內(nèi)訓(xùn)-電容觸摸屏原理-教材

1、電容觸摸屏原理教育訓(xùn)練教材電容觸摸屏原理教育訓(xùn)練教材批準(zhǔn)：批準(zhǔn)： 審核：審核： 編制：徐以鋒編制：徐以鋒原理： 兩個(gè)帶點(diǎn)的導(dǎo)體相互靠近會(huì)形成電容。定義： 平行板電容電容C:正比于兩平行班相對(duì)的面積A,正比于兩導(dǎo)體之間介質(zhì)的介電常數(shù)K,反比于兩導(dǎo)體之間的相對(duì)距離D平板電容器基本原理真空介電常數(shù)電容觸摸屏檢測(cè)原理利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶(hù)和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體 ，會(huì)影響電路整體電容特性。電容觸摸屏分類(lèi)電容觸摸屏原理-表面電容式1 一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護(hù)層

2、,夾層ITO涂層作為工作面,四個(gè)角上引出四個(gè)電極，內(nèi)層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。電容觸摸屏原理-表面電容式2 當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，由于人體電場(chǎng)，用戶(hù)和觸摸屏表面形成以一個(gè)耦合電容，對(duì)于高頻電流來(lái)說(shuō)，電容是直接導(dǎo)體，于是手指從接觸點(diǎn)吸走一個(gè)很小的電流。這個(gè)電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出并且流經(jīng)這四個(gè)電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過(guò)對(duì)這四個(gè)電流比例的精確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)的位置。 電容觸摸屏原理-表面電容式3缺點(diǎn) 1、四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長(zhǎng)光的透光率不均勻，存在色彩失真的問(wèn)題，由于光線在各層間的反射，還造成圖像字符的模糊。 2、均勻沉積的ITO還會(huì)導(dǎo)致枕形失真，這通常

3、要由低阻抗的邊緣圖案來(lái)校正。表面電容ITO涂層通常需要在屏幕的周邊加上線性化的金屬電極，來(lái)減小角落/邊緣效應(yīng)對(duì)電場(chǎng)的影響。 3、當(dāng)較大面積的手掌或手持的導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引起電容屏的誤動(dòng)作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以?xún)?nèi)或身體靠近顯示器15厘米以?xún)?nèi)就能引起電容屏的誤動(dòng)作 。 4、用戴手套的手或手持不導(dǎo)電的物體觸摸時(shí)沒(méi)有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣的介質(zhì)。 5、當(dāng)環(huán)境溫度、濕度改變時(shí)，環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí)，都會(huì)引起電容屏的漂移，造成不準(zhǔn)確。 6、最外這層極薄的玻璃，正常情況下防刮擦性能非常好，但是易碎。枕形失真 電容觸摸屏原理-投射式電容屏需要

4、1個(gè)或多個(gè)精心設(shè)計(jì)的、被蝕刻的ITO層 . ITO層通過(guò)蝕刻形成多個(gè)水平和垂直電極，所有這些電極都由一個(gè)電容式感應(yīng)芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)。該芯片既能將數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)主處理器，也能自己處理觸點(diǎn)的XY軸位置。通常，水平和垂直電極都通過(guò)單端感應(yīng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)，也就是說(shuō)一行和一列的驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有什么區(qū)別，我們把這稱(chēng)為單端感應(yīng)（自電自電容容）。不過(guò)，在一些方法中，一根軸通過(guò)一套AC信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，而穿過(guò)觸摸屏的響應(yīng)則通過(guò)其它軸上的電極感測(cè)出來(lái)。我們把這稱(chēng)為橫穿式感應(yīng)，因?yàn)殡妶?chǎng)是以橫穿的方式通過(guò)上層面板的電介層從一個(gè)電極組（如行）傳遞到另一個(gè)電極組（如列）（互電容互電容）。 投射式電容觸摸屏分類(lèi) 根據(jù)其掃描分類(lèi)： 一般分自電容

5、、互電容兩種 。 自電容：掃描X/Y電極與地構(gòu)成的電容。 互電容：掃描X/Y電極之間的電容。投射式電容觸摸屏-自電容式1在玻璃表面用ITO(一種透明的導(dǎo)電材料)制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向的電極分別與地構(gòu)成電容，這個(gè)電容就是通常所說(shuō)的自電容，也就是電極對(duì)地的電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，手指的電容將會(huì)疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。 在觸摸檢測(cè)時(shí)，自電容屏依次分別檢測(cè)橫向與縱向電極陣列，根據(jù)觸摸前后電容的變化，分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)，然后組合成平面的觸摸坐標(biāo)。自電容的掃描方式，相當(dāng)于把觸摸屏上的觸摸點(diǎn)分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計(jì)算出坐標(biāo)，最后組合成觸摸

