互电容式触摸屏技术浅析
电容触摸屏简介介绍
工业检测仪器
电容触摸屏也被广泛应用于工业检 测仪器中,如光谱仪、质谱仪等, 使用电容触摸屏来输入和分析数据 。
工业控制柜
在工业控制柜中,电容触摸屏可以 作为控制面板使用,实现各种工业 控制功能。
汽车电子
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车载导航系统
汽车导航系统通常使用电 容触摸屏来实现地图的显 示和操作。
04摸屏市场发展迅速 ,年复合增长率超过10%。
智能手机、平板电脑等消费电 子产品对电容触摸屏需求量巨 大,占据了市场主要份额。
中国作为全球最大的电子产品 生产基地,对电容触摸屏的需 求持续增长。
市场趋势
1. 多元化应用
随着智能家居、汽车电子等领域的快速发展,电 容触摸屏应用场景不断扩大,市场将呈现多元化 应用趋势。
技术创新
随着科技的不断发展,电容触摸屏技术将迎来更多的创新机遇。例如,全息技术、增强现 实技术(AR)和虚拟现实技术(VR)等新型技术的融合将为电容触摸屏带来新的应用场 景和用户体验。
产业升级
随着消费电子产品的不断升级,电容触摸屏产业也将不断优化升级,向更加智能化、轻薄 化、高可靠性等方向发展。
市场需求增长
耐用性好
电容触摸屏具有较好的耐用性 ,可以经受日常使用中的磨损 和划痕。
成本较低
电容触摸屏的成本相对较低, 使得它们在各种设备中得到广
泛应用。
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电容触摸屏的应用领域
消费电子
手机和平板电脑
电容触摸屏在消费电子产品中得 到了广泛应用,如智能手机、平 板电脑等。它们使用电容触摸屏 技术来实现用户界面的交互和操
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电容触摸屏技术原理
电容技术原理
电容技术的基本原理是,将屏幕看作 是由两个相互交错的平行极板组成, 当手指或其他导体靠近屏幕时,会改 变两个极板之间的电容。
互电容触摸屏原理
互电容触摸屏原理互电容触摸屏(Mutual Capacitive Touchscreen)原理是一种常见于现代触摸屏的工作原理。
互电容触摸屏是指在触摸屏的表面上覆盖了一个非导电的透明材料,通过感应导电物体的电容变化从而实现触摸操作。
透明导电层:互电容触摸屏的透明导电层通常由氧化金属或导电聚合物材料制成。
这层材料相对薄而透明,可以完全覆盖在显示屏上。
它的主要作用是形成一个电容场,以便检测触摸。
电容传感器:电容传感器是一些由导电材料制成的微小电极。
这些电极分布在互补的X和Y轴上,形成一个电容阵列。
电容传感器的作用是测量导电物体与触摸屏之间的电容变化。
控制器:控制器是互电容触摸屏的核心组件,它负责解读电容传感器的信号,并将其转化为具体的触摸动作。
控制器使用特定的算法和软件来处理电容传感器的数据,并将其转化为坐标数据发送到计算机或设备的操作系统。
显示器:显示器是互电容触摸屏的最后一个组件,它用于显示计算机或设备的图像和信息。
显示器通常与控制器集成在一起,以便在触摸屏上显示触摸输入的反馈信息。
互电容触摸屏的工作原理是通过利用电容器的原理来实现的。
当没有物体接近触摸屏时,电容场会均匀地分布在屏幕的表面上。
当触摸屏上的一些区域被导电物体接触时,该区域的电容场会被改变。
这是因为导电物体的存在会导致电容变化,改变了电容场的分布。
总之,互电容触摸屏通过感应电容变化来实现触摸操作。
它的工作原理基于电容器的性质,通过电容传感器和控制器的配合来确定触摸位置和动作。
互电容触摸屏已经成为现代电子设备中最常见的输入方式之一,在智能手机、平板电脑、电视和其他触控设备中广泛应用。
互电容式
原理:
用ITO制作横向电极与纵向电极,它与自电容屏的区别在于,两组电极交叉的地方将会形成电容,也即这两组电极分别构成了电容的两极。
当手指触摸到电容屏时,影响了触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变了这两个电极之间的电容量。
检测互电容大小时,横向的电极依次发出激励信号,纵向的所有电极同时接收信号,这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小,即整个触摸屏的二维平面的电容大小。
当人体手指接近时,会导致局部电容量减少,根据触摸屏二维电容变化量数据,可以计算出每一个触摸点的坐标。
就因此,屏上即使有多个触摸点,也能计算出每个触摸点的真实坐标。
结构:
菱形pattern
条形pattern
互电容式
优点:
互电容触摸屏优点:
1、在无需校准。
2、避免“鬼点”效应,可以实现真正的多点触摸。
3、不受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度影响,不会产生“漂移”现象。
电器工作原理剖析电容触摸屏的工作原理和灵敏度
