電磁屏幕既不屬于電容屏,也不屬于電阻屏,而是獨立于上述兩種屏幕的一個單獨存在。電磁屏幕的基本原理是靠電磁筆操作過程中和面板下方的感應器產生的磁場變化來識別滑動,相比于目前主流的電容屏幕來說兩者的實現原理不同,因此主要應用也不盡相同,由于電磁屏幕擁有縱向的感應,也就是我們所說的壓感,所以電磁屏幕特別適合手寫以及繪畫。電磁屏需要用壓感筆才能進行觸摸操控,不同于普通電阻或電容式觸摸屏,不可以用手指直接觸控。
1.被動式,又稱為無電池筆技術,Wacom主導市場,其主專利在2007年11月過期;太瀚是臺灣唯一開發(fā)出被動式電磁感應觸控方案的廠商。電動牙刷也近似被動式電磁感應技術,只是電轉換不佳,相當耗電。
2.主動式,筆需要置入電池,發(fā)射訊號。筆的體積、重量受限于電池大小,除Wacom外,其他臺廠或美國廠商都是主動式的技術。主動式電磁感測其電磁筆會主動發(fā)射特定頻率的電磁訊號至數位板上X/Y軸天線陣列,數位板下方則設有一片金屬層。
3.被動式電磁感測的電磁筆內不需裝電池而有共振電路,數位板經由天線發(fā)射交流的電磁場,電磁筆接收交流電磁場的能量并儲存起來,接著由電磁筆發(fā)射電磁訊號回數位板;數位板和筆有著雙向天線,數位板下方同樣也設有一片金屬層。缺點為能量轉換效率低于1/200。
4.比較主動式與被動式,主動式在省電、感測距離和雜訊、紀錄率方面較有優(yōu)勢,被動式則在方便性和筆的重量上具優(yōu)勢,然而,使用者是否感到好用才是最關鍵所在,被動式具有人機介面上的優(yōu)勢。
5.不同于Wacom的被動式解決方案采用可變電容原理,太瀚利用可變電感,不需要額外的直流穩(wěn)壓器,也不需要調變IC,且利用筆尖推動鐵粉心,使用漆包多股銅線,筆內有2個鐵磁心,工作頻率約375KHz,隨壓力變化。
EMR為 Electro Magnetic Resonance technology的縮寫,這樣采用該技術的觸控屏也被稱為電磁式觸控屏。和我們常見的電容屏或電阻屏不同,其基本原理是通過一支電磁筆發(fā)射電磁信號,和顯示屏幕背后的電磁感應板進行交互,當電磁筆靠近觸控屏時,觸控屏后面的電磁感應板會感應到筆的電磁信號從而使電磁感應板下的感應線產生變化,根據水平方向和垂直方向的天線陣列接收信號,電磁筆為訊號發(fā)射端(transceiver),天線陣列為訊號接收端(receiver),通過磁通量的變化計算獲得筆所在的X、Y坐標位置。 而且由于電磁筆擁有縱向的壓力感應器,當用戶通過電磁筆寫畫的時候,當筆尖受力的時候,壓力通過筆芯傳遞到壓力感應器,壓力的變化導致電磁筆發(fā)出的電磁信號發(fā)生變化,電磁感應板能夠根據感應信號顯現出不同的壓感,電磁屏的精細程度可以做到高分辨率0.012mm,所以電磁屏被應用到繪畫行業(yè),繪畫手感和用筆在畫紙上的效果一樣(這是電容紅外所不能及的)。

電磁式觸控屏結構圖
優(yōu)點:原筆跡書寫,精度高,高透光率、高解析度,擁有Z軸感應能力。適合用來繪圖,手寫辨識等等,非常適合在文字縫隙里劃線、批注、記事、繪畫等,這就是Davinci Board的中高端版本采用它的原因。電磁式觸控模塊有可撓式特生,可以搭配軟件顯示器。
缺點:就是依靠手寫筆的電磁發(fā)射來定位,操作時必須使用電磁筆。所以使用e-ink屏的電子閱讀器產品,都是電磁感應式的觸摸,不能用手操作。
電磁感應觸控屏特點:
電磁感應觸摸技術是較早應用于便攜式IT產品的技術,它的特征是需要一支“筆”,而不是手指。這支筆能夠發(fā)射電磁波,通過接收裝置感應到筆在屏幕上方的位置,就可進行定位。
在其它觸摸屏的精度問題尚未解決時,早期的PDA、電子詞典與手寫板等都使用了這種方式。直到現在,電磁感應式觸摸屏還在手機和平板電腦上發(fā)揮作用。電磁感應式觸摸屏結構簡單,利于手寫輸入文字,還可以和其它觸摸屏集成在一起,因此廣受歡迎。

電磁式觸控屏工作原理
透明電磁天線板既可以應用于側入式背光源,也可以應用于直下式背光源;不透明則只能用在側入式背光源。
1、側入式LED背光源
側光式 LED背光源,是把 LED晶粒配置在液晶屏幕的四周邊緣,再搭配導光板,讓 LED背光模塊發(fā)光時,把從屏幕邊緣發(fā)射的光透過導光板輸送到屏幕中央的區(qū)域去,這樣整體就有了背光量,可讓液晶屏幕顯示畫面。
優(yōu)點:
①、可使用較少的LED晶料,節(jié)省成本;
②、能夠打造出比較輕薄的機身。
缺點:
①亮度不均勻,四周亮度高,中間亮度低。
②側入式背光源在大尺寸的有一定的安全隱患;
③側入式背光源穩(wěn)定性較差,綜合成本較高。
2、直下式背光源
直下式是把 LED晶粒均勻地配置在液晶面板的后方當作發(fā)光源,使背光可以均勻傳達到整個屏幕,畫面細節(jié)更細膩逼真。
優(yōu)點:
①畫面受光、受熱均勻,色彩畫面更細膩。
②穩(wěn)定性強、無安全隱患;
③綜合成本低;
缺點:機身厚
按電磁筆分為有源和無源:
1、有源電磁筆(主動筆):有源筆通過內置電池發(fā)射電磁信號,使用時不論電磁筆是否在電磁屏附近都可持續(xù)發(fā)射電磁信號,電磁信號強,響應速度更快、可做大尺寸、功耗低、抗干擾能力更強,但是電磁筆成本高,需要安裝電池或充電。大尺寸只能用有源筆。筆體積受制于電池大小,重量。
2、無源電磁筆(被動筆):無源電磁相對有源功耗高,只能做小尺寸,最大可以做到22寸,邊角信號弱、只能單筆觸控,優(yōu)點是電磁筆不需要電源、便攜設備的觸控筆可做的很小。無源筆對天線板的要求比有源筆高,同樣小尺寸的情況下有源筆的方案比無源筆要貴。無源電磁筆不靠近電磁屏,接收不到電磁能量,隨距離越遠,信號越弱,但因無需電池,輕便,對筆無要求,對于20寸以下,更有優(yōu)勢。目前市面上小尺寸偏多,如電子商務簽名板,pos機,電子閱讀器等。
ETP是 EMR Touch Panel的縮寫,ETP是將電磁感應天線及投射式電容圖形融合,讓單片張SENOR上同時帶有筆及手指兩種觸控方式,它的優(yōu)點是可以節(jié)省過去電磁屏繁雜的生產流程,也能讓整體設備更為輕薄。
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