完善资料让更多小伙伴认识你，还能领取20积分哦，立即完善>
标签 > 电容屏
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是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，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是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，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
工作原理
原理概述
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。［1］
电容技术触摸面板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。［3］
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。
投射式电容面板
投射式电容面板的触控技术投射电容式触摸屏是在两层ITO导电玻璃涂层上蚀刻出不同的ITO导电线路模块。两个模块上蚀刻的图形相互垂直，可以把它们看作是X和Y方向 连续变化的滑条。由于X、Y架构在不同表面，其相交处形成一电容节点。一个滑条可以当成驱动线，另外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，如果外界有电容变化的信号，那么就会引起另一层导线上电容节点的变化。侦测电容值的变化可以通过与之相连的电子回路测量得到，再经由A/D控制器转为数字讯号让计算机做运算处理取得（X，Y） 轴位置，进而达到定位的目地。
操作时，控制器先后供电流给驱动线，因而使各节点与导线间形成一特定电场。然后逐列扫描感测线测量其电极间的电容变化量，从而达成多点定位。当手指或触动媒介接近时，控制器迅速测知触控节点与导线间的电容值改变，进而确认触控的位置。这种一根轴通过一套AC 信号来驱动，而穿过触摸屏的响应则通过其它轴上的电极感测出来。使用者们把这称为‘横穿式’感应，也可称为投射式感应。传感器上镀有X，Y轴的ITO图案，当手指触摸触控屏幕表面时，触碰点下方的电容值根据触控点的远近而增加，传感器上连续性的扫描探测到电容值的变化，控制芯片计算出触控点并回报给处理器。
结构组成
基本结构
电容式触摸屏的基本结构是：基板为一个单层有机玻璃，在有机玻璃的内外表面分别均匀的锻上一层透明导电薄膜，分别在外表面的透明导电薄膜的四个角上锥上一个狭长的电极。其工作原理是：当手指触摸电容式触摸屏时，在工作面接通高频信号，此时手指与触摸屏工作面形成一个耦合电容，这相当于导体，因为工作面上有高频信号，手指触摸时在触摸点吸走一个小电流，这个小电流分别从触摸屏的四个角上的电极流出，流经四个电极的电流与手指到四角的直线距离成比例，控制器通过对四个电流比例的计算，即可得出接触点坐标值。［7］
电容式触控屏可以简单地看成是由四层复合屏构成的屏体：最外层是玻璃保护层，接着是导电层，第三层是不导电的玻璃屏，最内的第四层也是导电层。最内导电层是屏蔽层，起到屏蔽内部电气信号的作用，中间的导电层是整个触控屏的关键部分，四个角或四条边上有直接的引线，负责触控点位置的检测。［3］
其中最上面的覆盖层是钢化玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET 的优势在于触摸屏可以做到更薄，另一方面也比现有的塑料和玻璃材质更加便宜。绝缘层是玻璃（0.4～1mm） 、有机薄膜（10～100um）、粘合剂、空气层。其中最重要的一层是氧化铟锡（ITO）层，ITO 的典型厚度 50～100nm， 其方块电阻大约 100～300欧姆范围。ITO 的工艺三维结构对电容式触摸屏的影响很大，它直接关系到触摸屏的 2 个重要电容参数：感应电容（手指与上层 ITO）和寄生电容（上下层 ITO 之间，下层 ITO 与显示屏幕之间）。［8］
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，也能更好地支持多点触控。［9］ 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反比，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。
技术指标
精确度：99%的准确度。［14］
材质：完全防刮玻璃材质（莫氏硬度7H），不易受尖物刮伤及磨损，不受常见污染源的影响，如水、火、辐射、静电、灰尘或油污等。兼具护目镜之护眼功能。［14］
灵敏度：小于两盎司的施力即可感应，小于3ms的快速回应。［14］
清晰度：三种表面处理（Polish，Etch，Industrial）可供选择。SMT控制器的MTBF 大于572，600小时（每MILHANDBOOK-217-F1）。［14］
触摸寿命：任何一点可承受大于5，000万次的触摸，一次校正后游标不飘移。
电容触控技术是利用手指近接电容触控面板时所产生电容变化的触控技术。电容触控有两个重要电容参数，其一是手指和上层感测材质（例如ITO）之间的感应电容，其二是感测材质之间（例如ITO上下层）或感测材质与光学面板之间（例如ITO和LCD）的寄生电容。
导体与导体之间会产生寄生电容，而当手指导体接近不同电压的感测导体时，也会产生感应电容变化。电容感测效应便是如何在较大的寄生电容值（30 pico Farad；pF）下，侦测到0。1～2个pF单位微小的感应电容变化。电容触控技术较为稳定、可靠度高，藉由人体该身就是一个电容体的特性，在接触触控面板时所产生的电容变化达到感测触控效果。Atmel市场总监Christopher Ard指出，传感器设计可以是单面ITO图形，用于最低功能性接口，例如单触摸点用于大型虚拟按钮、滑块等应用，不过更常见的实施方案是两层设计（单独的X和Y层），这便需要复杂度更高的性能和精准度。