电器工作原理剖析电容触摸屏的工作原理和灵敏度电容触摸屏是现代电器产品中常见的一种交互方式。
它以其灵敏度和高效性而受到广泛的应用。
本文将对电容触摸屏的工作原理和灵敏度进行深入剖析。
一、电容触摸屏的基本工作原理电容触摸屏的基本工作原理是利用电容效应实现的。
其结构通常由两层导电玻璃构成,中间隔以微细的空隙或涂有导电物质的透明层。
触摸屏上面的导电玻璃被称为感应电极层,下面的导电玻璃则是驱动电极层。
当触摸屏不被触摸时,感应电极层和驱动电极层之间没有电流流动,此时两层电极相互不影响。
但当触摸屏被触摸时,感应电极层上的电场会发生变化。
当手指接触到触摸屏时,感应电极层的电场会随之改变,这是因为人体具有一定的电容。
改变后的电场会传递到驱动电极层,形成一个电容耦合。
感应电极层和驱动电极层之间的电容耦合会导致电流流动,触摸屏会将这个电流信号转换为相应的触控信息,进而实现对设备的控制和操作。
因此,当手指在触摸屏上滑动或点击时,触摸屏会感应到相应的位置及操作信息。
二、电容触摸屏的灵敏度电容触摸屏的灵敏度是评价其性能的重要指标之一。
灵敏度取决于多个因素,包括电容触摸屏的材料、结构和电路参数等。
1. 材料:触摸屏的感应电极层通常使用的是导电材料,如导电玻璃或金属。
感应电极层的导电性能直接影响到触摸屏的灵敏度。
因此,选择高导电性的材料能够提高触摸屏的灵敏度。
2. 结构:触摸屏的结构对其灵敏度也有重要影响。
触摸屏通常采用多层结构,中间隔以微细的空隙或涂有导电物质的透明层。
触摸屏的结构应该合理设计,以确保电场变化能够快速被感测到,并且能够准确地定位触摸点。
3. 电路参数:电容触摸屏的电路参数也对灵敏度产生影响。
触摸屏的电路需要具备较高的放大倍数和高速的信号处理能力,以便能够更快更准确地捕捉到电容变化产生的微弱信号。
为了提高电容触摸屏的灵敏度,还可以通过软件算法优化实现。
例如,可以采用信号过滤、误触处理和噪声抑制等方法,来提高触摸屏对真实触摸操作的响应度。
电容触摸屏的原理和缺点
电容触摸屏的原理和缺点
电容触摸屏是一种常见的触摸输入技术,其原理基于电容变化的检测。
以下是电容触摸屏的原理和一些常见的缺点:
1. 原理:电容触摸屏由一层透明导电物质(如导电玻璃)形成的电场传感器组成。
当手指或其他导电物体接触到屏幕上时,产生了人体电容,会导致电场发生变化。
该变化被触摸屏控制器检测到,并转换为在屏幕上的触摸坐标。
2. 灵敏度:电容触摸屏非常灵敏,能够检测到细微的触摸动作,并且支持多点触控(例如,双指缩放和旋转)。
这使得用户可以更直接地与设备进行交互。
3. 透明度:电容触摸屏通常非常透明,不会影响图像的显示质量。
这使得它成为许多消费电子设备(如智能手机和平板电脑)的常见选择。
然而,电容触摸屏也存在以下一些缺点:
1. 成本:相对于其他触摸技术,电容触摸屏通常更昂贵。
这是由于其复杂的制造过程和较高的材料成本。
2. 灵敏度限制:电容触摸屏对于非人体导电物体的灵敏度较低。
这意味着使用手套、笔或其他非导电物体进行触摸时,检测的准确性可能降低。
3. 响应速度:由于电容触摸屏依赖于电场变化的检测,因此响应速度可能不如其他触摸技术(如电阻式触摸屏)快速。
这可能在某些应用中引起稍微的延迟。
总体而言,电容触摸屏是一种功能强大的触摸输入技术,但也有一些局限性。
随着技术的发展,电容触摸屏不断改进,以提高性能并克服一些缺点。
电容式触摸屏技术研究与应用
电容式触摸屏技术研究与应用第一章前言电容式触摸屏技术是目前广泛应用于智能手机、平板电脑和其他移动设备中的一种触摸屏技术。
它利用电容原理检测触控位置,具有高灵敏度、高清晰度、光学透明性和多点触控等优点。
虽然电阻式触摸屏(Resistive Touch Screen)和电容式触摸屏之间存在一定的差异,但电容式触摸屏技术因其优越的特性而广受欢迎,近年来得到了快速发展和广泛应用。
本文将对电容式触摸屏技术的原理、发展历程和应用进行研究探讨。
第二章原理电容式触摸屏是一种利用电容原理工作的触摸屏。
它由透明的导电玻璃和透明的电容感应层组成。
在触摸屏的表面,通过玻璃和感应层形成一个电容器,当人体(或者其他导电体)接触熔融屏幕时,电容器的电容值将发生变化,电容感应层就会检测出触摸屏位置和轻按力度。
根据电容式触摸屏的原理,可以将它分为以下两种类型:1. 项目式电容触摸屏项目式电容触摸屏是一种利用导电材料或细小的银纳米线形成电容感应网格的触摸屏。
该触摸屏适用于制造大面积的触摸屏,可以实现多点触控和滑动操作。
2. 互联式电容触摸屏互联式电容触摸屏具有更高的灵敏度和精度。
它是一种以透明的导电材料形成互连网络的触摸屏。
在这种触摸屏上,导电电容层将细微的电容压力传递到触摸输入器,从而实现了更精准的触摸响应。
第三章发展历程电容式触摸屏技术的发展经历了以下几个阶段:1. 20世纪90年代初期20世纪90年代初期,电容式触摸屏技术被广泛应用于公共场所的信息亭和交互式电视。
