触摸屏的分类

　　触摸屏主要有以下8种不同的方式：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式、红外式、弯曲波式、有源数字转换器式和光学成像式。它们又可以分为两类，一类需要ito，比如前三种触摸屏，另一类的结构中不需要ito，比如后几种屏。目前，市场上使用ito材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用 为广泛。
　　
　　ito是铟锡氧化物的英文缩写，它是一种透明的导电体，可通过调整铟和锡的比例，选择沉积方法、氧化程度以及晶粒的大小来调整这种物质的性能。薄的ito材料透明性好，但是阻抗高；厚的ito材料阻抗低，但透明性会变差。在pet聚脂薄膜上沉积时，反应温度会降到150。c以下，这就导致了ito氧化不完全。在之后的应用中，ito暴露在空气或空气隔层里，其单位面积阻抗因为自然氧化而随时间变化，这就是电阻式触摸屏需要经常校正的原因。
　　
　　1．电阻式触摸屏   
　　
　　电阻触摸屏的一个侧面剖视图如图所示。手指触摸的表面是一个硬涂层，用以保护下面的pet层。pet层是很薄的有弹性的pet薄膜，当表面被触摸时它会向下弯曲，并使得下面的两层ito涂层能够相互接触并在该点连通电路。两个ito层之间是一些约2.5nm厚的隔离支点， 下面是一个透明的硬底层，用来支撑上面的结构，通常是玻璃或者塑料。

　　电阻触摸屏的多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题，因此会增加电池的消耗。电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜，反应灵敏度也很好。
　　
　　2、电容式触摸屏
　　
　　电容式触摸屏也需要使用ito材料，而且它的功耗低、寿命长，但是较高的成本使它在前些年不太受关注。自从apple推出的iphone后，该机不仅提供了友好的人机界面，而且操作流畅，这使电容式触摸屏受到了市场的追捧，各种电容式触摸屏产品纷纷面世。而且随着工艺进步和批量化，它的成本不断下降，开始显现逐步取代电阻式触摸屏的趋势。
　　
　　(1)表面电容触摸屏
　　
　　表面电容触摸屏只采用单层的ito，当手指触摸屏表面时，就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，如图所示。由于各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，所以可以凭此推算出触摸点的位置。

　　表面电容ito涂层通常需要在屏幕的周边加上线性化的金属电极，来减小角落／边缘效应对电场的影响。有时ito涂层下面还会有一个ito屏蔽层，用来阻隔噪音。
　　
　　表面电容触摸屏至少需要校正一次才能使用。
　　
　　(2)感应电容式触摸屏
　　
　　感应电容触摸屏与表面电容触摸屏相比，可以穿透较厚的覆盖层，且不需要校正。
　　
　　感应电容式触摸屏在两层ito涂层上蚀刻出不同的ito模块，如图3所示，由于考虑模块的总阻抗及模块之间的连接线的阻抗，两层ito模块交叉处产生的寄生电容等因素，并且为了能检测到手指触摸，ito模块的面积应比手指面积小，当采用菱形图案时，对角线长通常控制在4mm—6mm。
　　
　　在下图中，绿色和蓝色的ito模块位于两层ito涂层上，可以把它们看作是x和y方向的连续变化的滑条，对x和y方向上不同的ito模块分别进行扫描，以获得触摸点的位置和触摸的轨迹。两层ito涂层之间是pet或玻璃隔离层，后者透光性更好，可以承受更大的压力，并且可通过特殊工艺直接镀在lcd表面。

　　
　　感应电容式触摸屏检测到的触摸位置对应于感应到 大电容变化值的交叉点，对于x轴或y轴来说，则是对不同ito模块的信号量取加权平均得到的位置量，系统然后在触摸屏下面的lcd上显示出触摸点或轨迹。
　　
　　另外，触摸屏的下面是lcd显示屏，它的表面会和靠近的ito涂层的ito模块产生寄生电容。因此，安装时通常在两层之间保留一定的空气，以降低寄生电容的影响。
　　
　　目前，在电容式触摸屏解决方案中，cypress psoc产品已可编程，设计灵活，一致性好，再加上高效的psoc express／psoc designer开发环境而处于领先地位。
　　
　　pcb板或触摸屏上相邻的感应模块或导线之间会存在寄生电容cp，如下图所示。当有手指接近或触摸两个相邻感应模块时，相当于附加了两个电容，它们相当于并联在cp上的电容cfo利用psoc的csa和csd技术可以检测到这个电容上的变化，从而确定有没有手指触摸。 

　　表面电容式可以用于大尺寸触摸屏，并且其成本也较低，但目前无法支持手势识别；感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏，并且可以支持手势识别。

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