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　　当手指触摸在金属层上时，由于电场，用户的触摸层表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，会影响到整体电容特性。简单的说就是利用的电流感应进行工作。

　　默认大家都学过初中物理，目前触摸屏99%都是电容式触摸，所以触摸感应量的大小首先是电容变化的大小。

　　我们首先回顾一下电容的基本原理，电容大小就是上述公式中的参数决定，我们希望形成的电容越大就越能灵敏，可以看到我们影响参数的就是面积和ε两个参数，ε主要是和介质参数有关，所以这里可以看到不同的介质会导致触摸的灵敏度，也就是这个原因，可以看到玻璃的介质参数比塑料盖板的大，所以触摸芯片支持的玻璃厚度最高可以达到8-10mm，PMMA的厚度是4-5mm，根本原因就是电容变化量的多少，介质参数越小，电容变化量小，所以支持的厚度小。

　　目前我们的电容触摸分两大类，一种是表面电容式：一种是投射式电容，我们先来介绍第一种表面电容式，英文简称为SCT。

　　SCT面板是一片涂布均匀的ITO层，面板的四个角落各有一个电极(UR, UL, LR, LL)与SCT 相连接。首先SCT必须先在SCT 面板上建立一个均匀的电场，是由IC内部的驱动电路对面板进行充电来达到。当手指触及屏时，四边电极发出的电流会流向触点；电流强弱与手指到电极的距离成正比。此时IC内感测电路会分别解析四条联机上之电流量，并依照图中的公式将触碰点的XY坐标推算出来。

　　理论上这个最简单，直接是一层ITO层，也不需要什么图案，也不需要盖板之类的，直接就可以做了，大家想想这个方案有什么缺点？

　　首先第一个就是这种方案容易导致图像枕形失真，因为本身显示屏就有一定的平整度，这个ITO的平整度也不好控制，就容易导致本该均匀沉积的ITO，结果不平整，导致下图的枕形失真。

　　2、当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重。

　　为什么这个表面电容式的电容没有流行起来，因为有很多问题没有解决，解决起来的方案和费用比贵，所以这种方案基本上现在也和恐龙一样灭绝了。

　　目前投射式电容分为两大类，一大类是自容式，一大类是互容式，我们分别来说说这两种方式的优缺点。

　　在玻璃表面用ITO制成横向、纵向电极阵列，并分别与地构成电容，此电容为通常所说的自电容，即电极对地的电容。当手指触摸到电容屏时，手指的电容将会叠加到屏体电容上，使屏体电容量增加。在触摸检测时，自电容屏依次分别检测横向与纵向电极阵列，根据触摸前后电容的变化，分别确定横向坐标和纵向坐标，然后组成平面的的触摸坐标。

　　用ITO制作横向电极与纵向电极，它与自容的区别是两组电极交叉的地方将会形成电容，也即这两组电极分别构成了电容的两极。

　　当手指触摸到电容屏时，影响了触摸点附近两个电极之间的耦合，从而改变了这两个电极之间的电容量。检测互电容大小时，横向的电极依次发出激励信号，纵向的所有电极同时接收信号，这样可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小，即整个触摸屏的二维平面的电容大小。

　　当手指接近时，会导致局部电容量减少，根据触摸屏二维电容变化量数据，可以计算出每一个触摸点的坐标。就因此，屏上即使有多个触摸点，也能计算出每个触摸点的真实坐标。

　　首先我们来看看上图左边那个自电容的示意图，当我们手指触摸的位置分别在（X2,Y0）和(X1,Y3)的两个真实触摸点位置。因为自电容是X和Y单独去扫描的，比如先扫描X方向的时候，会认为X1,X2两个横向的方向上有触摸点，在扫描Y方向的时候，会认为Y0，Y3两个纵向方向有触摸点，此时交叉产生的点就有4个，(X1,Y0)，（X2,Y3）这两个不是线个坐标。显然，只有两个坐标是真实的，另外两个就是俗称的”鬼点”。因此，自电容屏无法实现真正的多点触摸。