这时的电容式触摸屏技术主要采用的是传统的电容检测技术,有一些问题,如对规模较大平面玻璃的触摸会出现平面不匀、不精密的问题。
2. 电阻式触摸屏替代在经历了几年的发展后,电容式触摸屏技术逐渐被电阻式触摸屏技术替代。
这是因为当时的电容式触摸屏技术虽然有一定的优势,但价格较高,难以推广应用。
电阻式触摸屏以其实际可行的价格和良好的效果,很快在移动设备上得到了广泛应用。
3. 新的技术随着技术的发展,电容式触摸屏技术逐渐得到改进,如在高灵敏度、高分辨率、多点触控和全透明化方面有了大的提升。
电容式触摸屏原理和技术的特点
电容式触摸屏原理和技术的特点电容式触摸屏是通过在基材上镀上一层或者多层导电材料(比如铟锡氧化物ITO)而制成,之后与保护盖板密封贴合以保护电极。
当其它的导电体,比如裸露的手指或者导电笔触摸到它的表面,一个电子回路就在那里形成,感应器嵌入在玻璃里面以检测电流的位置,就这样完成了一个触摸操作。
这种工作方式跟电阻TP依靠物理点击是完全不一样的。
电容式触摸屏可以分为以下两大类:Surface Capacitive-表面电容式在玻璃基板上镀上透明导电涂层,然后在导电涂层上增加一层保护涂层。
电极被放置在玻璃的四个角上,四个角都被施加上相同的相位电压,在玻璃表面形成一个匀强电场。
当手指触摸到玻璃表面,电流将从玻璃的四个角上流经手指,从四个角上流经的电流比例将被测量以判断触摸点的具体位置。
测量出来的电流值跟触摸点到四个角的距离是成反比的。
技术特点:◆更适合大尺寸的显示器◆对很轻的触摸都有反应,而且不需要感应实际的物理压力◆由于只有一层玻璃,产品的透过率很高◆结构坚固,因为它只由一层玻璃组成◆潮湿、灰尘和油污对触摸效果不会产生影响◆视差小◆高分辨率和高响应速度◆不支持裸露手指与带手套组合操作,不支持裸露手指与手写笔组合操作◆不支持多点触摸◆有可能被噪声干扰Projected Capacitive-投射电容式相比表面电容式,投射电容式触摸屏通常用在较小的屏幕尺寸上,内部结构上包括一个集成了IC芯片用于处理数据的线路板,拥有指定图案的许多透明电极层,表面上覆盖一层绝缘的玻璃或者塑料盖板。
当手指接近触摸屏表面,静电电容在多个电极间同时变化,通过测量这些电流之间的比例,可以精确地判断出接触的位置。
投射电容式技术有两种感应方式:栅格式和线感式。
人体能够导电是因为含有大量的水份,当手指靠近X和Y电极的图案,在手指和电极间将产生一个耦合电容,耦合电容会使用X和Y电极间的静电电容发生变化,通过侦测电极间哪个位置的静电电容发生变化,触摸感应器就能发现具体的触摸点。
浅谈电容式触控屏
浅谈电容式触控屏电容式触控屏是为解决电阻式触控屏的不少缺陷和不足而出现的,它的许多特性都有着明显的针对性,从构造来看,它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,在触摸屏四边都有着长条电极,它们与导电体内形成低电压交流电场,在人体接触到屏幕之后,四边电极发出的电流将会以十次交叉的方式准确测出触摸点的位置。
这样的设计对于产品本身的耐用性来说也有着很好的保证,一般来说电容式触控屏都能够有充分的空间多加入一块保护玻璃,充分地起到保护作用,并且在使用当中完全避免电阻式触控屏极易产生的水波纹现象,更好地保证画面效果。
在电容式触控屏的触摸原理的基础上,多点触控操作就成为了可能,这个我们曾经在《少数派报告》当中所瞠目结舌的操作方式在苹果的iPhone 上首先成为了现实。
从原理来说,电阻式触控屏每一次必然只能接受一个触控点,如果触控点增多,系统就无法进行正确的判断,比如在很多手机上我们所能做的就是利用手写笔或者手指,点触圈定功能或进行手写输入。
而当iPhone出现之后,电容式触控原理的显示屏就能够接纳两个甚至多个接触点的分析判断,以此来完成更加复杂的操作,比如放大缩小图片,比如更加轻松地进行界面的拖拽等等。
十足魅力的操作方式极大地提升了产品的可玩性,苹果iPhone和iPod touch的Multi-Touch、台电的电容式全屏多点触控WQVGA分辨率显示屏等,都推动了这一前卫体验的普及。
诚然,前卫的技术需要有具备强大能力的厂商,这样的技术对于产品成本的控制是一个考验,苹果的两款机型长时间都处于较高的价位,这不仅是苹果本身的产品定位,更是因为对于成本的顾忌,毕竟苹果的其它产品现在也开始走性价比路线,400元就能够拿下iPod shuffle,但是iPod Touch仍然在2500元水平,这自然是有一定道理的。
而另一方面,多点触摸作为一个颇具吸引力的功能,让不少厂商也有意识地打打擦边球来争取更多的消费者。
电容触摸屏技术简介
电容触摸屏分类
表面电容式 感应电容式 投射电容式 自电容式
互电容式
自电容 检测通道与地之间的寄生电容变化,有手指存在时寄生电容 会增加,IC 通道pin 既是发射极 又是接收极 互电容 检测发射通道和接受通道交叉处的互电容(也就是耦合电容) 的变化,有手指存在时互电容会减小,IC 通道pin 发射极和接 受极是分开的
