2024年5月6日发(作者：有必要上ddr5内存吗)

DONNIE LIN

2015-4-13

Melfas INC

电容式触摸屏及电磁触控技术

早在1971年，山姆·赫斯特（Samuel Hurst）在美国肯塔基大学任教期间，工作上每天要处理大量图

形数据。为了提高工作效率，他研究制造出最早的触摸设备，通过把图形放在平板上或者用笔在平板上施加

压力就能将图像数据保存起来，于是就有了最早的触摸屏“AccuTouch”。1973年，美国《工业研究》杂志

将触摸屏技术评为“最重要的100项新技术产品”之一，并预言这种技术将得到广泛运用。

随着智能手机的推出，电容式触摸屏得到了广泛使用。

电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作，在手指接触电容屏时，控制器件通过侦测通道的电

压变化状况，来确定屏中电容值的变化，从而计算出触摸位置信息。

在确定电量的情况下，通过侦测通道中电压值的变化，得到电容值变化的情况，参考以下公式，

V

s

= Q

s

/ C

s

图 1 电压、电量及电容关系

其中，V

s

：电压值；Q

s

：电量值；C

s

：电容值。

在手指触摸电容屏时，电容值发生变化，从而得到电容变化的位置信息。

C

s

= C

p

+ C

f

图 2 触控时电容的变化状况

其中，C

s

：最终电容值；C

p

：寄生电容值；C

f

：接触电容值。

然而，电容式触摸屏Sensor作为触摸屏的重要组成部分，也在随着技术的升级及工艺能力的提升，进

行着明显的变化。这变化或是因为性能的提升，或是因为成本的降低。总之，带来的是更佳的“性价比”。

如果说达尔文进化论是生物迭代的体现的话，那么电容式触摸屏幕也有属于它的进化论。

第一代的电容式触摸屏Sensor是早期菱形图案的设计（如图3）。该方案是使用两层ITO Film设计的

单点触控自容方案。菱形自容方案需使用至少两层的ITO Film，但只能确定单个点的触控坐标，如果同时

触摸两个点，容易出现“鬼点”。如下图示，同时点击A1及A2点，IC进行取样分析后得到X1，X2，Y1，Y2

纵横4个通道的信息。

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美法思科技(深圳)有限公司

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2015-4-13

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图 3 第一代图案：菱形自容方案

通过组合，得到如下4个触摸坐标：

A1（X1，Y1），A2（X2，Y2），B1（X1，Y2），B2（X2，Y1）

其中，A1及A2是实际触摸点。而B1，B2并非触摸点，但却从结果中反应出来，我们称之为“鬼点”。

由于菱形方案的结构较为复杂，且需使用双层ITO Film设计，从而使得CTP模组成本较高，性能效果也并

不理想。

为了更好的控制模组的成本及优化触控性能，韩国Melfas公司提出了第二代图形方案，以“三角形”

图案（如图4）取代“菱形”图案。

图 4 第二代：三角形自容方案

三角形图案只需要使用单层ITO Film结构，大幅度降低材料成本，且生产工艺简单，良率较高。性能

上实现单点触摸及手势功能，两点触摸时，“鬼点”问题较第一代菱形图案得到改善。因此，三角形自容方

案至今还在大量的使用。

为了实现更多指的触控，提出了互电容感应的触控技术。

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