触摸屏作为一种新型输入设备，是目前最简单、最方便、最自然的人机交互方式。
触摸屏又称“触摸屏”或“触摸面板”，是一种可以接收触点等输入信号的感应式液晶显示设备；当触摸屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可以根据预先编程的程序驱动各种连接设备，可以用来代替机械按钮面板，并通过液晶屏创造生动的音频和视频效果。瑞翔触摸屏主要应用领域为医疗设备、工业领域、手持设备、智能家居、人机交互等。
常见触摸屏分类
目前市场上的触摸屏主要有几种类型：电阻式触摸屏、表面电容式触摸屏和电感式电容式触摸屏、表面声波、红外和弯曲波、有源数字化仪和光学成像触摸屏。其可以有两种类型，一种类型需要ITO，例如前三种类型的触摸屏，另一种类型在结构上不需要ITO，例如后面类型的屏幕。目前市场上以采用ITO材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛。下面介绍触摸屏相关知识，重点介绍电阻屏和电容屏。
触摸屏结构
典型的触摸屏结构一般由三部分组成：两个透明电阻导体层、两个导体之间的隔离层以及电极。
电阻导体层：上基板由塑料制成，下基板由玻璃制成，基板上涂覆有导电氧化铟锡（ITO）。这样就形成了两层 ITO，由一些厚度约为千分之一英寸的隔离枢轴隔开。
电极：采用导电性能优良的材料（如银墨）制成，其导电率约为ITO的1000倍。 （电容式触摸屏）
隔离层：采用极薄的弹性聚酯薄膜PET。当触摸表面时，它会向下弯曲，让下面的两层ITO涂层相互接触，从而连接电路。这就是为什么触摸屏可以实现触摸按键。表面电容式触摸屏。
电阻式触摸屏
简单来说，电阻式触摸屏就是利用压力传感原理来实现触摸的传感器。电阻屏
电阻式触摸屏原理：
当人的手指按压电阻屏表面时，弹性PET薄膜会向下弯曲，让上下ITO涂层相互接触，形成触摸点。使用ADC检测该点的电压来计算X轴和Y轴坐标值。电阻式触摸屏
电阻式触摸屏通常使用四线、五线、七线或八线来产生屏幕偏置电压并读回报告点。这里我们主要以四行为例。原理如下：
1. 在X+和X-电极上添加恒定电压Vref，并将Y+连接到高阻抗ADC。
2、两个电极之间的电场沿X+到X-方向均匀分布。
3、当手触摸时，两个导电层在触摸点处接触，触摸点X层的电位被引导到与Y层连接的ADC以获得电压Vx。电阻屏
4、通过Lx/L=Vx/Vref，即可得到x点的坐标。
5、同理，将Y+和Y-连接到电压Vref，即可得到Y轴的坐标，然后将X+电极连接到高阻ADC即可获得。同时，四线电阻式触摸屏不仅可以获取接触点的X/Y坐标，还可以测量接触点的压力。
这是因为压力越大，接触越充分，电阻越小。通过测量电阻，可以量化压力。电压值与坐标值成正比，因此需要通过计算(0, 0)坐标点的电压值是否存在偏差来进行校准。电阻屏
电阻式触摸屏的优缺点：
1、电阻式触摸屏每次工作只能判断一个触摸点。如果触摸点超过两个，则无法正确判断。
2. 电阻式屏幕需要保护膜，且校准相对更频繁，但电阻式触摸屏不受灰尘、水和污垢的影响。电阻式触摸屏面板
3、电阻式触摸屏的ITO涂层比较薄，容易破裂。如果太厚，会降低透光率并引起内反射，从而降低清晰度。虽然ITO上添加了薄薄的塑料保护层，但仍然很容易被削尖。被物体损坏；而且由于经常被触摸，使用一定时间后表面ITO会出现细小的裂纹甚至变形。如果其中一层ITO外层损坏、断裂，就会失去导体的作用，触摸屏的寿命也不会长。 。电阻式触摸屏面板
电容式触摸屏,电容式触摸屏
与电阻式触摸屏不同，电容式触摸不依赖手指压力来创建和更改电压值来检测坐标。它主要利用人体的电流感应来工作。电容式触摸屏
电容式触摸屏原理：
