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电容式触摸屏
来源:
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作者:proc46f89
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发布时间: 2020-04-27
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472 次浏览
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什么是电容式触摸屏
电容式触摸屏
电容式触摸屏
电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。
简介
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
由于电容随接触面积、介质的介电的不同而变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。
电容触摸屏的缺陷
电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。
电流
电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。
我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的的绝缘系数有关。因此，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。
漂移
电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后会漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。
其他
此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容屏就不能正常工作了。
触摸屏使用注意事项
1、触摸屏玻璃面即为触摸面，即产品正面 。
2、触摸屏部分为玻璃制品，玻璃边角较锋利，装配时请带手套/指套作业
3、触摸屏部分为玻璃易碎品，装配时不要对触摸屏施加大力冲击。
4、避免直接取引线拿起触摸屏，避免对引出线部位有拉扯动作。
5、引出线加强板部位不能进行弯折动作。
6、引出线任何部位不允许有对折现象。
7、引出线在装配时，须水平插入，不可在加强板根部对折插入。
8、取放产品时需单片操作，轻拿轻放，避免产品互相碰撞而划伤产品表面。
9、清洁产品表面时，请用柔软性布料（鹿皮）蘸石油醚擦拭。
10、不可使用带腐蚀性的有机溶剂擦拭触摸屏膜表面。如工业酒精等。
11、勿堆叠放置触摸屏，使用tray 盘。
12、在装配设计和边框设计时，请注意以下事项：
a.固定触摸屏的边框的支柱须在触摸屏的可视区以外。
b.框边须在触摸屏的操作区以外，框边在可视区到操作区间不能有压力动作。
c.建议固定触摸屏的材料为塑胶材料，接触触摸屏正面部分垫有软性材料。
d.不要用带腐蚀性的胶粘贴在触摸屏的表面
国产二代电容式触屏
鉴于一代电容式触屏的缺陷和使用中的各种瓶颈，国产二代电容式触屏弥补了电容屏前身的大量不足，二代电容屏大大减少了导体物体靠近电容屏时发生的误动作，可以使用手写笔精确控制，也可以使用手指，反应灵敏度大大提高，对使用环境的要求降低很多，对潮湿天气和轻微撞击有很好的抵抗性，而且成本大大降低。非常普及与国内大量新款的国产手机。但有一点缺点，对手指电流的捕捉有所缩水，手指触摸灵敏度较一代有些缩水。
当今触摸屏技术
电容技术触摸屏CTP（Capacity Touch Panel）是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO（纳米铟锡金属氧化物），最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏层以保证工作环境。
当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位置。可以达到99%的精确度，具备小于3ms的响应速度。
电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种，以现在较常见的互电容屏为例，内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体接地，手指与电容屏就形成一个等效电容，而高频信号可以通过这一等效电容流入地线，这样，接收端所接收的电荷量减小，而当手指越靠近发射端时，电荷减小越明显，最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。
电容屏要实现多点触控，靠的就是增加互电容的电极，简单地说，就是将屏幕分块，在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作，所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况，进行处理后，简单地实现多点触控。
苹果iPad2
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器，同时透光率更高。
代表产品就是苹果iPod touch和iPad系列产品，拥有其他产品难以超越的非凡触控体验，为电容屏的成功推广立下了汗马功劳。
电容屏与电阻屏的对比
电容屏能更好支持多点触控
多点触摸屏有别于传统的单点触摸屏，多点触摸屏的最大特点在于可以两只手，多个手指，甚至多个人，同时操作屏幕的内容，更加方便与人性化。多点触摸技术也叫多点触控技术。与电阻屏相比电容触屏比较容易实现多点触摸技术，目前多点触控技术已在电容屏上基本实现。
电容屏造价更高 虽然电容屏拥有诸多优点，但是因为其材料特殊、工艺精湛、其造价较高。当然这也跟厂商的不同而不同，一般来说电容屏的价格也会比电阻屏贵15%到40%。这些额外成本对旗舰级产品可能影响较小，但是对于中、底等价位智能手机确实高门槛，所以目前市场上的多数智能手机价格不菲，其中很多一部分原因是其使用了电容屏的缘故。
总结
从客观的角度来说电容电阻各有千秋，电容屏虽然在用户体验是更胜一筹，但是因其价格原因，暂时不可能大范围应用，而电阻屏却比较大众化、比较实用些，因为大多数国人还是比较喜欢用手写输入的，且电阻屏基本不受环境影响，造价低廉，还不容易损害，虽然说屏幕容易产生划痕，但随便买张手机屏幕保护膜就能解决，所以电阻屏还是早期智能机的主流触屏材料，不过随着时间的推移，电容屏已经成为一个趋势，现在越来越多的智能手机向多点电容式触控技术方面发展。
