电容式触摸屏原理及详细资料.PPT资料56页

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电阻式触屏VS电容式触屏对比
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电容式触摸屏基本原理和分类
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Capacitance touch panel overview
用ITO材料制作透明电极的电容阵列 手指触摸到电容式触摸屏表面，改变触摸屏
的固有电容 触摸屏电容控制器（IC）检测到电容的变化，
并通过电容阵列的电容变化率，计算出触摸 发生的坐标，强度等信息
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Electronic Field Capacitive Sensor
通过检测电容传输的能量来检测电容 振荡器输出正弦波加到电容一端 信号检测处理电路接电容另一端 根据接收点信号电平高低判断电容的大小
Contens 电阻式触摸屏与电容式wenku.baidu.com摸屏的对比 电容式触摸屏原理和分类 FTS 电容式触摸屏控制器介绍
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术语
ITO-Indium Thin Oxide，氧化铟锡，一种透 明的导电材料
TP-touch panel，触摸屏 CTP-Capacitance touch panel，电容式触摸
分类：1.电阻式 电阻式的光学胶按厚度不同又可分为50um和25um
2.电容式
电容式的光学胶分为100um，175um，200um
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电阻式触屏VS电容式触屏对比
电阻式方案已经非常成熟，一般都是和液晶屏 打包配套，成本比较低。但由于先天结构(原理) 上的原因，使用一段时间后需要重新对触摸屏 进行校正。低端的4线电阻式触摸屏需要直接与 指尖或笔接触，所以在上盖的设计上会有一个 开孔，对外界的各种干扰(灰尘、湿气、ESD等 等)都缺乏有效的防护，所以可靠性和耐用性较 差。高端的5线式电阻式触摸屏可以通过改善结 构解决这个问题，但成本上已经和电容式持平。 且对一些复杂的手势(特别是多点触摸)缺乏有 效的支持，而这恰恰就是电容式触摸屏最大的 卖点。
Shielding ITO OCA 液晶屏
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Film
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COVER ＬＥＮＳ OCA TOP Film TOP ITO OCA BOTTOM ITO BOTTOM Film OCA Shielding ITO Shielding Film 液晶屏
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Panel Pattern：Two Layers Selfcapacitance or Mutual capacitance Panel
互电容-mutual capacitor 测量垂直相交的两根信号 之间的电容 优点：真实多点，速度快 缺点：复杂，功耗大，成 本高
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Panel Process
玻璃双面（DITO）
ITO图案做在玻璃的上下表面，分别为x轴和Y轴， 上表面加Lens
玻璃单面（SITO）
ITO图案做在玻璃的上表面 ，下表面为shielding 玻璃单面架桥，X轴与Y轴交汇处采用架桥 玻璃单面双层，使用SiO2隔离
屏 DITO：在玻璃双面分别制作ITO图形，构成电
容极板 SITO：在玻璃的单面制作ITO图形，构成电容
极板
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术语
OCA光学胶是重要触摸屏的原材料之一。将光学 压克力胶做成无基材，然后在上下底层，再各贴 合一层離型薄膜，是一种无基体材料的双面贴合 胶带。优点：高清澈度、高透光性(全光穿透率 >99%)、高黏著力、高耐候、耐水性、耐高温、 抗紫外线，长时间使用不会產生黄化 ( 黄变 )、 剥離及变质的问题
两层ITO
分别与地或手指构成 自电容（人体接地）
自电容有M+N个电容 互电容有M×N个电容 需要M+N条线连到控
制芯片
M ROW
N Column
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Two Layers Mutual Capacitor
两层ITO 相互重叠构成电容
有M×N个电容 需要M+N条线连到控
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电阻式触屏VS电容式触屏对比
电容式方案的结构和实现原理和电阻式完全不 一样，主要是根据接触区域的电容量来判断手 指的位置，所以目前只能通过手指来感应，并 且可以对多点触摸等复杂的手势可以提供完善 的支持。由于对外界的感应需要通过一层不导 电的介电质(塑胶、玻璃等)，触摸屏需要贴合 在上盖背面，所以对外界的抗干扰能力较强， 可靠性和耐用性高。“但是，随之而来的问题是 对供应商的制造和组装能力(贴合)提出了较高 的要求，因此目前整体成本居高不下。”陈元指 出。
Film
二层，分别为X轴，Y轴
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DITO
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COVER ＬＥＮＳ OCA TOP ITO GLASS BOTTOM ITO OCA 液晶屏
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SITO
OCA
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COVER ＬＥＮＳ OCA
ITO + Bridge GLASS
自电容
利用单个电极自身的电容
一端接地，另一端激励或 采样电路
互电容
利用两个电极传输电荷
通常一端接激励，另一端 接采样电路
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Ghost point
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自电容–self-capacitor 测量信号线本身的电容 优点：简单，计算量小 缺点：虚拟两点，速度慢
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Charge Transfer Device Capacitive Sensor
首先，感应电容充电 其次，把感应电容的
电荷转移到另一个电 容 通过检测电荷转移量 来检测电容的大小
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Detect Method: Self-capacitance VS. Mutual-Capacitance
振荡器
Sensin g and Filter
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Relaxation Oscillator Capacitive Sensor
通过检测张弛振荡器 频率来检测电容
一个恒流源给电容充 电
一个受反馈控制的开 关给电容放电
迟滞比较器把电容电 压变化整形方波
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