触摸显示屏的原理,电脑触摸屏幕的原理图

现在的电子产品,比如手机,电脑甚至还有平板电脑都升级变为触摸显示屏。为什么要这样设计呢?因为触摸显示屏够大,更便捷,现在许多厂家把显示屏越做越大,为了满足人们对显示屏更大

本文最后更新时间:  2023-03-04 14:00:15

现在的电子产品,比如手机,电脑甚至还有平板电脑都升级变为触摸显示屏。为什么要这样设计呢?因为触摸显示屏够大,更便捷,现在许多厂家把显示屏越做越大,为了满足人们对显示屏更大的需求。那么触摸显示屏的工作原理是什么呢?那么小编就来给大家介绍一下触摸显示屏的工作原理吧。

触摸显示屏

触摸屏显示器(Touch Screen)可以让使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作,这样摆脱了键盘和鼠标操作,使人机交互更为直截了当。

典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成,两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料,如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成,上层衬底用塑料,下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料,如聚脂薄膜。电极选用导电性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电性能大约为ITO的1000倍。

触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时,会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压,从而知道接触点处的坐标。

电容式触摸屏由外而内分别是玻璃保护层、导电层、不导电的玻璃屏、导电层。最内的导电层为屏蔽层,电压连接到中间导电层四个角或四条边上,微小直流电散部在屏表面,形成均匀之电场,用手触摸平板电脑的屏幕时,人体作为耦合电容一极,电流从屏四角汇集形成耦合电容另一极,通过控制器计算电流传到碰触位置的相对距离得到触摸的坐标 。

电容式触摸芯片 - GT316L

由工采网代理的韩国GreenChip电容式触摸芯片 - GT316L,GT316L是一款16个通道电容式触摸感应芯片,可以使用作为调光LED驱动器输出引脚,I2C接口可以当MCU IO或连接器资源不足时使用。GT316L无论是性能还是稳定性上都达到了较高的水准。能够受到国内市场的欢迎主要因为其本身的性能极为稳定,再加上这类产品持久的使用寿命都让其在市场上非常受下游客户的欢迎。

其具备灵敏度自动校准功能,非常适合用电池供电的电子产品,如此低的功耗,让你的产品 更节能,更环保,强抗干扰类触摸IC具备抗电源干扰(不同的开关电 源,灵敏度基本一致)、抗快速瞬变群脉冲干扰(EFT>4KV)符合国家A级标准。抗静电干扰符合国家一级标准要求,抗RF射频干扰。同时还具备灵敏度自动校准功能、电源突变抑制功能、触摸有效输出时长 限制功能,多键同时抑制功能,组合键功能,部分型号还自带 背光驱动信号、 BUZ驱动信号。

电容式触摸芯片-GT316L主要特点:

1)供电电压范围宽:1.8V ~ 5.5V

2)四个25mA sink exclusive输出引脚。

3)支持I2C接口;提供中断功能。

4)16通道触摸感应输入(这些引脚可以用作LED驱动引脚)

5)LED驱动器(32步调光控制)

6)极低的功耗{待机模式:Min=9.6uA (@3.3V, RSP时间≈800ms)}

7) 封装:QFN-28L 4 x4;TSSOP-30L

工采网作为国内工业品批发供应商平台,所有产品均来自于原始生产厂商直接供货,给用户提供高效的技术支持和原厂的质量保证及售后服务,价格优惠欢迎新老户客咨询热线获取更多更详细的电容式触摸芯片产品信息。

触摸屏工作原理

TP触摸屏由lens(面板)、TP Sensor(接触性传感器)、FPC(柔性线路板)、IC(触控芯片)和其他辅料组成。触摸屏的本质是传感器,它由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。触摸检测部件安装在显示器屏幕前面,用于检测用户触摸位置,接受后送触摸屏控制器;触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息,并将它转换成触点坐标送给CPU,同时能接收CPU发来的命令并加以执行。

触摸屏又分为电阻式和电容式触摸,手机、平板上应用较多的是电容式触摸屏。电容式触摸屏可实现多点触控,操作灵敏,具有不易误触、耐用度高的特点。电容式触摸屏的工作原理是感应到人体的电流即可进行操作,避免了其他物品触碰,在防尘、防水、耐磨等方面表现较好,电容式触摸屏的寿命较长且不需要压力产生信号,直接触摸就可实现。

电阻式触摸屏主要是利用压力感应进行控制。它的构成是显示屏及一块与显示屏紧密贴合的电阻薄膜屏。电阻式触控屏幕在工作时每次只能判断一个触控点,如果触控点在两个以上,就不能做出正确的判断了,所以电阻式触摸屏仅适用于点击、拖拽等一些简单动作的判断。

要分辨触摸屏的性能、质量好坏,则需要对其进行测试,用大电流弹片微针模组进行电流导通和连接,可达到的电流最高有50A,电流传导于同一材料体内,基本不会出现电流衰减的情况,过流和连接都十分稳定。在小pitch领域的测试,大电流弹片微针模组也有着可靠的解决方案,应对的pitch值最小能达到0.15mm,性能稳定,它的平均使用寿命可以达到20w次以上,在好的操作、环境、保养下可以达到50w次,且母座测试良率高达99.8%。

