标签　>　触控技术

触控技术

+关注 0人关注

所谓的触控就是不透过按键，而是以手指或笔尖接触设备萤幕上的功能图示来操作。触控技术依感应原理可分为电阻式（Resistive）、电容式（Capacitive）、音波式（Surface Acoustic Wave）及光学式（Optics）等四种。

文章： 626 个

视频： 7 个

浏览： 86052 次

帖子： 2 个

详情
知识
相关内容

触控技术简介

触控技术百科

　　触控面板也叫触摸屏（Touch Panel， or Touch Screen， or Touch Pad， etc），凡是电子设备都要用到屏幕，如果你不想让你的屏幕被无聊的键盘占据一半面积，就必须要使用触摸屏作为人机对话的媒介，触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

　　触控面板最早结缘于1965年E.A. Johnson一篇简短的描述电容触摸屏的文章，继而1967年深度发表有图有真相的文章。再到1970年由两位CERN（European Council for Nuclear Research）的两位工程师在1970年代初期发明的透明触控面板，并且与1973年投入使用。再后来到1975年一个美国人George Samuel Hurst发明了电阻式触控面板并拿到美国专利（#3，911，215），并与1982年投入商用。

　　1、触控面板的技术要点：

　　从技术原理角度来讲，触摸屏是一套透明的绝对定位系统，首先它必须保证是透明的；其次它是绝对坐标，手指摸哪就是哪，不像鼠标需要一个光标作为相对定位用，所以很容易分散注意力，因为你要时时关注光标在哪里。

　　究其结构通常是在半反射式液晶面板上（ITO透明导电极）覆盖一层压力板，其对压力有高敏感度，当物体施压于其上时会有电流信号产生并且定出压力源位置，并可动态追踪。这种就是我们媒体报道的on-cell技术。现在亦有In cell Touch触控组件集成于显示面板之内，使面板本身就具有触控功能，不需另外进行与触控面板的贴合与组装即可达到触控的效果与应用，主要是Apple在研究，优缺点看我前一篇文章《面板驱动IC》

　　接下来我们主要从透明性和定位方法来分别介绍不同触控技术的区别及原理。

　　2、触控面板的分类及原理：

　　从技术原理来区别触摸屏，可分为五个基本种类：矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏、表面声波技术触摸屏。其中矢量压力传感技术触摸屏已退出历史舞台；红外线技术触摸屏价格低廉，但其外框易碎，容易产生光干扰，曲面情况下失真；表面声波触摸屏几乎解决了所有触摸屏的各种缺陷，清晰不容易被损坏，适于各种场合，致命的缺点是屏幕表面如果有水滴和尘土会使触摸屏变的迟钝甚至不工作，所以也很难普及使用。下面主要讲电阻式和电容式屏幕吧。

　　1）电阻式（Resistive Touch）：用力真好！

　　电阻式触控板主要由两片单面镀有ITO（氧化铟锡）的薄膜基板组成，上板与下板之间需要填充透光的弹性绝缘隔离物（spacer dot）来分开，如图所示，下极板必须是刚性的厚玻璃防止变形，而上极板则需要感应外力产生形变所以需要爆玻璃或者塑胶。

　　正常工作时，上下极板接电压并且处于断开状态，当外力按下时上极板发生形变与下极板接触导通，此时产生电压变化，通过此电压变化可以精确测量触摸点坐标（因为触摸上下极板接触后则上下极板由原来的整体电阻变成了一分为二的电阻，而电阻值分压值与它到边缘的距离成比例推算X、Y坐标的）。所以电阻式触摸屏的精度主要取决于这个坐标电压的转换精度，所以非常依赖于A/D转换器的精度（力度大小的电压敏感性）。

　　因为电阻式萤幕透过压力操控，所以不一定要用手来控制，笔、信用卡等都可以操作，即使戴套也没关系，而且它和外界是隔离的所以它具有防尘防污的优势；不过如果「摸」得太轻，电阻式萤幕不会有反应，要用轻戳才行。电阻式萤幕成本低廉、技术门槛低，而且，操作电阻式触控萤幕时需要轻敲，所以容易坏，而且灵敏度也不太好，画画、写字并不流畅。

　　2）电容式（Capacitive Touch）：纵享轻滑！

　　然而，真正带来智能手机风潮的是电容式触摸屏，它是由一片双面镀有导电膜的玻璃基板组成，并在上极板上覆盖一层薄的SiO2介质层。如图所示，其中上电极是用来与人体（接地）构成平板电容感测电容变化的，而下极板用来屏蔽外界信号干扰的。