电容触摸屏技术简介
内容概括
• • • •
电容屏基本原理 电容屏结构、分类 电容屏主要技术特点 电容屏现状及发展趋势
电容式触摸屏原理
► ►
平行板电容器
两个带电的导体相互靠近会形成电容
电容定义
电容C: 正比于相对面积A,正比与两导体间介质的介电常量K反比于两导体 间的相对距离d( K=8.85×10-12F/m )
自容式触摸屏原理
Cp-寄生电容 手指触摸时寄生电容增加:Cp‘=Cp//Cfinger 检测寄生电容合电容 手指触摸时耦合电容减少 检测耦合电容的变化量,确定手指触摸的位置
自电容式-互电容式
投射式电容触摸屏类型
电容触摸屏结构(ITO结构)
ITO常用图案形状:
菱形
条形
三角形
电容触摸屏Sensor常见形式
独立式 - 矩阵感应单元 (单层)
行列交叉式 - 矩阵感应单元 (双层)
单层自电容
双层自电容
双层互电容
电容屏产品构架
Glass+Glass产品
Glass+Film产品
Glass-Film比较
触摸屏行业现状及发展趋势:以多点式触控应用为诉求的投射电容式触控面板主要技术分为薄 膜式(film type)及玻璃式(glass type)两种,苹果阵营采用玻璃投射式电容(glass type),而非苹阵营则以薄膜投射式电容(film type PET)为主;目前主流的薄膜式结构是将 ITO通过光刻或印刷在PET薄膜上,外层为保护玻璃称为GFF(Glass-Film-Film)结构,而主流 的玻璃式结构系将触控传感器做在ITO玻璃上,外层加上一片保护玻璃是为GG(Glass-Glass) 结构。前者受限于高阶ITO薄膜材料掌握在少数日商手中,后者GG贴合良率普遍偏低,都造成投 射电容触控模块成本居高不下。为了有效降低触控模块成本,同时满足终端消费性电子产品轻 薄化市场趋势,近2年触控业者积极着手研发减少ITO薄膜或ITO玻璃用量,布局发展OGS、内嵌 式触控或GF薄膜技术。OGS技术是将ITO玻璃与保护玻璃集成成一片玻璃,不仅可减少一片玻璃, 也节省一道贴合制程,约较两片式G/G产品减薄0.4毫米厚度,估计可节省约5成成本。 目前专 业触控模块大厂宸鸿、胜华、达鸿等布局发展OGS最为积极,其中,胜华的OGS量产出货速度最 快,2011年已应用在多家国际品牌大厂智能型手机上,并导入国内一线平板计算机大厂,2012 年初国内触控业者也积极投入开发OGS产品,并开始送样给客户认证。若玻璃强化及生产效率的 问题获得突破,OGS可望成为未来玻璃式触控技术新主流。相对于外挂式专业触控模块厂积极布 局OGS技术,主要TFT或AMOLED面板厂则倾向于发展内嵌式技术(In Cell Touch),直接将传感 器做在显示器内,大致可分为In-cell及On-cell二种技术。内嵌式触控的优点同样可节省一片 玻璃及一道贴合制程,在苹果力挺内嵌式技术,近期并积极与日韩业者携手合作开发下,同时 三星今年也将推出搭配On-cell触控技术的AMOLED应用产品,内嵌式触控的后市仍不容小觑。 2012年玻璃式触控面板在OGS、内嵌式技术相互竞逐触控技术轻薄化市场。业者指出,触控市场 在OGS发展趋势下,原有感应器、模块厂外,保护玻璃业者、彩色滤光片厂也都有机会顺势切入 触控模块领域,触控产业的革命已蓄势待发。 值得注意的是,日前三星及其在韩国的协力供应 厂商计划建置最新的OGS生产线,并积极地在布建相关的策略供应链,例如其中关键的OGS溅镀 设备技术可望由台湾厂商北儒精密来提供,据了解三星集团可能一反过去的触控模块厂采购模 式,自行in house设置部分的触控生产线,透露出三星在触控供应链策略的转变,很值得国内 业者高度关注
互容触摸屏工作原理
互容触摸屏工作原理
触摸屏是一种常用的输入设备,它通常被用于电子设备控制面板、手机、平板电脑等。
触摸屏的工作原理是通过感应人体电场的变化,来判断用户在屏幕上的触摸位置。
触摸屏主要分为电阻屏和电容屏两种。
电阻屏的工作原理是通过两层导电材料之间的空气间隙,来感应人体电场的变化。
当用户用手指触碰到电阻屏表面时,上下两层导电材料之间的电阻值会发生变化,从而产生一个电流信号,通过此信号来计算用户的触摸位置。
电阻屏相对较便宜,但灵敏度不高,不支持多点触控。
电容屏的工作原理是通过感应人体电场对电容量的影响来判断用户的触摸位置。
电容屏上覆盖着一层透明导电层,当用户用手指触摸屏幕时,会形成一个人体电场,这个电场会影响到导电层的电容量,从而产生一个电信号。
通过这个信号来计算用户的触摸位置。
电容屏支持多点触控,并且灵敏度较高,但相对来说价格也较贵。
总的来说,触摸屏的工作原理都是基于感应人体电场的变化,从而计算出用户的触摸位置。
选择哪种触摸屏,应该根据具体需求的不同,选择对应的类型。
电容式触摸屏的工作原理与多点触控技术
电容式触摸屏的工作原理与多点触控技术电容式触摸屏作为当今最常用的触摸屏技术之一,广泛应用于智能手机、平板电脑和其他电子设备中。
