原创 多重触摸屏的结构

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图9  Surface电脑最多能对52个点做出反应

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苹果的iPhone手机，微软的Surface电脑，这两样东西现在都很火。两样东西拥有一个共同的器件——多重触摸屏，或者叫“多点触摸屏”，苹果叫它“Multi-Touch”。那么，Multi-Touch是怎样实现的呢？

MS Surface computer

多重触控屏与单点触摸屏的结构是不同的。从屏幕的外部看，单点触摸屏只有很少几根信号线，而触多重触控屏有很多引线；从内部看，单点触摸屏的导电层只是一个平板，而多重触控屏则是平板上划分出许许多多相对独立的触控单元，每个触控单元通过独立的引线连接到外部电路，所有触控单元在板子上形成一个矩阵。

因为有这些不同，当用户的手指触摸到多重触控屏上的某个部位时，会从相应的检测线输出一个信号，手指移动到另一个部位时，则从另外的检测线输出另一个信号。由于具有较多的信号输出通道（不像普通触摸屏那样只有唯一的信号通道），所以系统就能够对多个接触点同时做出反应了。

Normal touch screen（click to enlarge）

目前，常用的多重触控屏有两类：互电容型（mutual capacitance）和自电容型（self capacitance）。从使用角度来看，两种触摸屏并无区别，所不同的是它们的构造。互电容型触摸屏有相互隔离的驱动线和检测线，而自电容型触摸屏里只有一层透明的电极。

互电容型触摸屏 mutual capacitance touch screen

 

自电容型触摸屏  self capacitance touch screen

顺便谈谈多重触摸屏的触摸点数量问题。iPhone可以有2个手指头同时触摸，Surface则最多允许有52个触摸点。同样都是多重触摸屏，触摸点的数目为什么不一样多呢？

 

大家知道，在围棋的棋盘上横竖各有19道线，最多可以放得下19×19=361个棋子。但是，因为有“两眼活、一眼死”的基本规制，最终摆到棋盘上的棋子不可能达到361个。我们的问题与此相似，多重触摸屏上纵横交错的检测线有许许多多的交汇点，照理说每个交汇点都可以作为触摸点。仅从触摸屏方面来看，确实可以支持非常多的触摸点。实际能支持几个触摸点，主要由DSP芯片以及应用软件来决定。