　　工作时，上透明电极需要接电压并在四个角上引出四个电极，所以当手指触碰上面的SiO2层时，因人体是导电的，所以人体与上透明电极之间产生足够的耦合电容，并且根据与四个角（或周边）测量的电容值变化来计算出触控位置坐标（离触控位置越近则电容越大）。但是这种表面电容式触控（Surface Capacitive）还是无法满足现在流行的多点触控，如果要实现多点触控必须要使用新技术叫做Projected-Capacitive Touch，它主要改变在于将表面的感应电极铺设成一层或两层并且进行图案化（主要是菱形），一层负责X方向，一层负责Y方向。然后通过X方向和Y方向电极电容的变化来定位。

　　由于现在主流都是多点触控（Multi-Touch），所以我稍微多讲一点他的演变过程，多点触控的Projected Capacitive主要有两种：自电容（Self-Capacitive）和互电容（Mutual Capacitive）。自电容它是直接扫描每个X和Y的电极电容，所以当两个触摸点的时候会额外产生两个虚拟点（Ghost Points），如图所示，左边为两层电极图形化示意图（多为菱形），它只需要一层ITO层即可，通过光刻形成X和Y电极。右边为原理图，从原理图上看，当同时触摸（X2， Y0）和（X1， Y3）时，由于量测四个电极的电容，所以会额外多出两个点（X1， Y0）和（X2， Y3），这就是Ghost Points，只能靠软件解决了。虽然自电容有Ghost-Points的问题，但是自电容位置精准灵敏度高，最大的好处是它可以做Single layer ITO膜，但是到大尺寸（》15寸）的时候点数增加导致管脚增多，成本会很高，而且点数多了之后中间的线路会走不出来，必须要把ITO变细，所以电阻增大，而且点数多扫描时间也会增长，看似没有优势，但是现在苹果手机貌似就是在走自电容触控技术，这些技术应该都突破了。

　　而互电容（Mutual-Cpacitive or Trans-Capacitive）它需要两层ITO膜层，通过特殊的结构把X和Y电极在每个节点上分隔开，这样它扫描的就是节点（Intersection）电容，而不是电极电容了。只是这两层ITO在交点处的接触必须隔开，需要用到MEMS技术将它类似立交桥架起来。

　　不管是自电容还是互电容，都是依赖于将电容从人体电容中导到电极上，所以这两种技术都叫做电荷转移型电容触控（Charge-Transfer）。

　　电容式触控优势在于速度快，可以滑而不用再用戳的。然而它只能用导电物体操控，它还有个缺点是如果触控面积比较大（手掌），可能你还没碰到就有动作了，因为面积大耦合电容大，所以触发了屏幕，所以它对外界电场或温湿度导致的电场变化比较敏感。但是它是一层玻璃板结构所以透光率比电阻式高可达90%以上。

　　然而不管是电阻式还是电容式触摸屏都很难做到均匀电场，所以只能用于20几寸以下的面板尺寸。如果要做大屏幕触控必须要使用波动式触控技术（主要有表面声波或红外线波两种），它主要在四角或边缘安装红外线或声波发射器/接收器，当触控阻断声波或红外线时，对应的接收器接收不到信号则可以断定坐标，这种触控屏怕脏怕灰怕油，太娇气了，而且很容易受环境波动影响。

　　每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解哪种触摸屏适用于哪种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。

　　3、触控面板的电路部分：

　　上面花了大部分篇幅介绍触控面板的感应模块原理及结构，但是和Sensor一样（触控也是一种Sensor），它有传感部分就一定有电路部分，而触控的电路部分主要负责的事情就是：信号探测、坐标定位、以及手势识别（滑动/放大/点击）。

　　而对于MCU电路来说，主要需要哪些电路单元，首先最重要的就是ADC（这是所有Sensor必须的），其次是Scan Control和DSP（信号处理），而扫描电路一定需要时钟信号，所以需要Timer。而手势识别是靠一个叫Finger Tracking的单元实现，最后就是User configure的代码保存需要用到EEPROM或Flash。

　　而在设计上的主要难点有两个：1）高电阻加大电容问题，2）噪声耦合（Noise Coupling）。前者主要是由于屏幕越来越大导致ITO的电极越来越长所以电阻越来越大，另外电极越来越长导致电容面积越来越大所以电容也变大，最后的问题是RC-delay延长，而解法要么是通过加大电压来加速scan，要么是换金属布线（Ag）。后者（Noise coupling）主要是由于面板越来越大，很容易接收到环境噪声的干扰主要靠shielding来避免，而另外的干扰来自开关电源的干扰，这只能通过在ADC之前增加Noise Cancellation来实现。

