电容式触摸屏控制器介绍
电容式触摸屏工作原理
电容式触摸屏工作原理
电容式触摸屏是一种常用的触摸输入设备，其工作原理基于人体电容的感应。
电容式触摸屏由一层透明的导电玻璃或塑料表面，和一层透明的触摸感应电极层构成。
电极层中通过导线连接到控制器。
触摸屏上的导电物体（如手指）接近或触碰屏幕时，导致电场发生变化。
在正常情况下，电极层会维持一个固定的电场，称为基准电场。
当有导电物体接近时，它会扰动基准电场，导致电场的变化。
控制器会通过感应电极层的电位差来检测电场变化，并确定出触摸位置。
为了准确检测触摸位置，电容式触摸屏通常采用了多个感应电极。
控制器将电场传感区域划分为小块，每个块都与感应电
极对应。
当有触摸发生时，控制器可以通过计算不同感应电极之间的电位差来确定触摸位置。
电容式触摸屏具有灵敏度高、响应速度快、支持多点触控等优点，因此在智能手机、平板电脑、工业控制等领域得到了广泛应用。
电容触摸屏简介介绍
工业检测仪器
电容触摸屏也被广泛应用于工业检 测仪器中，如光谱仪、质谱仪等， 使用电容触摸屏来输入和分析数据 。
工业控制柜
在工业控制柜中，电容触摸屏可以 作为控制面板使用，实现各种工业 控制功能。
汽车电子
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车载导航系统
汽车导航系统通常使用电 容触摸屏来实现地图的显 示和操作。
04摸屏市场发展迅速 ，年复合增长率超过10%。
智能手机、平板电脑等消费电 子产品对电容触摸屏需求量巨 大，占据了市场主要份额。
中国作为全球最大的电子产品 生产基地，对电容触摸屏的需 求持续增长。
市场趋势
1. 多元化应用
随着智能家居、汽车电子等领域的快速发展，电 容触摸屏应用场景不断扩大，市场将呈现多元化 应用趋势。
技术创新
随着科技的不断发展，电容触摸屏技术将迎来更多的创新机遇。例如，全息技术、增强现 实技术（AR）和虚拟现实技术（VR）等新型技术的融合将为电容触摸屏带来新的应用场 景和用户体验。
产业升级
随着消费电子产品的不断升级，电容触摸屏产业也将不断优化升级，向更加智能化、轻薄 化、高可靠性等方向发展。
市场需求增长
耐用性好
电容触摸屏具有较好的耐用性 ，可以经受日常使用中的磨损 和划痕。
成本较低
电容触摸屏的成本相对较低， 使得它们在各种设备中得到广
泛应用。
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电容触摸屏的应用领域
消费电子
手机和平板电脑
电容触摸屏在消费电子产品中得 到了广泛应用，如智能手机、平 板电脑等。它们使用电容触摸屏 技术来实现用户界面的交互和操
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电容触摸屏技术原理
电容技术原理
电容技术的基本原理是，将屏幕看作 是由两个相互交错的平行极板组成， 当手指或其他导体靠近屏幕时，会改 变两个极板之间的电容。
电容式触控工作原理
电容式触控工作原理
电容式触控是一种常见的人机交互方式，其工作原理基于电容效应。
在一个电容屏上，有一层导电的透明电极板，另一层是玻璃或塑料基板，其表面也涂有导电物质。
当手指接触到电容屏的表面时，由于人体本身具有电荷，手指上的电荷会引起电容屏的电场变化。
控制电路会感知这种变化，并解析出手指的位置，从而实现对屏幕的操作。
电容式触控屏幕有两种主要类型：电阻式和电容式。
电阻式触控屏幕基于触摸屏与人体接触产生的机械压力，而电容式触控屏幕则基于电容的变化来工作。
电容式触控屏幕具有响应速度快、支持多点触控、不需要机械压力等优点，因此在现代智能手机、平板电脑、电视等设备上广泛应用。
同时，随着技术的进步，电容式触控屏幕的分辨率和灵敏度也得到了不断提升，更好地满足了人们对于交互体验的要求。
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vl电容控制器说明书
vl电容控制器说明书摘要：1.电容控制器简介2.电容控制器的功能与特点3.电容控制器的工作原理4.电容控制器的应用领域5.电容控制器的使用方法与注意事项6.电容控制器的规格与参数7.电容控制器的维护与故障排除正文：电容控制器说明书1.电容控制器简介电容控制器是一种电子元器件，主要用于控制电容的充放电过程，从而实现对电路中电容值的调节。
电容控制器广泛应用于各种电子设备中，如电源、通信、家电等领域。
2.电容控制器的功能与特点电容控制器具有以下功能：（1）精确控制电容充放电过程；（2）具有过压、过流、短路等保护功能；（3）具有温度补偿功能，保证在不同温度下电容值的稳定性；（4）具有远程控制功能，可以通过外部信号控制电容充放电。
