电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作，电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。
电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层 ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层 ITO 涂层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层 ITO 为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分别从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。
工作原理
原理概述
电容屏要实现多点触控，靠的就是增加互电容的电极，简单地说，就是将屏幕分块，在每一个区域里设置一组互电容模块都是独立工作，所以电容屏就可以独立检测到各区域的触控情况，进行处理后，简单地实现多点触控。
电容技术触摸面板 CTP（Capacity Touch Panel）是利用人体的电流感应进行工作的。电容屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层 ITO（纳米铟锡金属氧化物），最外层是只有 0.0015mm 厚的矽土玻璃保护层，夹层 ITO 涂层作工作面，四个角引出四个电极，内层 ITO 为屏层以保证工作环境。
当用户触摸电容屏时，由于人体电场，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位置。可以达到 99%的精确度，具备小于 3ms 的响应速度。
元件分类
电容式触摸屏的类型分为表面式电容触摸屏和投射式电容触摸屏两种。
结构组成
基本结构
电容式触摸屏的基本结构是：基板为一个单层有机玻璃，在有机玻璃的内外表面分别均匀的锻上一层透明导电薄膜，分别在外表面的透明导电薄膜的四个角上锥上一个狭长的电极。其工作原理是：当手指触摸电容式触摸屏时，在工作面接通高频信号，此时手指与触摸屏工作面形成一个耦合电容，这相当于导体，因为工作面上有高频信号，手指触摸时在触摸点吸走一个小电流，这个小电流分别从触摸屏的四个角上的电极流出，流经四个电极的电流与手指到四角的直线距离成比例，控制器通过对四个电流比例的计算，即可得出接触点坐标值。
电容式触控屏可以简单地看成是由四层复合屏构成的屏体：最外层是玻璃保护层，接着是导电层，第三层是不导电的玻璃屏，最内的第四层也是导电层。最内导电层是屏蔽层，起到屏蔽内部电气信号的作用，中间的导电层是整个触控屏的关键部分，四个角或四条边上有直接的引线，负责触控点位置的检测。
其中最上面的覆盖层是钢化玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。PET 的优势在于触摸屏可以做到更薄,另一方面也比现有的塑料和玻璃材质更加便宜。绝缘层是玻璃(0.4～1mm) 、有机薄膜(10～100um)、粘合剂、空气层。其中最重要的一层是氧化铟锡（ITO）层，ITO 的典型厚度 50～100nm, 其方块电阻大约 100～300 欧姆范围。ITO 的工艺三维结构对电容式触摸屏的影响很大，它直接关系到触摸屏的 2 个重要电容参数:感应电容(手指与上层 ITO)和寄生电容(上下层 ITO 之间,下层 ITO 与显示屏幕之间)。
电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜体层，再在导体层外加上一块保护玻璃，双玻璃设计能彻底保护导体层及感应器，同时透光率更高，也能更好地支持多点触控。
电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。在触摸屏幕时，由于人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成反比，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。电容触摸屏的双玻璃不但能保护导体及感应器，更有效地防止外在环境因素对触摸屏造成影响，就算屏幕沾有污秽、尘埃或油渍，电容式触摸屏依然能准确算出触摸位置。