它通过感应人体手指的电荷来实现触摸操作,并且可以支持多点触控技术,实现多点操作和手势识别。
本文将详细介绍电容式触摸屏的工作原理和多点触控技术。
一、电容式触摸屏的工作原理电容式触摸屏由触摸面板和控制电路两部分组成。
触摸面板一般由导电的玻璃或薄膜材料制成,上面涂有透明的导电层。
传感器阵列或电容传感芯片则作为控制电路的核心。
当手指触摸触摸屏表面时,由于人体的电荷,手指和导电层会形成一个电容。
控制电路会传递微弱的电流到导电层,此时,形成的电场会发生改变。
通过测量这个电容变化,触摸屏可以确定手指的位置。
具体来说,电容式触摸屏采用了两种不同的工作方式:静电感应和电荷耦合。
1. 静电感应:静电感应是电容式触摸屏的基本工作原理。
触摸屏上的导电层形成了一个电场,当有物体进入此电场时,导电层上的电荷会发生变化,从而检测到触摸位置。
2. 电荷耦合:电荷耦合是一种更现代化的电容式触摸屏技术。
触摸面板和导电层之间有一层绝缘层,电荷通过绝缘层传递到导电层,然后被检测到。
相比静电感应,电荷耦合可以提供更高的灵敏度和精确度。
二、多点触控技术电容式触摸屏支持多点触控技术,使用户可以实现多个手指同时操作屏幕。
这种技术的实现依赖于两种主要方法:基于电容耦合和基于传感器阵列。
1. 基于电容耦合的多点触控:在基于电容耦合的触摸屏上,屏幕表面的导电层是横向和纵向形成交叉的电容线圈。
当多个手指同时触摸屏幕时,每个手指会影响到不同的电容线圈,通过检测这些线圈的电荷变化,触摸屏可以确定多个手指的位置。
2. 基于传感器阵列的多点触控:基于传感器阵列的触摸屏将传感器分布在整个屏幕下方。
当手指触摸屏幕时,每个触摸点都可以检测到对应的位置。
通过分析多个触摸点的位置和变化,触摸屏可以实现多点触控和手势识别。
三、电容式触摸屏的优势和应用电容式触摸屏相比其他触摸屏技术具有以下几个优势:1. 灵敏度高:电容式触摸屏对触摸手势的反应速度非常快,可以实现流畅的滑动和操作。
电容触摸屏的技术解析
电容触摸屏
电容触摸屏的技术解析
电容触摸屏技能是使用人体的电流感应进行作业的。
电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内外表和夹层各涂有一层ITO,最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为作业面,四个角上引出四个电极,内层ITO为屏蔽层以保证杰出的作业环境。
当手指触摸在金属层上时,因为人体电场,用户和触摸屏外表构成以一个耦合电容,关于高频电流来说,电容是直接导体,所以手指从接触点吸走一个很小的电流。
这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出,而且流经这四个电极的电流与手指到四角的间隔成正比,控制器经过对这四个电流份额的精确核算,得出触摸点的方位。
电容面板的触控技能投射电容式触摸屏是在两层ITO导电玻璃涂层上蚀刻出不一样的ITO导电线路模块。
两个模块上蚀刻的图形彼此笔直,能够把它们看作是X和Y方向连续改变的滑条。
因为X、Y架构在不一样外表,其相交处构成一电容节点。
一个滑条能够当成驱动线,别的一个滑条当成是侦测线。
当电流经过驱动线中的一条导线时,假如外界有电容改变的信号,那么就会导致另一层导线上电容节点的改变。
侦测电容值的改变能够经过与之相连的电子回路丈量得到,再经由A/D控制器转为数字信号让核算机做运算处置获得(X,Y)轴方位,进而到达定位的目地。
1。
电容触摸屏技术简介
电容触摸屏技术简介电容触摸屏技术是一种较为常见的触摸屏技术,它利用了电容的特性来检测和定位用户的触摸动作。
相比于传统的电阻式触摸屏,电容触摸屏具有更高的灵敏度、更好的透明性和更快的响应速度。
在手机、平板电脑、电视等各类智能设备中广泛应用。
电容触摸屏技术可以分为两大类:电容式和投影电容式。
电容式触摸屏主要是基于静电感应原理,通过两个电极板之间的电容变化来检测用户触摸动作。
而投影电容式触摸屏则是在显示屏表面放置一层全透明的导电材料,并通过电极阵列来感应用户的触摸。
电容触摸屏的工作原理是通过在触摸屏表面创建一个电场,并监测此电场的变化来检测用户触摸。
当手指或者其他电介质物体靠近触摸屏表面时,它会导致电场产生变化,这个变化会被传感器捕捉到并转化为电信号。
电容式触摸屏通过测量两个电极板之间的电容变化来检测触摸动作;而投影电容式触摸屏通过感应用户手指反射或遮挡的电场来检测触摸动作。
电容触摸屏的主要特点是高灵敏度和精准性。
由于它的工作原理是通过电场变化来检测触摸,所以它对触摸物体不需要有实际的力,只需要轻触即可检测到触摸。
这种高灵敏度和精准性使得电容触摸屏能够实现多点触控功能,用户可以同时使用多个手指进行触摸和手势操作。
另外,电容触摸屏还具有较好的透明性和响应速度。
由于电容触摸屏是在显示屏上放置一层透明导电材料,所以在视觉上基本没有遮挡,并且可以保持显示屏的高透明性。