　　2、有“鬼点”效应，无法实现线、直接受温度、湿度、手指湿润程度、体重、地面干燥程度影响，受外界大面积物体的干扰也非常大，容易产生“漂移”。

　　2、避免“鬼点”效应，可以实现线、不受温度、湿度、手指湿润程度、体重、地面干燥程度影响，不会产生“漂移”现象。

　　互电容是逐行扫描，自电容是全部扫描的，所以自电容的方式辐射会比较强。自电容是X/Y同时扫描，而互电容是X发送，Y全部接收，然后在下一个X通道，同时自电容是对地的电容，所以雨滴上面上去影响不会那么大，而且互电容是X/Y之间的电容值，那么影响会很大，

　　我们再来看看上面这幅触摸sensor的图，可以看到竖着的方向是X通道，横着的方向定义是Y方向，看到的菱形分布特别均匀吧，其实是有讲究的，我们先来看看定义，Picth 值是什么意思？上图中可以看出来，比如X sensor Pitch 值 是指的菱形的长度，这个值越小，意味着sensor图案越小，控制的精度越精细，比如这个太大了以后（你想想手机上经常有一些很小的框，经常点不准，就是这个UI太小，而且sensor的图案太大，导致控制的不精准，经常就识别不到手指已经点击到框里面了，会识别到旁边去了）。

　　我们再来想想为什么纵向和横向要尽量均匀，否则你触摸的时候，就会感激竖着画非常灵敏，但是横着画线就不灵敏，给用户的感觉特别不好，你想想你用手机玩切水果的游戏的时候，竖着切可以切到水果，但是横着切就不灵敏了，是不是就很崩溃，所以基本上X/Y通道的sensor ptich值做的都差不多，这样整个显示屏的横向和纵向的触摸灵敏度感觉才差不多。

　　这个Pitch值设置多少比较合适呢，一般情况下的pithc尺寸经验值是6.5mm，也有8mm左右的，人手指都不会有感觉触摸不灵敏的感觉。

　　如果这样设计的话，就会存在 X、Y通道的pitch值相差太大，线性灵敏度比较差，此时就可以调整一下，因为X通道已经到极限了，32通道都使用完了，此时Y通道就没有必要完全使用完，只需要使用20通道中的其中18通道，此时修改完后的 Y pitch=99.36÷18=5.52，此时就非常完美了，X/Ypitch 值完全相同。

　　，手机的pitch值会比较小一些，为什么这样呢，你想想车载显示屏的UI 图标是不是都很大，你手机上本来屏幕就不大，而且要显示很多内容，那么触摸相关的内容就需要非常精细化，所以pitch值手机一般要求是5-6mm左右。

　　这里的CPU就是一个MCU的内核，一般是ARM M4的核，只是底层有专门运算触摸的相关的逻辑算法和套件。

　　OD区比较好理解，就是整个外观区域，上面的OD区域会比AA区域大很大，主要是有一些丝印或者其他不动作的盖板区域也包括了。

　　掺锡氧化铟（IndiumTinOxide），一般简称为ITO，这个你可以理解为一种透明的油漆类似物质，这个才是起到触摸作用的根本物质，但是又不能直接让人接触，这样就容易挂掉下来，所以你理解到会吸附到玻璃或者PET膜片上。

　　尺寸：目前和电视的计算方法一样，都是按照对角线的尺寸来计算，车载常见的显示屏尺寸是8、9、10、12.3寸。厚度：目前使用的玻璃厚度的规格主要有0.55mm\0.75mm\0.95mm，最常见的是0.75mm的规格，各类手机屏，7-8寸的平板等等，这个尺寸越大的屏的玻璃厚度会厚一些，这样稳定性会好一些。

　　透光率：也就是透过的光和环境光的百分比（这里的光都是可见光），本身玻璃的透光率比较高，加上ITO，再加上贴合中的胶水，所以整体触摸模组的透过率达到90%就已经非常不错了。

　　硬度：是指触摸屏抗磨损的能力，一般用摩式硬度来表示。普通玻璃硬度6H没有问题，主要是外围加了保护膜只能到3H，指甲的硬度是2.5，打了指甲油的硬度会强一些，小刀是5.5，所以正常一些钢化玻璃保护是可以防止钥匙和小刀刮伤的。

