內(nèi)訓-電容觸摸屏原理-教材

1、電容觸摸屏原理教育訓練教材電容觸摸屏原理教育訓練教材批準：批準： 審核：審核： 編制：徐以鋒編制：徐以鋒原理： 兩個帶點的導體相互靠近會形成電容。定義： 平行板電容電容C:正比于兩平行班相對的面積A,正比于兩導體之間介質(zhì)的介電常數(shù)K,反比于兩導體之間的相對距離D平板電容器基本原理真空介電常數(shù)電容觸摸屏檢測原理利用人體的電流感應進行工作當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體 ，會影響電路整體電容特性。電容觸摸屏分類電容觸摸屏原理-表面電容式1 一塊四層復合玻璃屏，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層

2、,夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極，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 當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。 電容觸摸屏原理-表面電容式3缺點 1、四層復合觸摸屏對各波長光的透光率不均勻，存在色彩失真的問題，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還會導致枕形失真，這通常

3、要由低阻抗的邊緣圖案來校正。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，來減小角落/邊緣效應對電場的影響。 3、當較大面積的手掌或手持的導體物靠近電容屏而不是觸摸時就能引起電容屏的誤動作，在潮濕的天氣，這種情況尤為嚴重，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)就能引起電容屏的誤動作 。 4、用戴手套的手或手持不導電的物體觸摸時沒有反應，這是因為增加了更為絕緣的介質(zhì)。 5、當環(huán)境溫度、濕度改變時，環(huán)境電場發(fā)生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。 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個或多個精心設計的、被蝕刻的ITO層 . ITO層通過蝕刻形成多個水平和垂直電極，所有這些電極都由一個電容式感應芯片來驅(qū)動。該芯片既能將數(shù)據(jù)傳送到一個主處理器，也能自己處理觸點的XY軸位置。通常，水平和垂直電極都通過單端感應方法來驅(qū)動，也就是說一行和一列的驅(qū)動電路沒有什么區(qū)別，我們把這稱為單端感應（自電自電容容）。不過，在一些方法中，一根軸通過一套AC信號來驅(qū)動，而穿過觸摸屏的響應則通過其它軸上的電極感測出來。我們把這稱為橫穿式感應，因為電場是以橫穿的方式通過上層面板的電介層從一個電極組（如行）傳遞到另一個電極組（如列）（互電容互電容）。 投射式電容觸摸屏分類 根據(jù)其掃描分類： 一般分自電容

5、、互電容兩種 。 自電容：掃描X/Y電極與地構成的電容。 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成電容，這個電容就是通常所說的自電容，也就是電極對地的電容。當手指觸摸到電容屏時，手指的電容將會疊加到屏體電容上，使屏體電容量增加。 在觸摸檢測時，自電容屏依次分別檢測橫向與縱向電極陣列，根據(jù)觸摸前后電容的變化，分別確定橫向坐標和縱向坐標，然后組合成平面的觸摸坐標。自電容的掃描方式，相當于把觸摸屏上的觸摸點分別投影到X軸和Y軸方向，然后分別在X軸和Y軸方向計算出坐標，最后組合成觸摸

6、點的坐標。投射式電容觸摸屏-自電容式2MxN個感應電極M+N感應電極投射式電容觸摸屏-自電容式3 如果是單點觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯一的，組合出的坐標也是唯一的；如果在觸摸屏上有兩點觸摸并且這兩點不在同一X方向或者同一Y方向，則在X和Y方向分別有兩個投影，則組合出4個坐標。顯然，只有兩個坐標是真實的，另外兩個就是俗稱的”鬼點”。因此，自電容屏無法實現(xiàn)真正的多點觸摸.投射式電容觸摸屏-自電容式4自電容觸摸屏特點： 1、在使用的第一次或環(huán)境變化比較大的時候需要校準。 2、有“鬼點”效應，無法實現(xiàn)真正的多點觸摸 。 3、直接受溫度、濕度、手指濕潤程度、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形成電容，電極交叉的地方將會形成電容，也即這兩組電極分別構成了電容也即這兩組電極分別構成了電容的兩極。當手指觸摸到電容屏時，的兩極。當手指觸摸到電容屏時，影響了觸摸點附近兩個電極之間影響了觸摸點附近兩個電極之間的耦合，從而改變了這兩個電極的耦合，從而改變了這兩個電極之間的電容量。檢測互電容大小之間的電容量。檢測互電容大小時，橫向的電極依次發(fā)出激勵信時，橫向的電極依次發(fā)出激勵信號，縱向的所有電

8、極同時接收信號，縱向的所有電極同時接收信號，這樣可以得到所有橫向和縱號，這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點的電容值大小，即向電極交匯點的電容值大小，即整個觸摸屏的二維平面的電容大整個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)，可以計算出每一個觸摸點數(shù)據(jù)，可以計算出每一個觸摸點的坐標。因此，屏上即使有多個的坐標。因此，屏上即使有多個觸摸點，也能計算出每個觸摸點觸摸點，也能計算出每個觸摸點的真實坐標。的真實坐標。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： 1、在無需校準。 2、避免“鬼點”效應，可以實現(xiàn)真正的多點

9、觸摸 。 3、不受溫度、濕度、手指濕潤程度、人體體重、地面干燥程度影響，不會產(chǎn)生“漂移”現(xiàn)象。電容觸摸屏感測流程電容觸摸屏優(yōu)缺點 優(yōu)點: 1.操作新奇。支持多點觸控，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: 1.精度不高。 2.易受環(huán)境影響。 3.成本偏高。 4.光透過率較高 電容觸摸屏與其他觸摸屏比較電容觸摸屏優(yōu)點：電容觸摸屏優(yōu)點：1、可以實現(xiàn)真實多點觸摸。、可以實現(xiàn)真實多點觸摸。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。電容觸摸屏方案實例1電容觸摸屏方案實例2電容觸摸屏方案實例3電容觸摸屏 sensor glass層次結構1電容觸摸屏 sensor