　　图10

查看详情

触控技术知识

揭开触控技术的神秘面纱

点点点、滑滑滑！每天我们这些低头族都在机械的刷屏微信，看来触摸真的改变了人类的生活方式。然而你就不好奇为什么你在玻璃板上

2024-11-29 标签：触控技术电容式触摸屏电阻式触摸屏 455 0
物联网系统中的触控技术方案解析_触摸芯片

物联网系统中为什么要使用触摸芯片在物联网系统中使用触摸芯片的原因主要体现在以下几个方面： 1、提升用户体验直观交互：

2024-09-20 标签：物联网触控技术 718 0
简述单点触摸,点触摸,多点触摸的关系与区别

根据FMTSID原理，Sony计算机科学实验室的Rekimoto等在2002年提出具有更高分辨率的SmartSkin多点

2023-08-18 标签：传感器多点触控触控技术 2457 0
磁吸附爬壁机器人现有技术有哪些磁吸附爬墙机器人技术性能指标

选择和使用磁吸附爬壁机器人时，需要根据具体应用的需求和安全性要求来评估和确定其适用的载重能力。最好参考机器人制造商提供的

2023-08-04 标签：机器人触控技术爬壁机器人 1775 0
常见触控技术有哪些手机触控是什么原理

电容式触摸屏利用绝缘玻璃表面的电容变化来检测触摸位置。触摸屏上覆盖着一层导电材料（ITO导电层），形成一个电场。

2023-07-10 标签：触摸屏触摸技术触控技术 2299 0
艾为触控板压感+Haptic解决方案

妙控板采用无线和可充电设计，并支持全部多点触控手势以及力度触控技术。触控板表面下方的感应器能够感知用户施加力度的细微差别

2023-02-24 标签：触控技术压力传感器触控板 3390 0
各种触控屏幕应用原理分析

电阻式触控屏幕为透过机械形式的压按产生触点追踪数据，即便导电层、薄膜与绝缘物采用更耐用的材料制作，但局部触按区的点击、触

2022-07-05 标签：发射器触控屏幕触控技术 2704 0
触控技术演进触控IC厂商机浮现

台股除持续看好以中国大陆半导体蓝海为市场的F类比IC设计公司之外，在中国大陆手机市占率过半的F触控IC设计公司的转机性亦

2014-03-12 标签：触控技术触控芯片 1347 0

展开查看更多

全部技术资讯资料帖子视频产品方案企业

触控技术帖子

【武汉站】Microchip产品设计与应用技术研讨会

标签：mcu microchip 模拟 58405 10

基于压力传感触控技术的智能地板该如何去设计？

标签：定位系统压力传感触控技术 1122 1

触控技术资料下载

多点触控技术的全解析立即下载

类别：传感与控制 2017-11-06 标签：多点触控触控技术

单层电极互电容触摸屏立即下载

类别：传感与控制 2014-02-20 标签：触控技术电容触控技术

基于TI CapTIvate触控技术的电容触摸设计解决方案立即下载

类别：传感与控制 2017-11-22 标签：触控技术电容触摸

触控技术资讯

触摸屏失灵时该怎么办，这几招解决办法教给你

手机触摸屏以电容式触摸屏为主，通过感应人体的电流来发生触控反应。它的原理在于：人本身就带电，因此当手指与手机触摸屏进行接触时，就会对手机触摸屏下面的电荷...

2020-06-28 标签：触摸屏触控技术 5.1万 0

电容笔是什么，它的工作原理又是什么

随着科技的不断发展，智能手机、平板电脑等电子产品不断更新换代，电容笔也在一定程度上成为这些移动设备的标配。

2020-03-18 标签：触控技术电容笔 4.0万 0

触摸屏的工作原理是怎样的

触摸屏感应到我们手指的触摸是因为当手指触摸屏幕上的一个具体位置时，相当于为屏幕发送了一个精确的电子信号。

2019-09-12 标签：触摸屏触控技术 2.1万 0

屏下指纹识别技术的工作原理是什么

苹果从IPhone X开始取消沿用多年的Touch ID指纹识别器，改用Face ID脸部识别，多少让人感到意外，因为在正式发布之前，传闻苹果将会采用屏...

2019-09-13 标签：智能手机触控技术 1.9万 0

iPhone 11全系列取消3D Touch，采用触感触控技术

今日凌晨，苹果公布新款iPhone 11系列的价格，iPhone 11 699美元，iPhone 11 Pro 999美元起，iPhone 11 Pro...