　　ITO是一种无色透明物质，具有良好的导电性，耐碱且易被酸刻蚀，在薄膜状时，为透明无色。在块状态时，它呈黄偏灰色。这里可以解释为什么汽车显示屏太阳晒久了会发黄，TP久了会发黄。>

　　你可以这样理解，一个玻璃的一面刷一个ITO（也就是最开始前面看到的菱形图案），最常见的是一面刷 X通道，玻璃的另外一面刷Y通道，这样X/Y两个通道就分别位于玻璃的两边，这样技术难度最低，而且成本最省，这个就是上图的第三列GG 的DITO结构。

　　当然也有浪费的，每个玻璃上方才刷ITO，这样的线块玻璃（两块玻璃分别刷X/Y通道，最上面的玻璃做保护作用）就是上图的GGG结构。

　　OGS就是直接在玻璃的下方就弄了ITO，这样就省了TP模组内部的贴合工艺，这样的厚度可以做到非常薄。

　　目前通用情况下的TP的通过率是85%以上，如果客户要求是90%左右，那么就需要使用G+G的结构，或者使用OGS结构的玻璃。

　　我这样举一个例子吧，当你家里客厅要挂一幅画，那么有好多种方式可以挂画在客厅的固定位置，比如通过钉子固定、比如通过高强度的双面胶等等方式都可以把这幅画固定住，最终的功能就是观赏功能，区别就是这幅画固定的牢靠不，使用的寿命多久，同时这幅画外围占的面积有区别（因为钉子会占外围的一定空间，而双面胶只需要在背面，不占外围的空间）。

　　1、黄光制程：是最早用于TP sensor的， 最初的黄光sensor有单面搭桥与双面ITO两种方式， 目前则都是单面搭桥与单层多点的方式， 基材多选用玻璃， 所以其设备也同玻璃基板分不同带线。黄光sensor工艺成熟， 线mm，且稳定性好， 效率与良率都高， 多用于G+G， OGS产品。由于黄光制程工序多，设备投入大，

　　2、激光工艺：基材多选用FILM， 搭配干、湿蚀刻， 主要是对银浆线做镭射切割(也有全部选用激光蚀刻I TO、银浆， 但效率较慢) ， 线mm，稳定性，效率、良率低于黄光，多用于G+F、G+F+F产品。价格适中!3、丝印工艺：采用丝网， 钢网， 结合干、湿蚀刻制作， 玻璃与Film基材都适用，但线mm，稳定性，效率，良率都低于黄光，激光。但此类工艺投入最小，价格也最低!

　　DITO结构来讲，正反ITO都裸露在外，如果CTP+LCM全贴合后，上下ITO都被OCA贴合密封保护，影响不大，但如果做框贴组装方式，就会有底层的ITO裸露在空气中，有一定的被氧化的风险，另外，DITO因为ITO分别被蚀刻两次，蚀刻痕可见度不好控制，存在蚀刻痕批次不稳定的风险。

　　所以如果车载TP使用银桨丝印方式的TP，一定要做全贴合，否则ITO会被氧化，从而存在失效的风险。

　　附着力测试方法：用梳齿间距1mm的百格刀，在表面横竖各刮一刀，用3M600透明胶粘住撕拉表面，完全无脱落判定为5B，脱落小于5%为4B。激光刻蚀一般是在印刷基础上，刻蚀。基材是玻璃或者PET，上面印刷一层银浆，激光刻蚀银浆，绝缘，同时不伤害基材。

　　这个银浆电路避免老化，会在最后上一层绝缘胶，这个绝缘胶的好坏也会影响到TP触摸的良率。同时避免空气的老化。

　　这里可以看到有蚀刻纹，这个主要是丝印的线宽和线距导致，解决方案就是玻璃使用消影玻璃，同时使用ITO Pattern的加Dummy块。

　　TP 单面双层搭桥技术你心里也许有疑问，TP还搭桥，有听过心脏搭桥手术的，推荐一本专业非常有趣的书，讲解了BT分流，心脏搭桥，外置心脏器等等的书。