6、點(diǎn)的坐標(biāo)。投射式電容觸摸屏-自電容式2MxN個(gè)感應(yīng)電極M+N感應(yīng)電極投射式電容觸摸屏-自電容式3 如果是單點(diǎn)觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯一的，組合出的坐標(biāo)也是唯一的；如果在觸摸屏上有兩點(diǎn)觸摸并且這兩點(diǎn)不在同一X方向或者同一Y方向，則在X和Y方向分別有兩個(gè)投影，則組合出4個(gè)坐標(biāo)。顯然，只有兩個(gè)坐標(biāo)是真實(shí)的，另外兩個(gè)就是俗稱(chēng)的”鬼點(diǎn)”。因此，自電容屏無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸摸.投射式電容觸摸屏-自電容式4自電容觸摸屏特點(diǎn)： 1、在使用的第一次或環(huán)境變化比較大的時(shí)候需要校準(zhǔn)。 2、有“鬼點(diǎn)”效應(yīng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸摸 。 3、直接受溫度、濕度、手指濕潤(rùn)程度、人體體重、地面干燥程度影響，受外界大

7、面積物體的干擾也非常大 ，容易產(chǎn)生“漂移”。 投射式電容觸摸屏-互電容式1用用ITO制作橫向電極與縱向電極，制作橫向電極與縱向電極，它與自電容屏的區(qū)別在于，兩組它與自電容屏的區(qū)別在于，兩組電極交叉的地方將會(huì)形成電容，電極交叉的地方將會(huì)形成電容，也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容也即這兩組電極分別構(gòu)成了電容的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，的兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，影響了觸摸點(diǎn)附近兩個(gè)電極之間影響了觸摸點(diǎn)附近兩個(gè)電極之間的耦合，從而改變了這兩個(gè)電極的耦合，從而改變了這兩個(gè)電極之間的電容量。檢測(cè)互電容大小之間的電容量。檢測(cè)互電容大小時(shí)，橫向的電極依次發(fā)出激勵(lì)信時(shí)，橫向的電極依次發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，縱向的所有電

8、極同時(shí)接收信號(hào)，縱向的所有電極同時(shí)接收信號(hào)，這樣可以得到所有橫向和縱號(hào)，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點(diǎn)的電容值大小，即向電極交匯點(diǎn)的電容值大小，即整個(gè)觸摸屏的二維平面的電容大整個(gè)觸摸屏的二維平面的電容大小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量小。根據(jù)觸摸屏二維電容變化量數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出每一個(gè)觸摸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出每一個(gè)觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)。因此，屏上即使有多個(gè)的坐標(biāo)。因此，屏上即使有多個(gè)觸摸點(diǎn)，也能計(jì)算出每個(gè)觸摸點(diǎn)觸摸點(diǎn)，也能計(jì)算出每個(gè)觸摸點(diǎn)的真實(shí)坐標(biāo)。的真實(shí)坐標(biāo)。投射式電容觸摸屏-互電容式2M+N條線投射式電容觸摸屏-互電容式3互電容觸摸屏特點(diǎn)： 1、在無(wú)需校準(zhǔn)。 2、避免“鬼點(diǎn)”效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)

9、觸摸 。 3、不受溫度、濕度、手指濕潤(rùn)程度、人體體重、地面干燥程度影響，不會(huì)產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。電容觸摸屏感測(cè)流程電容觸摸屏優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn): 1.操作新奇。支持多點(diǎn)觸控，操作直觀、更具趣味性。 2.只需校正一次或不需要在校正. 3.耐用度高,防塵、防水、耐磨等方面有更好的表現(xiàn) 。 4.不易誤操作. 缺點(diǎn): 1.精度不高。 2.易受環(huán)境影響。 3.成本偏高。 4.光透過(guò)率較高 電容觸摸屏與其他觸摸屏比較電容觸摸屏優(yōu)點(diǎn)：電容觸摸屏優(yōu)點(diǎn)：1、可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)多點(diǎn)觸摸。、可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)多點(diǎn)觸摸。2、透明度高。、透明度高。3、耐用性好。、耐用性好。4、分辨率高。、分辨率高。電容觸摸屏方案實(shí)例1電容觸摸屏方案實(shí)例2電容觸摸屏方案實(shí)例3電容觸摸屏 sensor glass層次結(jié)構(gòu)1電容觸摸屏 sensor