目前絕大部分智能手機屏幕都是電容屏,早期有電阻屏,原理不同。本來二者幾乎同時起步,但此后電容屏的技術進化比電阻屏快很多,優(yōu)勝劣汰,電阻屏基本滅絕。所以筆點君這里主要講主流的電容屏原理。
在理解電容屏的觸屏原理之前,你需要了解了解一下電流感應是怎么回事——放在變化磁通量中的導體會產生感應電動勢,如果將該導體閉合成一回路,則該電動勢會驅使電子電子流動,形成感應電流。法拉第還記得嗎?不是超級跑車哈,是發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的第一人,物理學家。利用這個電磁感應原理,人類搞出許多改變世界的技術,這里不再贅述。
另外,題主需要回顧一些物理(電學)基礎知識,比如電容是什么東西,電荷,電極,充電電流,放電電流都怎么回事,如果你課本都還給老師了,就去復習一下,然后我們接著講正題。
手機電容屏究竟是個什么東西?簡言之,電容觸摸屏是一塊四層復合玻璃屏,它的工作原理,就利用了剛才我提到的電流感應,只不過利用的是人體的電流感應,也就是讓人體作為一種導體。
手機觸摸屏上有一層ITO(氧化銦錫),它是一種透明的半導體材料,但手指觸摸屏幕某處,人體會與ITO材料構成耦合電容,改變觸點處的電容大小,并引發(fā)感應交流電,從屏幕四角的導線生發(fā)、通過電容器奔向手指觸摸位置,此時產生的4個角的電流,其大小是和四角到觸碰點的距離有關的,觸碰位置不同,電流數據不同,通過手機芯片分析這4組電流值的大小,再經過計算,即可還原觸點在屏幕上的具體位置。
目前還有一種電容屏,叫做透射式電容屏,屏幕上的ITO改為陣列形式,每個部分的ITO都有水平、垂直電極,并帶有傳感功能,這樣當手持觸摸某個位置,ITO陣列電容耦合后改變了屏幕電場,最后通過傳感器和芯片完成位置的計算。這種方式可以實現(xiàn)多點觸控,因此成為更主流的電容屏類型。