电容屏可以穿过任何带电荷的物体，包括人体皮肤。 （人体携带的电荷）电容式触摸屏由合金或氧化铟锡（ITO）等材料制成，电荷存储在比头发还细的微静电网络中。当手指点击屏幕时，接触点会吸收少量电流，导致角电极产生电压降，通过感应人体的微弱电流来达到触摸控制的目的。这就是为什么当我们戴上手套触摸触摸屏时，触摸屏没有反应的原因。投射式电容触摸屏
电容屏感应类型分类
按感应类型可分为表面电容和投射电容。投射电容屏可分为自电容屏和互电容屏两种。以比较常见的互电容屏为例，它由驱动电极和接收电极组成。表面电容式触摸屏
表面电容触摸屏：
表面电容式具有公共 ITO 层和金属框架，利用位于四个角的传感器和均匀分布在表面上的薄膜。当手指点击屏幕时，人的手指和触摸屏充当两个带电导体，相互靠近形成耦合电容器。对于高频电流，电容器是直接导体，因此手指从接触点吸取非常小的电流。电流从触摸屏四个角的电极流出。电流的强度与手指到电极的距离成正比。触摸控制器计算触摸点的位置。投射式电容触摸屏
投射式电容触摸屏：
使用一种或多种精心设计的蚀刻ITO。这些ITO层被蚀刻形成多个水平和垂直电极，具有传感功能的独立芯片按行/列交错排列，形成投影电容的轴坐标传感单元矩阵。 ：X轴和Y轴作为单独的行和列的坐标感应单元来检测每个网格感应单元的电容。表面电容式触摸屏
电容屏基本参数
通道数：芯片连接到触摸屏的通道线数。通道越多，成本越高，布线也越复杂。传统自身容量：M+N（或M*2、N*2）；互容量：M+N； incell互容量：M*N。电容式触摸屏
节点数：采样能够得到的有效数据的数量。节点越多，可以获得的数据就越多，计算出的坐标就越精确，能够支撑的接触面积就越小。自容量：与通道数相同，互容量：M*N。
通道间距：相邻通道中心之间的距离。节点越多，相应的节距就越小。
码长：只有相互容差才需要增加采样信号以节省采样时间。互电容方案可以同时在多条驱动线上具有信号。有多少路有信号取决于码长（一般4码占多数）。由于需要解码，当码长过大时，会对快速滑动产生一定的影响。电容式触摸屏
投射电容屏原理 电容式触摸屏
(1)电容式触摸屏：水平和垂直电极均采用单端感应方式驱动。
自生电容触摸屏的玻璃表面采用ITO形成水平和垂直电极阵列。这些水平和垂直电极分别与地形成电容器。该电容通常称为自电容。当手指触摸电容屏时，手指的电容会叠加到屏幕的电容上。此时，自电容屏会检测水平和垂直电极阵列，并根据触摸前后电容的变化分别确定水平和垂直坐标，然后将触摸坐标组合成平面。
当手指触摸时，寄生电容增大：Cp'=Cp + Cfinger，其中Cp-为寄生电容。
通过检测寄生电容的变化，确定手指触摸的位置。电容式触摸屏
以双层自电容结构为例：两层ITO，水平和垂直电极分别接地，形成自电容，M+N个控制通道。 IPS液晶电容触摸屏
对于自电容屏来说，如果是单点触摸，X轴和Y轴方向的投影是唯一的，组合后的坐标也是唯一的。如果在触摸屏上触摸两点，且两点的XY轴方向不同，则会出现4个坐标。但显然，只有两个坐标是真实的，另外两个就是俗称的“鬼点”。 IPS液晶电容触摸屏
因此，自电容屏的原理特性决定了它只能单点触控，无法实现真正的多点触控。 IPS液晶电容触摸屏
互电容触摸屏：发送端和接收端不同，垂直交叉。电容式多点触控
使用ITO制作横向电极和纵向电极。与自电容不同的是，两组电极相交的地方会形成电容，即两组电极分别形成电容的两个极点。当手指触摸电容屏时，会影响附着在触摸点上的两个电极之间的耦合，从而改变两个电极之间的电容。电容式多点触控
检测互电容时，水平电极依次发出激励信号，所有垂直电极同时接收信号。这样就可以得到所有水平和垂直电极交点处的电容值，即触摸屏整个二维平面的电容大小，这样就可以实现了。多点触控。
当手指触摸时，耦合电容会减小。
通过检测耦合电容的变化，即可确定手指触摸的位置。 CM——耦合电容。电容式多点触控
以双层自电容结构为例：两层ITO相互重叠，形成M*N电容和M+N控制通道。电容式多点触控