电容控制器的特点：（1）高精度，可实现微小电容值的调节；（2）高可靠性，具有自恢复功能；（3）低噪声，适用于对噪声要求较高的场合；（4）体积小，重量轻，便于安装与使用。
3.电容控制器的工作原理电容控制器的工作原理主要是通过内部的控制电路，对电容的充放电过程进行控制。
当外部信号作用于电容控制器时，控制器内部电路会根据信号调整电容的充放电状态，从而实现对电容值的调节。
4.电容控制器的应用领域电容控制器广泛应用于以下领域：（1）电源：用于稳压电源、开关电源等电源设备的电容值调节；（2）通信：用于通信设备的天线、滤波器等电容值的调节；（3）家电：用于电视机、空调、洗衣机等家用电器的电容值调节；（4）其他：如仪器仪表、汽车电子、医疗设备等。
5.电容控制器的使用方法与注意事项（1）使用前，请仔细阅读产品说明书，了解电容控制器的性能、规格、工作原理等；（2）根据实际需求选择合适的电容控制器型号；（3）在安装过程中，请确保电容控制器与电容之间的连接正确且牢固；（4）使用过程中，请勿过载、短路，以免损坏电容控制器；（5）如需拆卸电容控制器，请在断电状态下进行，以免触电。
6.电容控制器的规格与参数电容控制器的规格与参数包括：（1）工作电压：控制器能够正常工作的电压范围；（2）工作电流：控制器能够承受的最大电流；（3）电容值：控制器能够控制的电容范围；（4）响应速度：控制器对信号的响应速度；（5）温度范围：控制器能够正常工作的温度范围。
电容式触摸屏基础知识的介绍与学习
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；小弧度盖板我司定义在1.2mm以下；2.5mm以上定义大弧度。3D盖板暂无资源配合
5.1.4、玻璃常用厚度：0.55、0.7、0.95、1.1、1.5、1.8、2.0、3.0、4.0、 5.0、6.0mm 5.2、P盖板的介绍 5.2.1 盖板用到材料：PC、PET、PMMA、复合板；主要使用PC、PET。复合板主要用于做后盖。做 面板成本太高。 5.2.2 常用厚度： PC、PMMA：0.25-0.38-0.5-0.65-0.8-1.0-1.2-1.5-2.0mm PET：0.188、0.25、0.3mm
2.PI:常见的厚度有1mil与 1/2mil两种.
3.胶:常见厚度为13UM
单面基材 双面基材
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一、电容式触摸屏的介绍
八、FPC的介绍
8.2 FPC的基本结构与材料（覆盖膜）
1.PI:表面绝缘用.常见的厚度
有1mil与1/2mil. 2.胶:依基材规格和客戶要求
覆盖膜
而決定.常见厚度有15
UM/20UM/25UM
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一、电容式触摸屏的介绍
工艺流程(普通双面板)
开料
钻孔
沉铜
镀铜
前处理
蚀刻
退膜
固化绿 油
表面处理 (沉镀金)
29 包装
线检 (PQC)
微蚀钝 化
显影
丝印字 符
外观全检 (FQC)
显影
叠覆盖 膜
曝光
固化
冲边框
曝光
层压覆 盖膜
预烤
测试
冲外型
贴干膜
靶冲
丝印绿 油
贴补强
层压补 强
二、不同结构触摸屏的优缺点对比
一、 电容式触摸屏的介绍
电容式触摸屏(CTP)介绍
水平平移手势
• 操作特点 • 两个触摸点在同一垂直线 • 手指的方向是向左或向右
• 不需要确定触摸的精确位
置 • 只需确定手势相对位置和 相对运动
缩放手势
• 操作特点 • 斜线式两点触摸操作 • 构成了一个矩形 • 两个手指靠近或远离
• 矩形变化面积
• 设定放大或缩小 • 缩放的程度
• 不需要确定触摸的精确位置
• 只需确定手势相对位置和相对 运动
旋转手势
• 操作特点• 手指转动过程构成了弧形轨迹
• 斜线式两点构成了矩形 • 矩形形状的变化决定了旋转方向
多点触摸识别位置的触摸截屏图
多点触摸识别位置
电容式触摸屏结构（三层）
电容式触摸屏结构（二层）
电容式触摸屏结构（单层）
触摸按键
• 触摸感应的应用方式通常有触摸按键、滑条、触 摸板和触摸屏；
• 触摸按键的大小如何确定？
• 一般来讲，触摸按键感应块的大小与手指的大小相仿为宜， 如果按键感应块太小，手指触摸而产生的电容变化Cf就会 变小，影响灵敏度，但按键感应块相对手指太大，对Cf的 贡献并不会增加，只是增加了按键感应块的触摸区域；
IC选择要点
• • • • • 通迅接口类型：IIC，SPI，USB 电压匹配 支持屏体大小尺寸 结构设计 IC厂商的支持力度
The end,Thank you!