而且电容触摸屏的响应速度也非常快,几乎可以与用户的触摸动作同步,无论是在滑动、拖动还是点击等操作中都能够立即响应。
电容触摸屏技术的发展已经非常成熟,并且在各类智能设备中得到广泛应用。
除了手机和平板电脑,电容触摸屏还广泛应用于汽车导航系统、游戏机、ATM机和自动售货机等各类设备中。
随着技术的进一步发展,电容触摸屏的性能将进一步提高,为用户提供更好的触摸体验。
(整理)电容式触摸屏技术
电容式触摸屏技术电容式触控技术于20多年前诞生,电容式触摸屏跟电阻式触摸屏比较是一个截然不同的技术。
分外表面电容屏和内表面电容屏。
最初的外表面电容技术的触摸屏是一块四层复合玻璃层。
玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO导电层,最外层是只有0.0015 毫米厚的矽土玻璃保护层。
内层ITO作为屏蔽层,以保证良好的工作环境,夹层ITO涂层作为检测定位的工作层,在四个角或四条边上引出四个电极。
图1外表面电容屏基本工作原理的最初想法是:人是假象的接地物(零电势体),给工作面通上一个很低的电压,当没有与屏幕接触时,各种电极是同电位的,触摸屏表面没有电流,而当用户触摸屏幕时,手指头吸收走一个很小的电流,这个电流分从触摸屏四个角或四条边上的电极中流出,并且理论上流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例,控制器通过对这四个电流比例的精密计算,得出触摸点的位置。
早期外表面电容触摸屏本身实际是一套精密的漏电传感器,带手套的手不能触摸,由于使用电容方式,导致有漂移现象。
外表面电容屏和电阻屏都是电原理工作方式,电工作方式对于多点触摸,不管是多少点,也不管是连续的还是不连续的都是取多点触摸的中心点判断,因为电流叠加是分不出来谁是谁的,没有办法。
按照基本原理的思路进行下去,却碰到了难以逾越的障碍:因为透明导电材料ITO层非常脆弱,直接触摸非常容易损坏,故不能直接用来作工作层。
材料的问题一时难以解决,只好在外部增加一层非常薄的坚硬玻璃,它显然是不能导电的,直流是不行了,只能改用高频交流信号,靠人的手指头(隔着薄玻璃)与工作面形成的耦合电容来吸走一个交流电流,这就是电容屏"电容"名字的由来。
问题是解决了,但付出的代价也是很大的。
首先是"漂移",因为耦合电容的方式是不稳定的,它直接受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度影响,受外界大面积物体的干扰也非常大,带来了不稳定的结果,这些都直接违背了作为触摸屏这种绝对坐标系统的基本要求,不可避免的要产生漂移,有的电容触摸屏欲求通过25点校准法甚至96点校准法来解决漂移问题,其实是不可能的,漂移是电容工作的这种方式决定的,即使是在控制器的单片程序上利用动态计算和经验值查表,也只能是治标不治本。
电容式触摸屏原理与方案介绍
电容式触摸屏原理与方案介绍根据电极的配置方式,电容式触摸屏可以分为四种常见的方案:1.碰触式电容式触摸屏:该方案最早应用于手机上。
在触控区域的四个角落设置电极,当用户碰触到屏幕时,就会改变电容的分布。
通过测量电容的变化,可以确定触摸的位置。
这种方案简单、成本低,但对于多点触控支持比较有限。
2.相间电容式触摸屏:该方案在电容式触摸屏中应用最广泛。
它采用了交错布局的电极,将触摸屏划分为一个个像素。
当用户触摸到屏幕时,会改变相邻电极之间的电容值。
通过测量电容变化的大小,可以确定触摸的位置。
这种方案可以实现多点触控,并且具有较高的灵敏度和准确性。
3.矩阵电容式触摸屏:该方案在显示屏中应用最广泛。
它采用了行和列的交错布局,将触摸屏划分为一个个电容单元。
当用户触摸到屏幕时,会改变电容单元之间的电容值。
通过扫描电容值的变化,可以确定触摸的位置。
这种方案适用于大尺寸触摸屏,并且可以实现多点触控。
4.负屏电容式触摸屏:该方案在最新的触摸屏技术中被广泛应用。
它采用了透明电极和传感器的组合,将触摸屏划分为一个个电容区域。
当用户触摸到屏幕时,会改变相邻电容区域的电容值。
通过测量电容变化的大小,可以确定触摸的位置。
这种方案具有较高的灵敏度和透明度,并且可以实现高精度的触摸定位。
综上所述,电容式触摸屏是一种基于电容效应的输入技术。
通过测量电容的变化,可以确定触摸的位置。
根据电极的配置方式,电容式触摸屏可以实现不同的功能,如多点触控、大尺寸触控和高精度触控等。
随着技术的发展,电容式触摸屏的功能和性能将进一步提升,为用户提供更好的触控体验。
互容式电容屏工作原理
互容式电容屏工作原理
互容式电容屏是一种常见的触摸屏技术,它是通过电容原理实现的。
具体来说,互容式电容屏由两层导电层构成,它们分别位于屏幕的顶部和底部。
当用户触摸屏幕时,手指接触到顶部导电层,导电层感应到手指的电荷,然后通过底部导电层传递到屏幕控制芯片。
芯片会计算出手指位置的坐标,并将其转换为电子信号,最终传递到显示器上。
互容式电容屏有许多优点,例如灵敏度高、反应速度快、耐用性强等等。
