电容式触控面板

全球触控式萤幕主要为电阻式触控式萤幕，约占60%，其馀24%为电容式触控式萤幕。 电容式触控式萤幕可分为表面电容、投影电容（多点触摸电容）等； 表面电容器主要由美国公司主导，广泛应用于工业仪表、ATM、kiosk、POS等公共资讯系统。 由于此类应用区域大多为室外或具有严格温度和湿度规范的环境，因此价格较高。 投影电容通过蚀刻在ITO层中形成矩阵，这样当人体接触时，除了表面上的电容外，还会引起XY轴交点之间电容的变化。 与表面电容相比，具有耐久性高、漂移现象小等优点。 它被认为是未来电容器的主流科技。 此外，windows7作业系统上市后，投影电容多点触摸科技已成为未来的发展趋势。 市调度机构预计，2012年大型投影电容触控式萤幕产品出货规模有望超过100万件。

电容式触控面板以一块透明玻璃为基底，玻璃的内表面和夹层各涂上一层ITO，最外层则是矽土玻璃保护层，ITO层为工作面，由四个角释放出四个电极，当人与触控面板没有接触的时候，所有电极是同电位的，触控面板上也没有电流通过，当手指触控到金属层上，人体的静电流入地面且产生微弱电流与用户和触控面板表面形成一个耦合电容，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，这个电流分别从触控面板四个角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器检测电极依电流值变化，可以算出接触的位置。

电容式触控面板照片来自

电容式触控面板的工作原理 1.概述

现时，在投影电容式触控式萤幕中，导电膜传感表面的图案、使用的资料甚至布线的设计都与控制器密切相关，并成为设计中不可或缺的一部分。 因此，单个导电膜或控制器的互换性差，已成为投影电容式触控式萤幕制造中的难题和挑战。

2.接触点电容变化检测定位

电容式触控式萤幕的工作原理是检测手指对感测表面的静电电容引起的电容变化。 如图（a）所示，当一层绝缘体（电介质）夹在两个导体之间时，其静电电容C（f）可用以下公式表示：

C=εo•εs•s/d

其中εO是真空介电常数（=8.8542×10-12 F/m），εS是绝缘体的介电常数，S是导体的面积（M2），D是导体之间的距离（m）。 在表面电容式触控式萤幕中，一侧的电极为FTO、ATO或ITO等透明导电膜，另一侧的电极为手指，如图（b）所示。 通常，如果用指甲（导电性比皮肤差，S很小）或手套（D太大）触摸，电容变化太小，很难检测； 现时，现有的IC可以实现指甲输入功能，如ATMEL的控制器。

3.多点触控的做法

(1)自电容式 在自电容式定位法中，两个方向（XY轴）的电容量测电路连接在各XY电极上，侦测哪些X电极和Y电极发生了电容变化，即可得知触摸点。电容量测的方法不一，以Dual Ramp积分法为例，其量测动作分别在充电和放电两个期间进行。在充电期间，是用一定的电流和一定的时间对电极充电，此电极上增加的电荷Q是一固定值，而由Q=CV（电荷=电容×电压）的公式可知，电容较大的电极，其充电后的电压较低，进而得知各电极的电容大小。

(2)互电容式 互电容式（Mutual-capacitive或Transcapacitive）定位法，其中以Y电极为驱动电极，X电极为感测电极。工作原理：发射器依序发出电压脉冲到各个Y电极，并侦测各X电极因感应而产生的电荷。在手指的触摸位置会产生“手指-X”及“手指-Y”两个电容，而手指又是接地的，这会使传导到X电极的脉冲讯号减弱（相对于非触摸位置而言），因此可以侦测哪些X电极有手指触摸。因为是依序对各Y电极施加电压脉冲，所以即使同一时间触摸多个位置，也能够正确的判断位置。

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