下课啦！！！
• 自电容检测的是每个感应单元的电容（也就是寄生电
容Cp，相当于自电容Cs）的变化。
•
互电容是检测行列交叉处的互电容（也就是耦合电容
Cm）的变化。
自电容和互电容两者区别
• 自电容–self-capacitor测量信号线本身的电容优点：简单，
电容式触摸屏技术介绍
双层互电容
三. 方案选择
客户需求及主要考虑因素 触控IC的性能参数及价格 SENSOR图案及产品结构
客户需求及主要考虑因素
•应用领域：手机、数码产品(MP4/游戏机/数码相框) 、车载用品、上网本 •功能需求：单点/两点/多点触摸、手势侦测、防水、手写 •屏幕尺寸： 2.4"-3.5"、4.3"-7.0"、8"-12" •产品结构、制作难度、生产良率及生产效率 •FPC元件区域尺寸：能容纳IC及外围元件，有足够走线空间 •IC工作电压(2.8V,3.0V,3.3V)、I2C接口电压(1.8V,2.8V,3.0V)、
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平行板电容器k885101219自电容式触摸屏的原理自电容式触摸屏的原理检测寄生电容的变化量确定手指触摸的位置logo检测耦合电容的变化量确定手指触摸的位置互电容式触摸屏的原理互电容式触摸屏的原理logo21触摸位置中心坐标算法logo22ito图案形状菱形条形三角形三角形logo23电容sensor常见的两种形式独立式矩阵感应单元单层行列交叉式矩阵感应单元双层logo24单层自电容logo25双层自电容logo26双层互电容logo客户需求及主要考虑因素客户需求及主要考虑因素触控icic的性能参数及价格的性能参数及价格sensorsensor图案及产品结构图案及产品结构logo28?应用领域
TOUCH LENS与手机外壳配合注意事项
1.为了防止TP装机困难，建议客户设计图纸时，TP的外形最大值要 比机壳最小值单边小至少0.1mm； 2.为了防止TP跌落破裂及表面损伤，厚度设计时要确保机壳高出TP 至少0.15mm。
LCD分辩率相同 (如:320×240,640×480,800×600) 备注：Touch Pad式TP的分辩率为(如下图): M × N
电容触控屏原理
电容触控屏原理
电容触控屏原理通过感应人体电容来实现触摸操作。
这种屏幕由一层透明的电容层覆盖在显示屏上，屏幕下方的电路板会产生一个均匀的电场。
当手指触摸屏幕时，由于人体也具有电容特性，手指和电容层之间形成了一个新的电场。
这个电场会引起电路板上的电流变化，触摸屏控制器通过监测这个电流变化来确定触摸位置。
具体而言，电容层由许多导电线组成，这些导电线在垂直和水平方向上排列。
电路板上的电容控制器以一定速率给导电线逐个充电，然后测量充电和放电的时间。
当手指触摸屏幕时，手指和导电线之间的电容会改变，导致充电和放电时间不同。
通过测量充放电时间的变化，控制器可以计算出触摸的具体位置。
此外，电容触控屏可通过多点触控技术实现多点触摸操作。
多点触摸屏幕在电容层上使用更多的导电线，并具备更复杂的电路板设计。
当有多个手指触摸屏幕时，每个手指都会产生一个电场，通过检测多个电场变化，控制器可以识别多个触摸位置，实现多点触控。
总之，电容触控屏通过感应人体电容和测量电流变化来实现触摸操作，具备高灵敏度、快速响应和支持多点触控等优势，被广泛应用于智能手机、平板电脑和其他电子设备中。
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电容式触摸屏控制器介绍
引言
电阻式触摸屏有过其鼎盛时期，但不可否认它们已日薄西山。
