發布日期：2022-10-09 點擊率：41
電容式觸摸屏原理揭秘
觸摸屏的產品在幾年前并不是十分火熱，當時觸屏也僅應用于PDA、TablePC等一些產品。但最近幾年，隨著觸摸屏的應用范圍逐漸加大，無論手機、相機還是隨身影音播放器，都競相推出配置觸摸屏的產品。而隨著人們對于觸屏產品的接觸越來越多，觸摸屏的產品在近兩年也被更多人所認可，發展速度逐漸加快。
觸摸屏迅速的成長，不僅激起了更加激烈的競爭，也間接推動了技術的發展。去年蘋果iPhone推出后，其多點觸控的操作方式更是另觸摸屏產品的影響力提升到了一個新的高度，而iPhone采用的電容式觸摸屏也逐漸被人們所關注起來。
電容式觸摸屏與傳統的電阻式觸摸屏有很大區別。電阻式觸控屏幕在工作時每次只能判斷一個觸控點，如果觸控點在兩個以上，就不能做出正確的判斷了，所以電阻式觸摸屏僅適用于點擊、拖拽等一些簡單動作的判斷。而電容式觸摸屏的多點觸控，則可以將用戶的觸摸分解為采集多點信號及判斷信號意義兩個工作，完成對復雜動作的判斷。
使用兩根手指的拉伸、換位即可在屏幕上完成諸如放大、旋轉這樣趣味十足的操作，這在電容式觸摸屏出現之前，幾乎是不可想象的。蘋果iPhone上市之后，很快造成了一股觸控風潮；不久后，蘋果又乘勝追擊，推出了同樣支持多點觸控的iPod touch（其實也就相當于一個簡化版的iPhone），同樣受到用戶及媒體的追捧。
蘋果兩款產品的成功，刺激了其他的IT廠商。一直致力于隨身數碼影音產品市場的三星，也在第一時間跟進，推出了自己的首款多點觸控產品——YP-P2，在隨身數碼影音市場取得了很大反響。
電容式觸摸屏原理揭秘
相對而言，國內廠商在電容式觸摸屏產品的跟進腳步上慢了一些，直到近期臺電T50的推出才彌補了這個空缺。但由于在制造工藝、技術等方面的差距，目前國內的電容式觸摸屏產品在靈敏度及操作感等方面比起國外廠商的產品還略有差距。
其實觸摸屏的實現原理大致相同，都是在普通液晶屏上增加透明的觸控面板。而我們所說的電阻式及電容式等類型，則是根據其工作原理的不同而劃分的。目前觸摸屏的分類主要有電阻式、電容式、紅外線式、表面聲波四種類型。在實際生活中我們接觸最多的還是電阻式觸摸屏，它已經被廣泛的應用在手機和隨身數碼產品當中。
電阻式觸摸屏工作原理
在分析電容式觸摸屏原理之前，我們先來了解一下電阻式觸摸屏的工作原理。
電阻式觸摸屏主要是利用壓力感應進行控制。它的構成是顯示屏及一塊與顯示屏緊密貼合的電阻薄膜屏。這個電阻薄膜屏通常分為兩層，一層是由玻璃或有機玻璃構成的基層，其表面涂有透明的導電層；基層外面壓著我們平時直接接觸的經過硬化及防刮處理的塑料層，塑料層內部同樣有一層導電層，兩個導電層之間是分離的。當我們用手指或其他物體觸摸屏幕的時候，兩個導電層發生接觸，電阻產生變化，控制器則根據電阻的具體變化來判斷接觸點的坐標并進行相應的操作。
電容式觸摸屏工作原理
三星P2電容觸摸屏組件
與電阻式觸摸屏不同，電容式觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏的感應屏是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層導電層，最外層是一薄層矽土玻璃保護層。當我們用手指觸摸在感應屏上的時候，人體的電場讓手指和和觸摸屏表面形成一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。
相比傳統的電阻式觸摸屏，電容式觸摸屏的優勢主要有以下幾個方面：
1.操作新奇。電容式觸摸屏支持多點觸控，操作更加直觀、更具趣味性。
2.不易誤觸。由于電容式觸摸屏需要感應到人體的電流，只有人體才能對其進行操作，用其他物體觸碰時并不會有所相應，所以基本避免了誤觸的可能。
3.耐用度高。比起電阻式觸摸屏，電容式觸摸屏在防塵、防水、耐磨等方面有更好的表現。
作為目前正當紅的觸摸屏技術，電容式觸摸屏雖然具有界面華麗、多點觸控、只對人體感應等優勢，但與此同時，它也有以下幾個缺點：
1.精度不高。由于技術原因，電容式觸摸屏的精度比起電阻式觸摸屏還有所欠缺。而且只能使用手指進行輸入，在小屏幕上還很難實現辨識比較復雜的手寫輸入。
2.易受環境影響。溫度和濕度等環境因素發生改變時，也會引起電容式觸摸屏的不穩定甚至漂移。例如用戶在使用的同時將身體靠近屏幕就可能引起漂移，甚至在擁擠的人群中操作也會引起漂移。這主要是由于電容式觸摸屏技術的工作原理所致，雖然用戶的手指距離屏幕更近，但屏幕附近還有很多體積遠大于手指的電場同時作用，這樣就會影響到觸摸位置的判斷。
3.成本偏高。此外，當前電容式觸控屏在觸控板貼附到LCD面板的步驟中還存在一定的技術困難，良品率并不高，所以無形中也增加了電容式觸控屏的成本。
前景展望
在以往，因成本和技術等因素，電阻式控制面板被采用的量遠遠超過電容式觸控技術。但在近一階段，隨著工藝進步和批量化，電容式觸摸屏的價格正在不斷的下降，與電阻式觸摸屏的價格差距也越來越小，在價格上逐漸具備了與電阻式觸摸屏競爭的能力。
隨著蘋果iPhone、iPod Touch等產品的紅火，不僅各大廠商都開始了對電容式觸摸屏產品的研發，就連諸多3M、Synaptics這樣的觸摸屏制造商也大量跟進，紛紛投入到電容式觸摸屏的研發及生產當中。相信隨著競爭的不斷升級，電容式觸摸屏在短期內將會有很大的發展；而電容式觸摸屏的應用也不會僅僅是現有的手機、隨身影音播放器等產品，還可能向相機、GPS導航器、游戲機等更多的產品上拓展。
最后，我們要說的是：盡管電容式觸摸屏有其獨到的賣點，但從功能的全面性及穩定性等方面來看，它目前還不足以取代電阻式觸摸屏根深蒂固的位置。在一定時期內，相信這兩種類型的觸摸屏將會在市場內展開更激烈的競爭。至于鹿死誰手，現在判斷未免還有些太早。
電容式觸摸屏的工作原理
電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜體層,再在導體層外加上一塊保護玻璃,雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器.
電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導電體內形成一個低電壓交流電場.在觸摸屏幕時,由于人體電場,手指與導體層間會形成一個耦合電容,四邊電極發出的電流會流向觸點,而電流強弱與手指到電極的距離成正比,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱,準確算出觸摸點的位置.電容式觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器,更有效地防止外在環境因素對觸摸屏造成影響,就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬,電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置.由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化,故其穩定性較差,往往會產生漂移現象.該種觸摸屏適用于系統開發的調試階段.
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