数据处理过程
电容式触摸屏接收到触摸信号之后，将触摸数据转换成电脉冲，传送到触摸屏控制IC进行处理。信号先经过一个低噪声放大器LNA进行放大，然后通过模数转换和解调，最后送到一个DSP进行数据处理。电容式触摸屏一般有M+N（M列N行）个物理电容触摸传感器。这M+N个相互交错的传感器组成了M*N个电容感应点，当用户的手指接近触摸屏的时候，其电容会随之改变。传感器的间隔（也就是相邻行或列间的距离）通常在几个毫米左右，这个间隔距离决定了触摸屏的物理分辨率M*N。［5］ 电容式触摸屏模块和LCD模块间的坐标系是完全不同的。LCD模块的像素坐标一般由它的分辨率决定，比如，一块WVGA的屏，它的分辨率为800*480，也就是说有800行，每行480个RGB像素。从而，一个具体位置可以由X和Y方向上像素点（x，y）来确定。而电容式触摸屏模块则是根据其X和Y的方向上的原始物理尺寸来确定坐标系的。两坐标系间必须存在一个合理的映射方法，才可以保证输入和输出操作的正确性。
所以，触摸屏控制IC的DSP处理器还得对得到的数据进行电容式触摸屏模块和LCD模块间的像素映射转换，从而确保在触摸屏上感应到用户的触摸点就是用户所指的点。另外，为了保持触摸坐标的稳定，触摸屏控制IC需要进一步处理触摸点的抖动，包括手指的抖动与电容数据的噪声，并根据坐标的变化来改变低通滤波器的滤波系数，实现对坐标的平滑处理。［5］ 最后，在把数据传到主机之前，还得使用软件分析数据，确定每次触摸是为了使用什么功能。这一过程包含确定屏幕上被触摸的区域大小、形状和位置。如果有必要，处理器会将相似的触摸整理分组。如果用户移动手指，处理器就会计算用户触摸的起点和终点间的差别。
电阻屏和电容屏的区别
电阻屏的出现在当年国产大屏山寨机中红极一时。可谓当时山寨机的标配。随着苹果iphone这类高端的电容屏产品的出现，电阻屏失去了其竞争力慢慢被人们所冷淡。下面介绍一下电阻屏和电容屏的区别。并顺便介绍一下电阻屏和电容屏的一些知识。
从技术角度上说，电容屏技术应用的时间比电阻屏晚。电容屏的技术相对而言更高端。用通俗的话说就是电容屏比电阻屏贵。所以这是它们的第一个区别。很多时候我们看到很多惊爆价的平板一个几百一个几千配置差别却不大，有一部分情况就是屏幕差异带来的了。下面是我找到的电阻屏的电路示意图
从操作方式上两者有差别，常见我们讲笑话，说买了个iphone还掉出个了手写笔。其内涵就是手写笔是属于电阻屏的。电阻屏是压力感应的操作方式，任何物体只要在屏幕表面造成弯曲，都能感应出来。电容屏工作原理则不同，当用户触摸电容屏时，用户手指的人体电场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，并且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。所以电容屏是人体触摸操作，不需要按压。下图是电容屏的工作原理。
表面硬度。因为电阻屏的表面要弯曲感应，硬度较低，就是画上去有软软的感觉。而电容屏一般最外层是玻璃衬面，光滑而坚硬。这是一个差别。
然后是表面划痕。其实对于高品质电容屏来说贴膜只是为了防止指纹印留在上面，使用中也可以不贴膜。但是电阻屏一般要贴膜保护，因为本身屏幕比较脆弱，不贴膜保护容易坏掉也容易划痕过多。
响应速度。用山寨机或者电阻屏的平板玩过切水果的朋友，一定知道其响应速度有些慢。而高端电容屏的响应速度很快仅有几毫秒。
多点控，虽然并非所有的电容屏都是多点控。但是也有这么个结论，并非所有单电控的都是电阻屏，但多点控的基本是电容屏。多点控技术让电容屏的操作更加便捷更加随意。这也是很大的一个优势之一
最后是就应用的普遍性比较一下。电阻屏曾经在山寨机上很流行，随着山寨机的销声匿迹，电阻屏现在只是在低端平板电脑上还有应用。而电容屏则分为不同档次，在各个档次的手机平板上应用。所以现在电容屏更加主流。
以上是我的观点，下面是网上找到的一张对比图，对比结果有些让人匪夷所思感觉好像电阻屏反而是优点众多。电容屏反而缺点众多。但是事实告诉我们只要你追求自身完善适应潮流，那些所谓的缺点都掩盖不了你的优点。所以最后的一句话是，看别人的比对有时也未必有用，自己要学会去比对验证得到自己的区别
电容屏为什么不需要校准？
简单来说：电阻屏是因为原理是采取电阻变化的特点而制作的，电阻屏是两层，当手指按下时第一层会向第二层靠拢，这个时候相当于电源接通，不同的点击位置则具有不同的电阻反应从而判断位置；但是由于电阻屏幕一般与自带屏幕有一定的大小差异，或者因为使用者所处环境的温度等原因会引起点击时的电阻值不够准确从而导致相应位置错误，所以需要校准，重新确定当前状态。 而电容屏，原理是手指触摸时屏幕并不能按下，而是依靠手指上的电流变化来的，一般而言是手指触摸时导致了触摸位置的电荷吸走或者增多，从而需要从周边补充而引起了屏幕中内置的微小电容的电容值发生变化，从而达到点击定位的效果，而这些微小的电容都是和屏幕大小位置一起的，不可能发生位置变化，所以并不需要校准。
当然因为一些原因：比如强烈的静电或者充电时产生的一些强烈电压静电原因会引起屏幕上的微小电容被击穿的现象，当击穿后就会出现工作异常，体现为：手机没有触摸却自己不断的乱点击（跳屏）等现象。 这样的情况并不可修复或修复代价高，只能换触摸屏解决。
电阻屏和电容屏是两种常见的触摸屏技术，它们在智能手机、平板电脑、工业控制系统以及其他需要用户交互的设备中广泛应用。
ZDP1440是一款基于开源GUI引擎的图像显示专用驱动芯片，内置电阻屏和电容屏触摸驱动，可在上位机配置好触摸类型和从机地址，将配置一并下载到ZDP14...