此外,由于它不需要物理按键,因此可以实现更简洁的外观设计。
但是,互容式电容屏也有一些缺点,例如对温度和湿度敏感,容易受到电磁干扰等等。
因此,在使用互容式电容屏时,需要注意这些问题,以确保其正常工作。
- 1 -。
电容式触摸屏(CTP)介绍
03 CTP的发展趋势
技术创新
新型材料
采用更轻、更薄、更耐用的材料,提高触摸屏的耐用性和稳定性。
高分辨率
提高显示分辨率,为用户提供更清晰、更细腻的视觉体验。
多点触控
实现多点触控功能,支持多个手指同时操作,提高交互体验。
市场拓展
移动设备
电容式触摸屏在智能手机、 平板电脑等移动设备中得 到广泛应用,未来市场占 有率将继续提升。
产业链整合趋势
为了降低成本和提高效率,电容 式触摸屏产业链将进一步整合, 形成更加完善的生态系统。
感谢您的观看
THANKS
扰的影响。
支持多点触控
电容式触摸屏支持多点 触控技术,可以实现多 个手指同时操作和手势
识别。
成本较低
与电阻式触摸屏相比, 电容式触摸屏的成本较 低,具有较高的性价比。
02 CTP的应用领域
消费电子
01
02
03
智能手机
电容式触摸屏已成为智能 手机的标准配置,为用户 提供直观、快速的交互体 验。
平板电脑
兼容性测试
加强不同品牌和型号的电容式触摸屏 之间的兼容性测试和认证,促进市场 健康发展。
04 CTP的优缺点
优点
高灵敏度
电容式触摸屏能快速响应触摸 动作,为用户提供流畅的交互
体验。
稳定性好
由于其工作原理,电容式触摸 屏在长时间使用下仍能保持稳 定的性能。
支持多点触控
电容式触摸屏支持多点触控, 使得复杂的多指手势得以实现 。
3
虚拟现实与增强现实
电容式触摸屏将为虚拟现实和增强现实设备提供 更自然、直观的交互方式。
市场前景预测
市场规模持续增长
随着智能终端设备的普及和技术 的不断进步,电容式触摸屏市场 规模将继续保持增长态势。
电容式触摸屏技术介绍
8”-10”
≥12”
Multi-Touch
二. 工作原理
电容式触摸屏的分类
感应电容式
表面电容式
投射电容式
自电容式
互电容式
平行板电容器
两个带电的导体相互靠近会形成电容
平行板电容的原理
电容C: 正比于相对面积A,正比与两导体间介质的介电常量K 反比于两导体间的相对距离d
平行板电容的定义
Item
A
B
C
D
E
F
R
最小尺寸(mm)
2
4.5
1.5
TBD
20
TBD
0.75
最小公差(mm)
0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
1-2-1 Lens+Glass
Lens
ITO Glass
经过第一部分的介绍可以知道,电容触摸屏必须分布横向和纵向透明带电导体(ITO)才能实现感应,我们根据ITO衬底的不同分为以下两种结构:
3
Sliver1/ITO Film 1 /OCA 2
0.06
4
Sliver2/ITO Film 2/OCA 3
0.06
5
Sliver2/ITO Film 3
0.125
Total Thickness
1.17+/-0.1mm
五. 信息沟通
开发前期的信息沟通
为了确保项目评估、报价、开发设计、软件调试、样品制作及后期量产等工作准确、高效、顺利地进行,需认真对“电容式式TP产品定制表”中各项信息进行全面准确地沟通。
主要IC方案性能价格比较
IC Vender
Structure
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自从计算机问世以来,人们就一直在思考如何以更有效的方式实现人与计算机的对话,也即所谓的人机交互技术。
容式触摸技术,特别是互电容技术由于具有直接、高效、准确、流畅、时尚等特点,极大程度提高了人和计算机对话的效率和便利性,未来必将替代鼠标和键盘,成为未来消费的主流。
投射电容屏触摸检测原理
投射电容屏可分为自电容屏和互电容屏两种类型。
在玻璃表面用ITO(一种透明的导电材料)制作成横向与纵向电极阵列,这些横向和纵向的电极分别与地构成电容,这个电容就是通常所说的自电容,也就是电极对地的电容。
当手指触摸到电容屏时,手指的电容将会叠加到屏体电容上,使屏体电容量增加。
在触摸检测时,自电容屏依次分别检测横向与纵向电极阵列,根据触摸前后电容的变化,分别确定横向坐标和纵向坐标,然后组合成平面的触摸坐标。
自电容的扫描方式,相当于把触摸屏上的触摸点分别投影到X轴和Y轴方向,然后分别在X轴和Y轴方向计算出坐标,最后组合成触摸点的坐标。
如果是单点触摸,则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的,组合出的坐标也是唯一的;如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向,则在X和Y方向分别有两个投影,则组合出4个坐标。
显然,只有两个坐标是真实的,另外两个就是俗称的”鬼点”。
因此,自电容屏无法实现真正的多点触摸。
