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电容式触摸屏的工作原理及优点

工程师
2020-06-13 22:28:49     打赏

电容式触摸屏的工作原理及优点


电容式触摸屏是一种利用人体的电流感应来工作的一款仪器,现在的应用是非常多的,比如手机,平板电脑等,那么电容式触摸屏的优点有哪些?电容式触摸屏的工作原理是什么呢?今天就来介绍下。

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

电容式触摸屏

电容式触摸屏工作原理

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。

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。

电容式触摸屏优点

电容触摸屏只需要触摸,而不需要压力来产生信号。

电容触摸屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正,而电阻技术需要常规的校正。

电容方案的寿命会长些,因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电阻触摸屏中,上层的ITO薄膜需要足够薄才能有弹性,以便向下弯曲接触到下面的ITO薄膜。

电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。

选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰萤幕的物体。如果是手指触碰,电容触摸屏是比较好的选择。如果需要触笔,不管是塑胶还是金属的,电阻触摸屏可以胜任。电容触摸屏也可以使用触笔,但是需要特制的触笔来配合。

表面电容式可以用于大尺寸触摸屏,并且相成该也较低,但时下无法支持手势识别:感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏,并且可以支持手势识别。

电容式技术耐磨损、寿命长,用户使用时维护成本低,因此生产厂家的整体运营费用可被进一步降低。

电容式触摸屏就是可以支持多点触控技术,而且不像电阻式触摸屏反应迟钝并且不易磨损

电容式触摸屏和电阻式触摸屏的区别

1、触摸敏感度。

电阻触屏:需用压力使屏幕各层发生接触,可以使用手指(哪怕带上手套),指甲,触笔等进行操作。支持触笔在亚洲市场很重要,手势和文字识别在哪里都被看重。

电容式触摸屏:来自带电的手指表层最细微的接触也能激活屏幕下方的电容感应系统。非生命物体、指甲、手套无效。手写识别较为困难。

2、精度。

电阻触屏:精度至少达到单个显示像素,用触笔时能看出来。便于手写识别,有助于在使用小控制元素的界面下进行操作。

电容式触摸屏:理论精度可以达到几个像素,但实际上会受手指接触面积限制。以至于用户难以精确点击小于1cm2的目标。

3、成本。

电阻触屏:很低廉。

电容式触摸屏:不同厂商的电容屏价格比电阻屏贵10%到50%。这点额外成本对旗舰级产品无所谓,但可能会让中等价位手机望而却步。

4、抗损性.

电阻触屏:电阻屏的根本特性决定了它的顶部是柔软的,需要能够按下去。这使得屏幕非常容易产生划痕。电阻屏需要保护膜以及相对更频繁的校准。有利的方面是,使用塑料层的电阻触屏设备总体上更不易损,更不容易摔坏。

电容式触摸屏:外层可以使用玻璃。这样虽然不至于坚不可摧,而且有可能在严重冲击下碎裂,但玻璃应对日常碰擦和污迹更好。

电容式触摸屏

电容式触摸屏

电容式触摸屏原理揭秘及原理解析

电容式触摸屏与传统的电阻式触摸屏有很大区别。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。而电容式触摸屏的多点触控,则可以将用户的触摸分解为采集多点信号及判断信号意义两个工作,完成对复杂动作的判断。

电容式触摸屏工作原理,与电阻式触摸屏不同,电容式触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。

1.四线电阻屏:

四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压:一个竖直方向,一个水平方向。总共需四根电缆。特点:高解析度,高速传输反应。表面硬度处理,减少擦伤、刮伤及防化学处理。具有光面及雾面处理。一次校正,稳定性高,永不漂移。

2.五线电阻屏:

五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上,我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上,而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体,有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。

五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线,外层只作导体仅仅一条,触摸屏得引出线共有5条。特点:解析度高,高速传输反应。表面硬度高,减少擦伤、刮伤及防化学处理。同点接触3000万次尚可使用。导电玻璃为基材的介质。一次校正,稳定性高,永不漂移。





关键词: 触摸屏     电容式触摸屏     TP     Touch Panel    

工程师
2020-06-13 23:17:15     打赏
2楼

关键是ITO (注意不是IOT!)


工程师
2020-06-13 23:21:56     打赏
3楼

干扰大的场合,比如工业、工控,建议还是用电阻式触摸屏。


工程师
2020-06-13 23:24:29     打赏
4楼

学到了


工程师
2020-06-13 23:25:43     打赏
5楼

触摸敏感度,确实电容体验度好很多,所以现在手机都是电容式触摸屏吧!


高工
2020-08-11 23:02:32     打赏
6楼

学习一下


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