2025-10-13
TFT 电容触摸屏的工作原理概述
基本结构
显示层:TFT(薄膜晶体管)液晶面板负责图像显示,每个像素由独立的晶体管驱动。
触摸感应层:在显示面板的最外层覆盖一层透明导电膜(常用 ITO),并在四角或交叉网格上布置电极。整个结构通常为四层玻璃/薄膜叠加:保护玻璃 → 导电层 → 绝缘层 → 触摸感应层。
电容感应机制
人体作为导体:手指带有微弱的电流,靠近或接触屏幕时,会在导电层与手指之间形成一个微小的 耦合电容(对地电容)。
电场变化:屏幕上预先施加高频信号,形成均匀的电场。当手指出现时,这个电场局部被扰动,导致相邻电极的电容值发生变化。
检测方式
表面电容(Surface‑Capacitive):在四角布置电极,测量四个电流比例的变化,根据比例计算触点到四角的距离,从而得到坐标。
投射电容(Projected‑Capacitive):采用行列交叉的电极网格(自电容或互电容),每个交叉点形成独立的电容单元。手指触摸时,多个单元的电容同时变化,控制器通过扫描矩阵快速定位,实现 多点触控。
信号处理
触摸控制芯片持续采样电极电容的微小变化,将其转换为电压/电流信号。
通过 充电传输、振荡器或电荷转移 等检测电路把模拟变化转为数字坐标,随后交给主处理器完成触摸事件的解释(单点、双指、手势等)。
优势
高灵敏度、快速响应:电容变化直接与手指接近程度相关,几乎无机械磨损。
透光性好:仅需薄层导电膜,不影响显示亮度。
支持多点触控:投射电容结构能够同时检测多个触点,适用于手势操作。
简要流程
1)屏幕四角或网格电极发射高频电场 →
2)手指接近形成耦合电容 →
3)电场分布改变,电极电容值变化 →
4)控制器测量电容变化并计算坐标 →
5)坐标交给系统,完成触摸响应。