电容屏原理是一种通过感应电流或电容变化来检测触摸位置的技术。它主要由一层透明导电材料构成的感应层和一层透明绝缘层构成。当触摸屏表面有电流通过或产生电容变...
触摸电容屏原理及触摸电容屏划线出现断线的原因 一、触摸电容屏原理 触摸电容屏是一种用于人机交互的输入设备，通过感应电容变化来检测和定位用户的触摸动作。其...
电容屏和电阻屏是两种常见的触摸屏技术，它们在工作原理、触摸方式、应用场景等方面存在一定的区别。本文将对电容屏和电阻屏的区别进行详细介绍。 工作原理： 电...
如今的智能手机功能越来越强大，从最开始打电话发短信，到现在的拍照上网打游戏，手机已经成为“陪伴”人们时间最长，交互最多的东西。
电容屏是一种常见的触摸屏技术，它使用电容感应原理来实现对触摸操作的检测。具体来说，电容屏通过在屏幕上应用一层透明导电材料（通常是金属氧化物），并在其上布...
本文简单介绍了电容屏方面的相关知识，正文主要分为电子设计和结构设计两个部分。电子设计部分包含了原理介绍、电路设计等方面，结构设计部分包好了外形结构设计...
在这个科技发达的时代，AR增强技术也在迅速发展，在展厅展馆中发光发热，带来了创意无限的互动展示效果，AR技术结合物体识别技术打造的AR物体识别桌，让游客...
电容屏和电阻屏在多个方面存在明显的区别，包括工作原理、精度、灵敏度、抗损性、多点触摸可行性、清洁难度、环境适应性、阳光下可视效果以及响应速度等。
电阻屏在过去曾风靡一时，成为众多触摸产品的标准配置。但随着电容屏的崛起，电阻屏的竞争力逐渐减弱。尽管如此，在工业平板电脑领域，电阻屏和电容屏仍然是两种最...
12月7日，TCL华星在武汉成功召开“2023年全球供应链大会”,并在会上对表现出色的供应链合作伙伴进行表彰。
电容屏和电阻屏有什么区别呢？ 电容屏和电阻屏是目前主流的两种触摸屏技术。它们在原理、结构和使用方式上都有所不同。本文将详细介绍电容屏和电阻屏的区别。 一...
电容式触摸屏就是在玻璃的表面贴一层透明的特殊金属导电物质。当手指触摸在这个金属层上时，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...
“G+G、G+P、G+F”这是结构分类，第一个字母手机表面材质（又称为上层），第二个字母是触摸屏的材质（又称为下层），两者贴合在一起。
电容屏满足戴手套触摸、淋雨触摸的同时，以纯国产化、低辐射等多项新技术为您带来不一样的体验；另外低反射率＜0.8%、极恶劣环境-55℃工作也是重大突破，引...
相比于表面电容式，投射电容触摸屏通常用在较小的尺寸上，内部结构包括一个集成了IC芯片用于处理数据的线路板，拥有制定图案的许多透明电极层，表面上覆盖一层绝...
瑞翔数码触摸屏电容屏原理 触摸屏是目前最友好的计算机用户接口界面，在消费电子产品的应用越来越广泛，触摸检测好装置和触摸屏控制器，触摸屏装置过程中对检测装...
换一批
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
| 电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
| 直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
| 步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
| 伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
| 开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
长沙市望城经济技术开发区航空路6号手机智能终端产业园2号厂房3层（0731-88081133）
电子发烧友 （电路图） 湘公网安备43011202000918
工商网监
湘ICP备2023018690号-1
