式,使其同时也难以避免受到不必要的干扰,如外部声音的干扰。

技术参数对比

 

表面光波多点(SurfaceLight Wave)

电容屏

电阻屏

红外式

触摸压力

 零压力

 零压力

 100克力

 零压力

 透光率

 大于92%(如无玻璃透光率为100%)

 88%  75%  大于92%

 触摸物理分辨率

 1414 x 798 *  1000 x 1000  4096 x 4096  300 x 200

 报告分辨率

 32767 x 32767  4096 x 4096  4096 x 4096  4096 x 4096

 最小识别点大小

 2mm×2mm *  4mm x 4mm  1mm x 1mm  5mm×5mm

 最小触点移动检测

 3mm  1mm  1mm  5mm

 表面耐久性

 7H  6.5H  3H  7H

 抗恶劣环境

 冗余度极高,20%传感器损坏下,仍可保持多点触控  怕指甲或硬物敲击  表面容易划伤  一旦有坏管,触摸立刻失灵

 触摸点识别

 最大48点  最大支持10点  两点或模糊手势  最多支持2点

 工作电压

 3.3 -5.0V  1.8 -5.0 V  1.8 -5.0V  5.0V

 平均电流

 <100mA  <50mA  <100uA  <300mA

 休眠时电流

 <10mA  <1mA  无 无 

 响应速度

 ≤10ms  20ms  10ms  16ms

 接口

 USB  柔性电路板  COM, USB  USB,PS2,COM

 扫描速率

 100帧/秒(游戏专用版甚至可达200fps)  50帧/秒  100帧/秒  50帧/秒

 受干扰情况

 无静电干扰,漂移现象

 受温度、湿度、手指湿润程度等有漂移现象

 长时间工作,容易漂移,需要经常校正

 室外阳光 >=30度角,无干扰

 寿命

 整机连续寿命:50000小时 x200。在节能模式下,还可以提高10倍工作寿命。触摸次数:没有机械结构,等同电容屏2亿次

 没有机械结构,单点触摸2亿次

 最大触摸次数为500万次  最大触摸次数为6000万次

 物体形状识别

 支持  不支持  不支持  不支持

 触摸方式

 手指,笔  手指  手指,笔  手指,笔

 通常适用液晶尺寸

 19 -100寸

 < 9.8寸

 <19寸

 19-100寸

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