多点触摸技术基于相互兼容的触摸屏，分为Multi-TouchGesture和Multi-Touch All-Point技术，即手势方向和手指触摸位置的多点触摸识别。广泛应用于手机手势识别、十指触摸等领域。等待场景。不仅可以识别手势和多指识别，还可以识别其他非手指触摸形式，还可以识别手掌，甚至戴手套的手。 Multi-Touch全点扫描方式需要对触摸屏的每一行、每一列的交点分别进行扫描和检测。扫描次数是行数和列数的乘积。例如，如果触摸屏由M行N列组成，则需要对其进行扫描。交叉点为M*N次，这样就可以检测到每个互电容的变化。当手指触摸时，互电容减小，从而确定每个触摸点的位置。电容式多点触控
电容式触摸屏结构类型
屏幕的基本结构从上到下分为三层，保护玻璃、触控层、显示面板。手机屏幕生产过程中，保护玻璃、触摸屏、显示屏需要进行两次贴合。
由于防护玻璃、触摸屏、显示屏每次都要经过贴合工序，良率会大大降低。如果能够减少叠片数量，那么全叠片的良率无疑会得到提高。目前，实力较强的显示面板厂商倾向于推广On-Cell或In-Cell方案，即倾向于将触控层制作在显示屏上；而触控模组厂商或上游材料厂商则倾向于OGS，即触控层是在防护玻璃上制作的。电容式多点触控
In-Cell：指将触摸屏功能嵌入液晶像素的方法，即将触摸传感器功能嵌入显示屏幕内部，可以使屏幕变得更薄、更轻。同时，In-Cell屏幕必须嵌入匹配的触摸IC，否则很容易导致触摸感应信号错误或噪声过大。因此，In-Cell屏幕是纯粹独立的。电容式多点触控
On-Cell：指将触摸屏嵌入在显示屏的彩膜基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上带有触摸传感器，这种技术比In Cell技术难度要低得多。因此，市场上最常用的触摸屏是Oncell屏幕。 ips电容触摸屏
OGS（One Glass Solution）：OGS技术将触摸屏和防护玻璃集成在一起，在防护玻璃内侧镀上ITO导电层，直接在防护玻璃上进行镀膜和光刻。由于OGS防护玻璃和触摸屏集成在一起，通常需要先进行强化，然后进行镀膜、蚀刻，最后进行切割。这种方式对钢化玻璃进行切割非常麻烦，成本高，成品率低，并且会导致玻璃边缘出现一些发丝状裂纹，降低玻璃的强度。 ips电容触摸屏
电容式触摸屏优缺点对比：
1、从屏幕透明度和视觉效果来看，OGS最好，其次是In-Cell和On-Cell。 ips电容触摸屏
2、薄、轻。一般来说，In-Cell最轻最薄，其次是OGS。 On-Cell 比前两者稍差一些。
3、屏幕强度（抗冲击、抗摔）方面，On-Cell最好，OGS次之，In-Cell最差。需要指出的是，OGS直接将康宁防护玻璃与触控层集成在一起。加工过程削弱了玻璃的强度，屏幕也很脆弱。
4、触控方面，OGS的触控灵敏度优于On-Cell/In-Cell屏幕。在多点触控、手指、Stylus手写笔的支持方面，OGS其实比In-Cell/On-Cell要好一些。细胞的。另外，由于In-Cell屏幕直接将触控层和液晶层集成在一起，因此感应噪声比较大，需要专门的触控芯片进行滤波和校正处理。 OGS屏幕并不那么依赖触摸芯片。
5、技术要求，In-Cell/On-Cell比OGS更复杂，生产控制也更困难。 ips电容触摸屏
触摸屏现状及发展趋势
随着技术的不断发展，触摸屏已经从过去的电阻屏发展到现在广泛使用的电容屏。如今，Incell和Incell触摸屏早已占据主流市场，广泛应用于手机、平板电脑、汽车等各个领域。采用ITO薄膜制作的传统电容屏的局限性越来越明显，例如电阻高、易破裂、难以运输等，尤其是在弧形或曲面或柔性场景中，电容屏的导电率和透光率较差。为了满足市场对大尺寸触摸屏的需求以及用户对触摸屏更轻、更薄、更好握持的需求，曲面、可折叠的柔性触摸屏应运而生，并逐渐应用于手机、汽车触摸屏、教育市场、视频会议等场景。曲面折叠柔性触控正在成为未来发展趋势。 ips电容触摸屏
发布时间：2023年9月13日