2019-09-11 标签：iPhone 苹果触控技术 1.7万 0

智能手机的刷新率和触控采样率哪个比较重要

现在刷新率和触控采样率已经成为了手机圈的高频词，用户们之所以会对这两项技术这么关注，主要还是因为游戏手机厂商们的宣传。

2019-10-10 标签：智能手机触控技术 1.2万 0

详解iWacth或将采用的metal mesh触控技术

触控面板龙头F-TPK（宸鸿）与日本写真合作的纳米银metal mesh技术，拿下苹果iWatch订单，预计第2季末量产。对于纳米银metal mesh...

2014-02-24 标签：触控技术 metal mesh 1.2万 0

关于华为Mate30的屏下指纹触控技术

近年来，越来越多的手机采用了屏下指纹技术，华为最新发布的Mate30也是如此。这主要是因为指纹识别技术已相对成熟，具有安全性高、识别速度快、识别成功率高...

2019-09-23 标签：华为触控技术 1.0万 0

目前屏下指纹技术都有哪些

目前常用的指纹识别方式分为四种：光学式、超声波式、电容式和热感式，其中超声波和光学方案为主流的屏下指纹方案。

2019-09-20 标签：指纹识别触控技术 9846 0

屏下指纹和侧面指纹触控有什么区别

指纹识别作为一种生物识别方案，在手机上的应用为用户日常使用带来了极大的便利，从解锁手机到应用加密再到支付等场景，原本需要输密码的繁琐场景如今按一下手指就行。

2019-09-02 标签：指纹识别触控技术 9753 0

触控技术数据手册

关注此标签的用户(22人)

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

瑞萨	沁恒股份	全志	国民技术	瑞芯微	兆易创新	芯海科技	Altium
德州仪器	Vishay	Micron	Skyworks	AMS	TAIYOYUDEN	纳芯微	HARTING
adi	Cypress	Littelfuse	Avago	FTDI	Cirrus LogIC	Intersil	Qualcomm
st	Murata	Panasonic	Altera	Bourns	矽力杰	Samtec	扬兴科技
microchip	TDK	Rohm	Silicon Labs	圣邦微电子	安费诺工业	ixys	Isocom Compo
安森美	DIODES	Nidec	Intel	EPSON	乐鑫	Realtek	ERNI电子
TE Connectivity	Toshiba	OMRON	Sensirion	Broadcom	Semtech	旺宏	英飞凌
Nexperia	Lattice	KEMET	顺络电子	霍尼韦尔	pulse	ISSI	NXP
Xilinx	广濑电机	金升阳	君耀电子	聚洵	Liteon	新洁能	Maxim
MPS	亿光	Exar	菲尼克斯	CUI	WIZnet	Molex	Yageo
Samsung	风华高科	WINBOND	长晶科技	晶导微电子	上海贝岭	KOA	Echelon
Coilcraft	LRC	trinamic

放大器	运算放大器	差动放大器	电流感应放大器	比较器	仪表放大器	可变增益放大器	隔离放大器
时钟	时钟振荡器	时钟发生器	时钟缓冲器	定时器	寄存器	实时时钟	PWM 调制器
视频放大器	功率放大器	频率转换器	扬声器放大器	音频转换器	音频开关	音频接口	音频编解码器
模数转换器	数模转换器	数字电位器	触摸屏控制器	AFE	ADC	DAC	电源管理
线性稳压器	LDO	开关稳压器	DC/DC	降压转换器	电源模块	MOSFET	IGBT
振荡器	谐振器	滤波器	电容器	电感器	电阻器	二极管	晶体管
变送器	传感器	解析器	编码器	陀螺仪	加速计	温度传感器	压力传感器
电机驱动器	步进驱动器	TWS	BLDC	无刷直流驱动器	湿度传感器	光学传感器	图像传感器
数字隔离器	ESD 保护	收发器	桥接器	多路复用器	氮化镓	PFC	数字电源

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

林超文PCB设计：PADS教程，PADS视频教程	郑振宇老师：Altium Designer教程，Altium Designer视频教程
张飞实战电子视频教程	朱有鹏老师：海思HI3518e教程，HI3518e视频教程
李增老师：信号完整性教程，高速电路仿真教程	华为鸿蒙系统教程，HarmonyOS视频教程
赛盛：EMC设计教程，EMC视频教程	杜洋老师：STM32教程，STM32视频教程
唐佐林：c语言基础教程，c语言基础视频教程	张飞：BUCK电源教程，BUCK电源视频教程
正点原子：FPGA教程，FPGA视频教程	韦东山老师：嵌入式教程，嵌入式视频教程
张先凤老师：C语言基础视频教程	许孝刚老师：Modbus通讯视频教程
王振涛老师：NB-IoT开发视频教程	Mill老师：FPGA教程，Zynq视频教程
C语言视频教程	RK3566芯片资料合集
朱有鹏老师：U-Boot源码分析视频教程	开源硬件专题

搜索历史