投射電容觸控技術

投射電容的觸控技術主要有兩種:自我電容(self capacitance)式和交互電容(mutual capacitance)式。

自我電容:又稱絕對電容(absolute capacitance)，它把被感應的物體(如手指)作為電容的另一個極板。當手指觸碰屏幕時可在傳感電極和被傳感電極之間感應出電荷，從而被感覺到。

交互電容又叫做跨越電容(transcapacitance)，它是通過相鄰電極的耦合產生的電容。當被感覺的手指靠近從一個電極到另一個電極的電場線時，交互電容的改變被感覺到，從而報告出位置。

根據(jù)兩種電容技術的原理不同，設計出的投射式電容觸摸屏的架構也不相同，形成多點觸控的方式也就不同。

與自我電容相關的是手勢的辨識追蹤與互動(Gesture interaction)，也就是僅偵測、分辨多點觸控行為，如縮放、拖拉、旋轉等，實現(xiàn)方式為軸交錯式(Axis intersect)技術。它是在導電層上進行菱形狀感測單元規(guī)劃，每個軸向需要一層導電層。以兩軸型式為例，在偵測觸控行為時，感測控制器會分別掃描水平軸和垂直軸，產生電容耦合的水平/垂直感測點會出現(xiàn)上升波峰，這兩軸交會處即為觸控點。

其實，軸交錯式電容式觸控技術，就是筆記本電腦觸控板上使用的技術。電腦觸摸板采用X、Y軸的傳感電極陣列形成一個傳感格子。當手指靠近觸摸板時，在手指和傳感電極之間會產生小量電荷，此時通過運算，即可確定物體的位置。當然，觸控板與觸控屏幕最大差異在于，前者是不透明、后者是透明的。

不過需要指出的是軸交錯式雖能實現(xiàn)多點觸控手勢辨識功能，但若要定位多點觸控的正確位置仍有困難。因為在進行兩個軸向的掃描時，兩個觸控點分別會在X軸與Y軸各產生兩個波峰，交會起來就產生4個觸點，其中兩個點是假性觸控點，這會使系統(tǒng)無法進行正確判讀。解決的辦法是增加軸向，提高可辨識觸點位置、數(shù)目，每增加1軸向可多辨識1點(如3軸可辨識2點、4軸為3點);不過，每增加1個軸向，就要多1層導電層，這會增加設計的觸控面板厚度、重量與成本，都不是以手機等便攜式產品為主要應用的觸摸屏廠商所樂見的。

復雜觸點可定位式(All point addressable)技術也能達成多點觸控功能，且能辨別觸控點確切位置，可以說是理想的多點觸控解決方案，iPhone即是采用此種觸控技術。它主要架構為兩層導電層，其中一層為驅動線(driving lines)，另一層為感測線(sensing lines)，兩層的線路彼此垂直。運作上會輪流驅動一條驅動線，并量測與這條驅動線交錯的感測線是否有某點發(fā)生電容耦合現(xiàn)象。經逐一掃描即可獲知確切觸點位置。

但是，要實現(xiàn)此種技術在，不論是導電層規(guī)劃、布線或CPU運算，難度都提高許多，需要采用更加強大的處理器。以iPhone為例，它就是以兩顆獨立芯片分擔這項工作，一顆感測控制器，將原始模擬感測信號轉為X-Y軸坐標;另一顆則是ARM7處理器，專門用來解讀這些信息，辨識手指動作，并做出相應的反應。

此外，復雜觸點可定位技術還會面臨一些設計上挑戰(zhàn)，如需要供應高電壓才能得到較好的信噪比表現(xiàn)，不適合在大尺寸面板使用等。

利用人體的電流感應進行工作的。電容式觸摸屏是是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂有一層ITO，最外層是一薄層矽土玻璃保護層,夾層ITO涂層作為工作面,四個角上引出四個電極，內層ITO為屏蔽層以保證良好的工作環(huán)境。 當手指觸摸在金屬層上時，由于人體電場，用戶和觸摸屏表面形成以一個耦合電容，對于高頻電流來說，電容是直接導體，于是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分從觸摸屏的四角上的電極中流出，并且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比，控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置。