04电容屏原理及产品介绍-principles of ctp technology

1、Principles of CTP Technology 25 Sep, 2010JK ZhangContents电容感应基本原理电容式触摸屏的构成电容式触摸屏的触摸检测模组的重要组成部分Lab电场对电荷作用力的场电场线来自正电荷(无穷远)止于负电荷(无穷远)不能闭合不能相交电势的梯度垂直与导体表面电场强度: 电场的强弱和方向电容空间的导体 电容导体与导体导体与地平行板电容器面积: 正比距离: 反比电容被导体的影响插入孤立导体插入接地导体“地”与A,B是用一个地A/B之间的电容变大? 变小?人体对电容的影响人体相当于”地”人与地的电容较大 nF 级 VS pF级电容变小Contents电容感应

2、基本原理电容式触摸屏的构成电容式触摸屏的触摸检测模组的重要组成部分Lab电容式触摸屏表面电容投射电容电容阵列X/Y方向投射式的几个类别点阵式M*N个电容M*N条连线Pitch5mm左右特点内部连线难引出电容引脚太多互电容串行驱动(激励)并行感应特点M*N个电容M+N条连线真实多点自电容穿行驱动/感应特点M+N个电容M+N条连线“模拟”多点(2点)Contents电容感应基本原理电容式触摸屏的构成电容式触摸屏的触摸检测模组的重要组成部分Lab电容的测量LCR电桥法电荷转移法(Charge Transfer) 张驰震荡器法(Relaxation Oscillator) 调制解调法 互电容式触摸屏的

3、控制互电容数据的处理记录无触摸时的基准记录实时的电容变化找出触摸区域进行坐标插值计算自电容I式触摸屏的控制自电容数据的处理X/Y分别计算无触摸时的基准X/Y方向各自的一维触摸区域分别计算插值坐标自电容多点“鬼点”(Ghost)现象P1P2P1P2自电容II式触摸屏的控制触摸的识别和计算 横坐标计算触摸区域L和R变化量的比值 纵坐标计算触摸区域(L+R)的重心电容 vs 电阻条目电容式电阻式硬度比较高; 比较低; 透光率较高, 90%左右; 较低, 70%左右寿命比较长; 比较短, 2年左右; 控制电路比较复杂, 需要独立芯片; 比较简单, 主芯片集成; 用户体验灵敏度较高, 操作流畅; 能够支

4、持多点; 触摸物体较大, 触摸图标不宜太精细; 有边缘效应; 灵敏度低, 操作不流畅; 只支持1个点; 触摸物体比较尖, 触摸图标可以很精细; 边缘与中心同样精确; 抗干扰易受与导电物体(如水)影响; 易受噪声影响; 不易受导电物体(如水)影响; 不易受噪声影响; 校准无需坐标校准需要坐标校准互电容 vs 自电容条目互电容式自电容式多点触摸真实多点模拟2点, 有”鬼点”现象控制电路相对复杂相对简单数据获取速度并行处理, 速度快串行处理, 速度慢运算数据量很大, M*N规模较小, M+N规模功耗较高较低TP本身SNR高, 电容变化率可达20%; 较低, 电容变化率5%; 抗环境影响较高一般, 易受GND变化的影响方案灵活性一般, TX和RX电路不能混淆高, 通道可以灵活配置Contents电容感应基本原理电容式触摸屏的构成电容式触摸屏的触摸检测模组的重要组成部分Lab主要