电容触摸屏分类
感应电容式
表面电容式 投射电容式
自电容式
互电容式
电容触摸屏工作原理
? 平行板电容的原理
两个带电的导体相互靠近会形成电容
? 平行板电容的定义
电容C： 正比于相对面积 A，正比与两导体间介质的介电常量 K 反比于两导体间的相对距离 d
K=8.85 ×10-12F/m
电容屏：自电容工作原理
金属桥式结构
优点: 制程简单, 结构成熟 缺点: 可靠性有待验证
绝缘层
ITO桥或金属桥
绝缘层
ITO 层
电容屏生产流程
双面结构
双面ITO镀膜 F-ITO图案 R-ITO图案
MoAlMo镀膜 MoAlMo图案 双面SiO2镀膜
POC图案 双面保护膜
单面结构
ITO 桥式结构
ITO-1镀膜
ITO-1图案
POC-1图案
? 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
? 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
? 互电容-mutual capacitor
? 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
? 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
电磁式触摸屏
电磁感应触摸屏的基本原理是靠 电磁笔操作过程中和面板下的感应器 产生磁场变化来判别，电磁笔为讯号 发射端（transceiver），天线板为讯 号接收端（receiver），当接近感应 时磁通量发生变化，由运算定义位置 点。
电磁式触控面板的透光率、高解 析度高，反应灵敏，拥有Z轴感应能 力，适合用来绘图，手写辨识等等， 且无需直接触碰萤幕，即可触控的优 点。电磁感应笔的精度，手写识别等 非常适合在文字缝隙里划线、批注、 记事，这是电子阅读器使用它的主要 原因。
在物理上是一套独立的坐标定位系统触摸屏最怕的问 题：漂移。
? 检测触摸并定位
?各种触摸屏技术都是依靠各自的传感器来工作的， ?各自的定位原理和各自所用的传感器决定了触摸屏的
反应速度、可靠性、稳定性和寿命。
触摸屏主要类别
按照工作原理和传输信息的介质分类： ? 电阻式 ? 电容感应式 ? 红外线式 ? 表面声波式 ? 电磁式触摸屏
电阻式触摸屏
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。通过检 测电压得出位置坐标
红外线式触摸屏
红外线探测技术利用同一波 长的红外发射管、红外接收管(简 称红外对管)就能得到简单的红外 线探测方法，红外触摸屏的优点 是可用手指、笔或任何可阻挡光
线的物体来触摸。
第一代红外线触摸屏出现在
1992年，性能指标很低。目前红 外线触摸屏取得了长足的进步， 第五代触摸屏可以在太阳直射环 境亦可使用，精度、平滑度和跟 踪速度都可以满足要求。用户的 书写可以十分流畅地转换成图像
轨迹，完全支持手写识别输入。
分辨率的进步：
? 第一代32×32。 ? 第二代64×64 ? 第三代320×240 ? 第四代800×600 ? 第五代1000×720
表面声波式触摸屏
表面声波是一种沿介质表面传播 的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声 波发生器、反射器和声波接受器组成， 其中声波发生器能发送一种高频声波 跨越屏幕表面，当手指触及屏幕时， 触点上的声波即被阻止，由此确定坐 标位置。
表面声波触摸屏是一块平面、球 面或是柱面的玻璃平板，安装在显示 器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右 下角各固定了竖直和水平方向的超声 波发射换能器，右上角则固定了两个 相应的超声波接收换能器。玻璃屏的 四个周边则刻有45°角由疏到密间隔 非常精密的反射条纹。
ITO-2镀膜 ITO-2图案 MoAlMo镀膜
MoAlMo图案
触摸屏培训讲义
潘兴修 2014年8月
课件
? 课件一：触摸屏概述 ?触摸屏概念 ?工作原理 ?常见结构 ?制造工艺 ?发展趋势
? 课件二：触摸屏新技术
课件一：触摸屏概述
? 触摸屏概念 ? 工作原理 ? 常见结构 ? 制造工艺 ? 发展趋势
触摸屏定义
?触摸屏（touch screen ）又称为“触控屏”、 “触控面板”，是一种可接收触头等输入讯号的 感应式液晶显示装置；
ITO/Metal ITO
Sensor图案及产品结构
ITO 桥式结构
SiO2 （protectine ）
X-ITO （sensing ） POC （insulation ）
MoAlMo （trace ）
Shield ITO
优点: 制程简单, 结构成熟 缺点: 可靠性有待验证
Y-ITO （bridge ) GLASS （substrate ）
?当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉 反 馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置， 可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示 画面制造出生动的影音效果。
? 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。
触摸屏主要特征
? 透明 ? 绝对坐标
?与相对定位系统的本质区别是一次到位的直观性 ?每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，触摸屏
?Cp－寄生电容 ? 手指触摸时寄生电容增加：Cp‘=Cp//Cfinger ? 检测寄生电容的变化量，确定手指触摸的位置
电容屏：互电容工作原理
?CM－耦合电容 ? 手指触摸时耦合电容减少 ? 检测耦合电容的变化量，确定手指触摸的位置
电容屏：互电容工作原理
? 自电容–self-capacitor
电容触摸屏工作原理
电容屏：ITO 图案
菱形 三角形
条形 三角形
单层自电容图案
双层自电容图案
双层互电容图案
双层互电容图案
Sensor图案及产品结构
单面单层ITO 优点：成本低，透过率高，良率高 缺点：抗干扰能力较差
Sensor图案及产品结构
单面双层ITO
优点：性能好，良率高 缺点：成本较高
Sensor图案及产品结构
双面单层ITO
优点：性能好，抗静电能力强 缺点：抗干扰能力强
SensorБайду номын сангаас案及产品结构
单面三层ITO
优点：抗干扰强，缺点：透过率较低，良率较低
Sensor图案及产品结构
1-2-1 Lens+Glass
结构图示例：
Lens ITO Glass
UV GLUE/OCA Sio2