電容觸摸屏原理

1、電容觸摸屏原理教育訓(xùn)練教材1/20平板電容器基本原理原理： 兩個(gè)帶點(diǎn)導(dǎo)體相互靠近會(huì)形成電容。定義： 平行板電容電容C:正比于兩平行班相正確面積A,正比于兩導(dǎo)體之間介質(zhì)介電常數(shù)K,反比于兩導(dǎo)體之間相對(duì)距離D2/20電容觸摸屏檢測(cè)原理利用人體電流感應(yīng)進(jìn)行工作當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，因?yàn)槿梭w電場(chǎng)，用戶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征。3/20電容觸摸屏分類4/20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,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

2、確保良好工作環(huán)境。5/20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)，因?yàn)槿梭w電場(chǎng)，用戶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)很小電流。這個(gè)電流分從觸摸屏四角上電極中流出而且流經(jīng)這四個(gè)電極電流與手指到四角距離成正比，控制器經(jīng)過(guò)對(duì)這四個(gè)電流百分比準(zhǔn)確計(jì)算，得出觸摸點(diǎn)位置。 6/20電容觸摸屏原理-表面電容式3枕形失真 缺點(diǎn) 1、四層復(fù)合觸摸屏對(duì)各波長(zhǎng)光透光率不均勻，存在色彩失真問(wèn)題，因?yàn)楣饩€在各層間反射，還造成圖像字符含糊2、均勻沉積ITO還會(huì)造成枕形失真，這通常要由低阻抗邊緣圖案來(lái)校正。表面電容ITO涂層通常需要在屏幕周圍加上線性化金

3、屬電極，來(lái)減小角落/邊緣效應(yīng)對(duì)電場(chǎng)影響。 3、當(dāng)較大面積手掌或手持導(dǎo)體物靠近電容屏而不是觸摸時(shí)就能引發(fā)電容屏誤動(dòng)作，在潮濕天氣，這種情況尤為嚴(yán)重，手扶住顯示器、手掌靠近顯示器7厘米以內(nèi)或身體靠近顯示器15厘米以內(nèi)就能引發(fā)電容屏誤動(dòng)作 。 4、用戴手套手或手持不導(dǎo)電物體觸摸時(shí)沒有反應(yīng)，這是因?yàn)樵黾恿烁鼮榻^緣介質(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)引發(fā)電容屏漂移，造成不準(zhǔn)確。 6、最外這層極薄玻璃，正常情況下防刮擦性能非常好，不過(guò)易碎7/20電容觸摸屏原理-投射式電容屏需要1個(gè)或多個(gè)精心設(shè)計(jì)、被蝕刻ITO層 . ITO層經(jīng)過(guò)蝕刻形成多個(gè)水平和垂直電極，全部這些電極都由一個(gè)電容式

4、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)XY軸位置。通常，水平和垂直電極都經(jīng)過(guò)單端感應(yīng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)，也就是說(shuō)一行和一列驅(qū)動(dòng)電路沒有什么區(qū)分，我們把這稱為單端感應(yīng)（自電容）。不過(guò)，在一些方法中，一根軸經(jīng)過(guò)一套AC信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，而穿過(guò)觸摸屏響應(yīng)則經(jīng)過(guò)其它軸上電極感測(cè)出來(lái)。我們把這稱為橫穿式感應(yīng)，因?yàn)殡妶?chǎng)是以橫穿方式經(jīng)過(guò)上層面板電介層從一個(gè)電極組（如行）傳遞到另一個(gè)電極組（如列）（互電容）。 8/20投射式電容觸摸屏分類依據(jù)其掃描分類： 普通分自電容、互電容兩種 。自電容：掃描X/Y電極與地組成電容。互電容：掃描X/Y電極之間電容。9/20投射式電容觸摸屏-自電容式1在玻璃表

5、面用ITO(一個(gè)透明導(dǎo)電材料)制作成橫向與縱向電極陣列，這些橫向和縱向電極分別與地組成電容，這個(gè)電容就是通常所說(shuō)自電容，也就是電極對(duì)地電容。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，手指電容將會(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，依據(jù)觸摸前后電容改變，分別確定橫向坐標(biāo)和縱向坐標(biāo)，然后組合成平面觸摸坐標(biāo)。自電容掃描方式，相當(dāng)于把觸摸屏上觸摸點(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)，最終組合成觸摸點(diǎn)坐標(biāo)。10/20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11/20平板電容器基本原理假如是單點(diǎn)觸摸，則在X軸和Y軸方向投影都是

6、唯一，組合出坐標(biāo)也是唯一；假如在觸摸屏上有兩點(diǎn)觸摸而且這兩點(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)，另外兩個(gè)就是俗稱”鬼點(diǎn)”。所以，自電容屏無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正多點(diǎn)觸摸.12/20投射式電容觸摸屏-自電容式4自電容觸摸屏特點(diǎn)： 1、在使用第一次或環(huán)境改變比較大時(shí)候需要校準(zhǔn)。 2、有“鬼點(diǎn)”效應(yīng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正多點(diǎn)觸摸 。 3、直接收溫度、濕度、手指濕潤(rùn)程度、人體體重、地面干燥程度影響，受外界大面積物體干擾也非常大 ，輕易產(chǎn)生“漂移”。 13/20平板電容器基本原理用ITO制作橫向電極與縱向電極，它與自電容屏區(qū)分在于，兩組電極交叉地方將會(huì)形成

7、電容，也即這兩組電極分別組成了電容兩極。當(dāng)手指觸摸到電容屏?xí)r，影響了觸摸點(diǎn)附近兩個(gè)電極之間耦合，從而改變了這兩個(gè)電極之間電容量。檢測(cè)互電容大小時(shí)，橫向電極依次發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，縱向全部電極同時(shí)接收信號(hào)，這么能夠得到全部橫向和縱向電極交匯點(diǎn)電容值大小，即整個(gè)觸摸屏二維平面電容大小。依據(jù)觸摸屏二維電容改變量數(shù)據(jù)，能夠計(jì)算出每一個(gè)觸摸點(diǎn)坐標(biāo)。所以，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)真實(shí)坐標(biāo)。14/20投射式電容觸摸屏-互電容式2M+N條線15/20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、防止“鬼點(diǎn)”效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正多點(diǎn)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。16/20電容觸摸屏感測(cè)流程17/20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、耐磨等方面有更加好表現(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 18/20電容觸摸屏與其它觸摸屏比較電容觸摸屏優(yōu)點(diǎn)：1、能夠?qū)崿F(xiàn)真實(shí)多