電容觸控螢幕原理

2021-02-13 極客峰
電容屏是一塊四層複合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各塗一層ITO,最外層是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保護層,夾層ITO塗層作工作面,四個角引出 四個電極,內層ITO為屏層以保證工作環境。當用戶觸摸電容屏時,由於人體電場,當手指觸摸某個部位時,與陣列電容進行耦合,改變了屏幕上的電場,通過傳感器和晶片分析電場合電流變化,就可以感知觸點位置。相比於之前的四角電流電容屏幕,這種電容屏可以實現多點觸控,應用更加廣泛。

人的手指是導體,才會影響電容屏幕,而使用絕緣物質觸碰電容屏幕就沒法操作手機。

屏幕貼膜了為什麼還能生效?


目前市面上的手機貼膜總得來說可以分為兩大類:PET基材塑料膜、鋼化玻璃膜,不管是哪種都不是導體。電容就是2端之間以非導體來隔絕,而之間的物體的不同,其電容量會不同,手指放在屏上時,介質變化,引起電容值變化,來感應出需要的信號。

順便介紹一下這兩種貼膜的結構有著很大的差別。我們首先來看一下手機塑料膜的結構。

手機塑料膜結構一般是三層PET保護膜:一層離型膜+一層PET保護膜+一層離型膜,只有中間的PET保護膜才是要貼到手機屏幕上的,外面的離型膜是為了防止PET貼膜沾灰塵、保護PET膜的。雙層的PET貼膜則少了一層離型膜。

鋼化玻璃貼膜一般共有4層組成,第一層是特殊塗層;第二層是鋼化玻璃;第三層是防爆貼膜;第四層是矽膠塗層。

其玻璃的原材料為特殊的鈉矽酸鹽玻璃材料,通過鈉鉀離子交換來提升自身強度,達到玻璃強化的目的, 耐衝擊性、他們的DOL可以達到50um,CS可達到500mpa表面硬度得到顯著提升。

化學鋼化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃為主,採用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合加熱至攝氏420度左右,玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。

不管是塑料膜還是鋼化玻璃膜,最裡面那一層都是矽膠塗層,這就是貼膜如何吸附到屏幕上的關鍵之處。而鋼化玻璃膜的優點就是自動吸附、排氣泡功能很強,即使是從未貼過手機膜的新手也能夠自己輕輕鬆鬆地貼好。

戴手套一定會點擊失靈嗎?


普通手套不導電,手套太厚了,觸碰觸控螢幕時手指與屏幕中的導體相隔太遠,電容比較小,不足以被傳感器感知,所以戴著厚手套是不能操作手機的。

但有一種各大電商網站都有賣的可導電手套,直接接觸手機構成耦合電容。這種手套在天氣寒冷時不需要摘下就直接可以操作顯示屏。同時具有防靜電的功能。

為什麼屏幕沾水不能正常使用?


這個的原理就恰恰在與水能導電。因為在手機的電容屏看來,水和手指是沒有區別的,當手機屏幕沾上水之後就會出現一種情況:觸控漂移。就是說手機屏幕認為沾有水的地方都是你點擊的位置,所以就出現了我們不管怎麼點手機屏幕都是滑來滑去的。

參考 | https://www.sohu.com/a/321035149_543475

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