触摸屏的工作原理

我们每天都在使用触摸屏的电子设备,比如手机、平板电脑。大家知道触摸屏的工作原理是什么吗?它是怎么知道我们手指的位置的?为什么手机贴了膜一样可以使用,而带着手套就不能正常使用了呢?
目前,市面上使用的触摸屏多数是电容式触摸屏。为了了解它的工作原理,我们首先解释一下电容是什么。
电容
1745年,荷兰莱顿大学教授马森布罗克发明了莱顿瓶,用来储存电荷。
莱顿瓶的基本原理是:通过一根导电的金属棒和金属链将电荷导入瓶子中,瓶子内外分别贴有金属箔。这样,电荷就会储存在瓶子中。现在我们知道:当正电荷导入瓶子中的金属箔上时,如果瓶子外侧金属箔接地,等量的负电荷就会被吸引到外侧金属箔上。正负电荷相互吸引,但是由于玻璃瓶是绝缘体,阻碍了它们的中和,所以电荷就储存下来了。
1752年,美国独立战争的领袖,印在百元美钞上的富兰克林利用莱顿瓶做了著名的“风筝实验”,使用风筝将天上的雷电导入了莱顿瓶中,证明了天上的闪电和地上的电是同一种物质。
其实,要储存电荷,并不一定需要瓶子。只要两个相互绝缘并且靠近的导体就能起到同样的作用,我们称之为电容器。最简单的电容器是平行板电容器。将两块金属板彼此靠近,一个极板带正电, 另一个极板带负电,由于电荷之间的吸引作用,只要两个电极没有通过外电路连通,电荷就不会跑掉。
电容器中央是绝缘的,理论上说电流是不能通过电容器的。但是,在电容器充电和放电的过程中,电容器极板上电荷量会有变化,可以看作是电流通过了电容器。
比如,我们将本来不带电的电容器与电池两极相接, 电容器就会充电,即正电荷涌入电容器的上极板,负电荷涌入电容器的下极板。电路中除了电容器两极板之间部分外,其余部分都有电流,电流方向规定为正电荷定向移动的方向,所以我们可以说,电路中出现了顺时针的充电电流。这个电流是瞬间的,当电容器的电压与电池的电压相同时,电流就消失了。类似于一个连通器,最初左侧的水面比较高,水就会流动。当两侧水面一样高时,水面就不再流动了。
当电容器充满电之后,即使我们断开电源,电容器上的电荷也不会消失。但是,如果我们将电容器两个极板用导线直接相连,正负电荷就找到了一条可以中和的通路,于是,正电荷和负电荷就会通过这个通路中和, 电路中出现逆时针的电流,这个电流称为放电电流。放电电流也是瞬间的,电荷中和完毕之后,放电电流就消失了。
如果电容器反复进行充电和放电,电路中就会反复出现充电电流和放电电流,并且充电电流与放电电流的方向是相反的。这种电流就是我们之前讲过的交流电。现在我们知道了,交流电可以通过电容器。
我们知道, 试电笔是可以测量一个导线是否带电。你是否想过,如果站在椅子上用试电笔接触火线,试电笔会不会亮呢?
由于人和大地都是导体,而椅子是绝缘体,而家用电是交流电,因此可以通过电容器,即使站在椅子上用试电笔触摸火线,试电笔依然会量,表示依然有电流通过了试电笔和人体。只是这个电流比较小,人体没有什么感觉。
电容屏
现在我们终于可以解释电容触摸屏原理了。简单的电容屏是一个四层复合玻璃板,其中有层ITO材料。ITO是一种氧化铟锡材料,它透明,并且可以导电,适合于制造触摸屏幕。
当手指接触屏幕上某个部位时,就会与ITO材料构成耦合电容,改变触点处的电容大小。屏幕的四个角会有导线,由于交流电可以通过电容器,四个导线的电流会奔向触点,并且电流大小与到触点的距离有关。手机内部的芯片可以分析四个角的电流,通过计算就可以得到触点的位置。
更加精细的电容屏是投射式电容屏。它采用被蚀烛的ITO阵列,这些ITO层通过蛀蚀形成多个水平和垂直电极。每一部分的ITO部件也带有传感功能。
当手指触摸某个部位时,与阵列电容进行耦合,改变了屏幕上的电场,通过传感器和芯片分析电场合电流变化,就可以感知触点位置。相比于之前的四角电流电容屏幕,这种电容屏可以实现多点触控,应用更加广泛。
人的手指是导体,才会影响电容屏幕,而使用绝缘物质触碰电容屏幕就没法操作手机。手机贴膜也可以使用,这是因为手指与ITO层原本也不需要接触,中间本身就有玻璃绝缘层,贴绝缘膜的作用只是相当于玻璃厚了一点点,电流依然可以流过手指和屏幕中的导体所形成的电容器。不过,如果手套太厚了,触碰触摸屏时手指与屏幕中的导体相隔太远,电容比较小,不足以被传感器感知,所以戴着厚手套是不能操作手机的。
其实,电容传感器在生活中还有很多,比如厕所里常见的自动冲水装置、自动干手机等,许多都是利用过电容传感的。当人体靠近或原离时,人体与装置构成的电容发生了变化,传感器感受到这种变化,控制电路进行某种操作。
传感器在生活中,简直是无处不在!
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