本文转自“百度百科”
电容式触摸屏
电容式触摸屏是在玻璃表面贴上一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在金属层上时，触点的电容就会发生变化，使得与之相连的振荡器频率发生变化，通过测量频率变化可以确定触摸位置获得信息。
简介
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器。
电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
由于电容随接触面积、介质的介电的不同而变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。
电容触摸屏的缺陷
电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。
电流
电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。
我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的的绝缘系数有关。因此，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。
漂移
电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后会漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。
其他
此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容屏就不能正常工作了。
触摸屏使用注意事项
1、触摸屏玻璃面即为触摸面，即产品正面 。
2、触摸屏部分为玻璃制品，玻璃边角较锋利，装配时请带手套/指套作业
3、触摸屏部分为玻璃易碎品，装配时不要对触摸屏施加大力冲击。
4、避免直接取引线拿起触摸屏，避免对引出线部位有拉扯动作。
5、引出线加强板部位不能进行弯折动作。
6、引出线任何部位不允许有对折现象。
7、引出线在装配时，须水平插入，不可在加强板根部对折插入。
8、取放产品时需单片操作，轻拿轻放，避免产品互相碰撞而划伤产品表面。
9、清洁产品表面时，请用柔软性布料（鹿皮）蘸石油醚擦拭。
10、不可使用带腐蚀性的有机溶剂擦拭触摸屏膜表面。如工业酒精等。
11、勿堆叠放置触摸屏，使用tray 盘。
12、在装配设计和边框设计时，请注意以下事项：
a.固定触摸屏的边框的支柱须在触摸屏的可视区以外。
b.框边须在触摸屏的操作区以外，框边在可视区到操作区间不能有压力动作。
c.建议固定触摸屏的材料为塑胶材料，接触触摸屏正面部分垫有软性材料。
d.不要用带腐蚀性的胶粘贴在触摸屏的表面
国产二代电容式触屏
鉴于一代电容式触屏的缺陷和使用中的各种瓶颈，国产二代电容式触屏弥补了电容屏前身的大量不足，二代电容屏大大减少了导体物体靠近电容屏时发生的误动作，可以使用手写笔精确控制，也可以使用手指，反应灵敏度大大提高，对使用环境的要求降低很多，对潮湿天气和轻微撞击有很好的抵抗性，而且成本大大降低。非常普及与国内大量新款的国产手机。但有一点缺点，对手指电流的捕捉有所缩水，手指触摸灵敏度较一代有些缩水。
当今触摸屏技术
电容技术触摸屏CTP（Capacity Touch Panel）是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层ITO（纳米铟锡金属氧化物），最外层是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作工作面，四个角引出四个电极，内层ITO为屏层以保证工作环境。
当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位置。可以达到99%的精确度，具备小于3ms的响应速度。
电容屏主要有自电容屏与互电容屏两种，以现在较常见的互电容屏为例，内部由驱动电极与接收电极组成，驱动电极发出低电压高频信号投射到接收电极形成稳定的电流，当人体接触到电容屏时，由于人体接地，手指与电容屏就形成一个等效电容，而高频信号可以通过这一等效电容流入地线，这样，接收端所接收的电荷量减小，而当手指越靠近发射端时，电荷减小越明显，最后根据接收端所接收的电流强度来确定所触碰的点。
电容屏要实现多点触控，靠的就是增加互电容的电极，简单地说，就是将屏幕分块，在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作，所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况，进行处理后，简单地实现多点触控。
苹果iPad2
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器，同时透光率更高。
代表产品就是苹果iPod touch和iPad系列产品，拥有其他产品难以超越的非凡触控体验，为电容屏的成功推广立下了汗马功劳。
电容屏与电阻屏的对比
电容屏能更好支持多点触控
多点触摸屏有别于传统的单点触摸屏，多点触摸屏的最大特点在于可以两只手，多个手指，甚至多个人，同时操作屏幕的内容，更加方便与人性化。多点触摸技术也叫多点触控技术。与电阻屏相比电容触屏比较容易实现多点触摸技术，目前多点触控技术已在电容屏上基本实现。
电容屏造价更高 虽然电容屏拥有诸多优点，但是因为其材料特殊、工艺精湛、其造价较高。当然这也跟厂商的不同而不同，一般来说电容屏的价格也会比电阻屏贵15%到40%。这些额外成本对旗舰级产品可能影响较小，但是对于中、底等价位智能手机确实高门槛，所以目前市场上的多数智能手机价格不菲，其中很多一部分原因是其使用了电容屏的缘故。
总结
从客观的角度来说电容电阻各有千秋，电容屏虽然在用户体验是更胜一筹，但是因其价格原因，暂时不可能大范围应用，而电阻屏却比较大众化、比较实用些，因为大多数国人还是比较喜欢用手写输入的，且电阻屏基本不受环境影响，造价低廉，还不容易损害，虽然说屏幕容易产生划痕，但随便买张手机屏幕保护膜就能解决，所以电阻屏还是早期智能机的主流触屏材料，不过随着时间的推移，电容屏已经成为一个趋势，现在越来越多的智能手机向多点电容式触控技术方面发展。
本文转自“百度百科”
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