很明显，它更加适合于低成本的设计。
使用这些设计的用户必须戴手套，例如：在医疗、工业和军事环境下。
然而，电容式触摸屏却获得了普遍的使用，今天市场上销售的主流智能手机和平板电脑都使用了电容式触摸屏。
电阻式与电容式触摸屏比较
电阻式和电容式触摸屏都使用氧化铟锡(ITO)传感器，但使用方式却截然不同。
电阻式触摸屏利用人体触摸的机械作用力来连接ITO的两个柔性层(图1a)，而电容式触摸屏控制利用的是：基本上而言，人本身就是移动的电容器。
触摸ITO时，会改变系统可感知的电容水平(图1b)。
图1 触摸屏设计比较
电容式触摸屏受到消费者的青睐，主要有两个原因：
1、电容式触摸屏使用两层TIO，有时使用一层。
它利用一个与棋盘格类似的有纹理传感器(图2)，因此它可以使用一
个整片覆盖在LCD上，从而带来更加清楚透亮的屏幕。
2、由于电容式触摸屏控制使用电解电容方法实现检测，安全玻璃层可放置于顶层来实现密封，这与电阻屏的聚氨酯柔性层不同。
它还给用户带来一种更加耐用的设计。
图2 TIO行与列重叠形成一个完整的传感器片
电容式触摸屏设计考虑
电容式触摸屏的设计人员面对三大主要问题：功耗、噪声控制与手势识别。
本文后面部分将为你逐一讲解。
功耗
今天的电池供电型设备如此之多，功耗是我们需要考虑的关键系统问题之一。
诸如TI 的TSC3060等器件，便是按照低功耗要求设计的。
在标准工作条件下，它的功耗小于60mA。
在对触摸行为进行检测时，它的功耗更可低至11 μA。
在相同工作状态下，它比其竞争者至少低了一个数量级。
市场上的许多解决方案一开始都是设计为微控制器，然后再逐渐发展为电容式触摸屏控制器。
一开始就设计为电容式触摸屏控制器的器件，没有会消耗额外电流和时钟周期的多余硬件。
大多数系统都已有一个主中央处理器，其可以是数字信号处理器、微处理器或者微控制器单元(MCU)。
因此，为什么要给一个已经经过精密调整的系统再增加一个引擎
呢?TSC3060为一种没有微控制器的专门设计。
噪声控制
如果控制器无法区分实际触摸和潜在干扰源，则更不用提实现超长的电池使用时间。
触摸屏的主要噪声源通常来自LCD，其最终取决于质量和成本之间的折中权衡。
AC公共接地LCD通常更便宜，但噪声水平更高。
DC公共接地LCD拥有DC屏蔽，可以降低噪声，但会增加成本。
可以帮助降低ITO传感器以及触摸屏控制器可感知噪声数量的一种典型方法是，在LCD和ITO之间保持一定的空气间隙。
这样可在两者之间留出一定的间距，从而减少相互干扰。
处理噪声的另一种方法是使用滤波器。
例如，TSC3060包
含了一套可编程混合信号滤波器，可用于降低噪声。
这些滤波器通过一个集成MCU安装到硬件中。
这意味着，它们就近完成任务的速度要比使用软件的滤波器快。
对实际触摸坐标的快速响应，还可降低总系统资源消耗。
手势识别
最后一个设计问题是手势识别。
手势不一定是大幅度、复杂的挥舞。
手势可以是简单的一次手指滑动。
系统主机MCU
可以轻松地识别出一些简单的手势，例如：捏、拉、缩放、旋转以及双击和三连击等，并可进行“内部”处理。
增加一个
专用引擎，可能可以降低一点点系统MCU带宽处理负荷，但却会增加功耗。
另外，专用引擎用于完成手势识别的专有
算法，设计人员无法看到。
TSC3060等器件把这种工作都
推给系统中已有的主处理器，让广大设计人员可以自由地开发自己的免版税算法。
结论
本文对电阻式和电容式触摸屏控制器的功能和优点进行了
比较，并解释了后者越来越流行的原因。
文章还为读者介绍了设计触摸屏控制器时需注意的三个主要考虑事项，即功耗、噪声控制与手势识别，并给出了一些可能的解决方案。