前言

显示器以人机交互界面的形态存在,人机交互显示不仅能够在屏幕上显示可视信息,还能感知和理解人类行为,接收用户直接输入的指令。在显示屏上整合触控功能的触控显示技术,方便了显示的使用,拓展了显示的用途。

触控屏的本质为传感器,主要由触控检测装置和触控屏控制器两部分构成。触控检测装置嵌于显示器上,用于检测用户的触摸动作,并将触摸动作信息传送到触控屏控制器;触控屏控制器通过处理触控动作信息确定触摸点的位置,并将其转换成坐标数据传送给主机,同时接收主机传送来的命令并加以执行。

实现触控功能的技术门类很多,但完成触控动作的机理各不相同,主流的触控显示技术是手指或触控笔在触控模块上面近距离使用的技术。根据显示形态与用途的不同,主流的触控显示技术分为电阻式触控技术、电容式触控技术、整合型(嵌入式)触控技术、光学式触控技术、声波式触控技术、电磁式触控技术、压力式触控技术和触觉反馈式触控技术8个大类,每个大类又依次划分为若干个小类。整合型(嵌入式)触控技术把触控功能集成在显示屏内,而其他的触控技术被称为分离式触控技术。

触控行业具有产业相当分散和技术高度保密的特点。仅从事触控面板研发和生产的企业就多达几百家,许多触控方案提供商因为掌握某一项特殊技术而为人所知,触控企业的兼并重组很频繁。所以,很少有触控技术开发者或触控企业发表论文或出版图书,基本没有完整介绍触控显示技术的专著。

本书通过梳理所有主流触控显示技术的科学原理与工程应用,希望能让读者对各种不同的触控技术的操作、功能、应用、优缺点、局限性等方面有深入广泛的认识。全书共10章。第1章概述了触控显示技术的发展、分类与挑战,第2章介绍玻璃盖板、感测材料、贴合胶材料三种关键触控材料,第3~10章详细介绍电阻式触控技术、电容式触控技术、整合型触控技术、光学式触控技术、声波式触控技术、电磁式触控技术、压力式触控技术和触觉反馈式触控技术。

全书由马群刚博士负责统稿,多位触控行业的企业技术带头人和高校院所教授参与了撰写。杨伯儒教授撰写了第1章中的1.4节,彭引平高工撰写了第2章中的2.1节,李志福高工和马群刚博士撰写了第5章,孙晓颖教授撰写了第10章,剩余章节由马群刚博士负责撰写。在本书撰写过程中,张冲教授级高工审阅了第1章,崔化先高工审阅了第3章,唐根初博士审阅了第4章,秦锋博士审阅了第5章,叶志成教授审阅了第6章,陈丽洁研究员和杜朝亮博士审阅了第7章,梁云天高工审阅了第8章,陈丽洁研究员和李灏博士审阅了第9章。此外,李贤斌高工、陈之昀博士、冯哲圣教授、曹军博士、卢如西教授、石腾腾博士、袁剑锋博士、朱泽力高工、曾毅高工、黄亮高工、周九斌高工、李翔宇教授等在本书撰写过程中提出了许多宝贵意见,在此谨向他们表示衷心的感谢。

感谢工业和信息产业科技与教育专著出版资金的支持。限于作者的水平,书中难免存在不足之处,真诚希望各位专家和读者批评指正。

作者

2020年10月16日