互电容屏也是在玻璃表面用ITO制作横向电极与纵向电极,它与自电容屏的区别在于,两组电极交叉的地方将会形成电容,也即这两组电极分别构成了电容的两极。
当手指触摸到电容屏时,影响了触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变了这两个电极之间的电容量。
检测互电容大小时,横向的电极依次发出激励信号,纵向的所有电极同时接收信号,这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小,即整个触摸屏的二维平面的电容大小。
根据触摸屏二维电容变化量数据,可以计算出每一个触摸点的坐标。
因此,屏上即使有多个触摸点,也能计算出每个触摸点的真实坐标。
图1、自电容鬼影的产生机理。
FocalTech互电容解决方案
敦泰科技(FocalTech)是较早开始互电容式触摸屏技术研究和开发的公司之一,在互电容领域拥有数十项国内国际专利,包括互电容式触摸屏体的设计,互电容式触摸检测电路、触摸检测算法、环境自适应算法等技术。
利用FocalTech自有专利技术,可以大幅提升互电容触摸屏的以下性能:
1) 抗电磁干扰能力
抗电磁干扰是容式触摸屏系统性能最关键的因素。
从2007年起,即有公司开始提供自电容方案的电容式触摸屏技术,但由于抗电磁干扰设计较差,经常发生来电时无法接电话,或者通话结束时无法挂电话的情况。
再加上环境变化时触摸屏失效频繁,造成了多个电容式触摸屏手机项目失败,甚至间接引起一些方案公司的倒闭。
Focaltech借鉴了现代无线通信领域的跳频技术,同时提高了TX的发送功率,在提高系统信噪比的同时有效抑制了电磁干扰。
2) 信噪比(SNR)
SNR定义为指接收到的信号功率和噪声功率的比值。
SNR是触摸屏系统性能另一个关键因素,其高低直接决定了触摸的精度、线性度和分辨率等性能好坏。
FocalTech主要通过三个途径提高SNR。
首先是提高信号发送功率。
提高了信号发送信号功率,相应的就提高了接收到信号的功率,从而增加了SNR。
其次,降低噪声也是一个有效的方法。
FocalTech提供触摸屏设计方案,这些方案都做了非常好的屏蔽设计,例如在触摸屏底部靠LCD一侧增加地平面,在屏体四周增加地线隔离等。
这些措施可有效降低噪声的功率。
还有一个办法就
是提高触摸引起的电容变化量。
触摸电容变化量,正比于信号功率。
即触摸变化量越大,则检测到的信号功率越大。
FTS独有的触摸屏专利技术,能大大提高触摸引起的电容变化率,通常能达到30%以上,远远高于iPhone所采用的触摸屏仅为18%的变化量。
3) 环境适应性
自动适应环境变化,对触摸屏系统亦十分重要。
触摸屏直接暴露在空气中,空气的温度、湿度都会影响触摸屏体的电容大小。
而触摸屏表面的水滴,则有可能直接造成误触摸。
一个良好的设计,必须能在非常大范围能适应环境温度湿度的变化,并且在有少量水的条件下,能正常进行触摸。
FocalTech专门开发了环境自适应算法,并配合相应的触摸屏体设计,已经完全解决了环境变化对触摸屏影响问题。
4) 功耗
对于便携式设备而言,功耗也非常关键。
而互电容技术采用了二维检测而不是自电容的一维检测,大大增加了检测电路的功耗和后期处理数据的功耗。
通常而言,相同规格的触摸屏,互电容技术功耗为自电容技术的2~3倍。
因此,降低功耗变得十分关键。
FocalTech同时采用了多项技术来降低功耗。
在IC设计时,把功耗列为约束第一位,如采用低功耗结构、低功耗工艺、增加硬件加速器等。
在坐标计算中,FocalTech开发出了快速坐标计算方案,可简化计算量,大大降低了数据后期处理的时间和功耗。
此外,还设计了多个功耗模式,系统可以灵活使用这些模式,降低整体使用功耗。
根据实测,FocalTech的方案功耗仅为同类方案功耗的一半左右。
图2、FocalTech触控芯片基本架构。
技术和市场发展趋势
随着研究的深入,互电容技术不断成熟,其基本功能、基本架构都已经确定,将来的发展主要集中在细部优化,比如进一步提高信噪比、改善触摸精度(特别是边沿的精度)、降低功耗、增加适应环境变化的能力、提高扫描速度、多点ID识别、多点应用开发,减少悬空触摸影响等。
目前互电容式触摸屏在欧美市场已经成为主流,出货量不断攀升,这也极大促进电容式触摸屏产业链的完善。
随着产业链的逐步完善,众多供应商的加入,新材料、新技术和新工艺的应用,也带来各项成本的下降,从而降低整体模组的价格。
一些电容触摸屏模组大厂预测,在2011年,完成电极刻蚀的ITO玻璃的价格将降到0.3~0.5美元/英寸,不到现在价格的一半;目前,深圳一些小厂的出货价已经非常接近这个区间。
我们预计,电容式触摸屏将来会有明显的降价,在2011年,3.5’’的模组的价格可降到5~6美元;而一些低端产品,更有可能达到4美元左右,甚至更低。
届时,电容屏将大幅挤占目前电阻屏的市场,无论品牌机或是山寨机市场,电容屏都将成为主流。
敦泰科技(深圳)有限公司供稿。