由于电容随接触面积、介质的介电的不同而变化，故其稳定性较差，往往会产生漂移现象。该种触摸屏适用于系统开发的调试阶段。
技术指标
精确度：99%的准确度。
材质：完全防刮玻璃材质（莫氏硬度 7H），不易受尖物刮伤及磨损，不受常见污染源的影响，如水、火、辐射、静电、灰尘或油污等。兼具护目镜之护眼功能。
灵敏度：小于两盎司的施力即可感应，小于 3ms 的快速回应。
清晰度：三种表面处理（Polish，Etch，Industrial）可供选择。SMT 控制器的 MTBF 大于 572，600 小时（每 MILHANDBOOK-217-F1）。
触摸寿命：任何一点可承受大于 5，000 万次的触摸，一次校正后游标不飘移。
电容触控技术是利用手指近接电容触控面板时所产生电容变化的触控技术。电容触控有两个重要电容参数，其一是手指和上层感测材质（例如 ITO）之间的感应电容，其二是感测材质之间（例如 ITO 上下层）或感测材质与光学面板之间（例如 ITO 和 LCD）的寄生电容。
导体与导体之间会产生寄生电容，而当手指导体接近不同电压的感测导体时，也会产生感应电容变化。电容感测效应便是如何在较大的寄生电容值（30 pico Farad；pF）下，侦测到 0。1～2 个 pF 单位微小的感应电容变化。电容触控技术较为稳定、可靠度高，藉由人体该身就是一个电容体的特性，在接触触控面板时所产生的电容变化达到感测触控效果。Atmel 市场总监 Christopher Ard 指出，传感器设计可以是单面 ITO 图形，用于最低功能性接口，例如单触摸点用于大型虚拟按钮、滑块等应用，不过更常见的实施方案是两层设计（单独的 X 和 Y 层），这便需要复杂度更高的性能和精准度。
数据处理过程
电容式触摸屏接收到触摸信号之后,将触摸数据转换成电脉冲,传送到触摸屏控制 IC 进行处理。信号先经过一个低噪声放大器 LNA 进行放大,然后通过模数转换和解调,最后送到一个 DSP 进行数据处理。
电容式触摸屏一般有 M+N(M 列 N 行)个物理电容触摸传感器。这 M+N 个相互交错的传感器组成了 M*N 个电容感应点,当用户的手指接近触摸屏的时候,其电容会随之改变。传感器的间隔(也就是相邻行或列间的距离)通常在几个毫米左右,这个间隔距离决定了触摸屏的物理分辨率 M*N。
电容式触摸屏模块和 LCD 模块间的坐标系是完全不同的。LCD 模块的像素坐标一般由它的分辨率决定,比如,一块 WVGA 的屏,它的分辨率为 800*480,也就是说有 800 行,每行 480 个 RGB 像素。从而,一个具体位置可以由 X 和 Y 方向上像素点(x,y)来确定。而电容式触摸屏模块则是根据其 X 和 Y 的方向上的原始物理尺寸来确定坐标系的。两坐标系间必须存在一个合理的映射方法,才可以保证输入和输出操作的正确性。
所以,触摸屏控制 IC 的 DSP 处理器还得对得到的数据进行电容式触摸屏模块和 LCD 模块间的像素映射转换,从而确保在触摸屏上感应到用户的触摸点就是用户所指的点。
另外,为了保持触摸坐标的稳定,触摸屏控制 IC 需要进一步处理触摸点的抖动,包括手指的抖动与电容数据的噪声,并根据坐标的变化来改变低通滤波器的滤波系数,实现对坐标的平滑处理。
最后,在把数据传到主机之前,还得使用软件分析数据,确定每次触摸是为了使用什么功能。这一过程包含确定屏幕上被触摸的区域大小、形状和位置。如果有必要,处理器会将相似的触摸整理分组。如果用户移动手指,处理器就会计算用户触摸的起点和终点间的差别。
优缺点
优点
电容触摸屏只需要触摸，而不需要压力来产生信号。
电容触摸屏在生产后只需要一次或者完全不需要校正，而电阻技术需要常规的校正。
电容方案的寿命会长些，因为电容触摸屏中的部件不需任何移动。电阻触摸屏中，上层的 ITO 薄膜需要足够薄才能有弹性，以便向下弯曲接触到下面的 ITO 薄膜。
电容技术在光损失和系统功耗上优于电阻技术。
选择电容技术还是电阻技术主要取决于触碰萤幕的物体。如果是手指触碰，电容触摸屏是比较好的选择。如果需要触笔，不管是塑胶还是金属的，电阻触摸屏可以胜任。电容触摸屏也可以使用触笔，但是需要特制的触笔来配合。
表面电容式可以用于大尺寸触摸屏，并且相成该也较低，但时下无法支持手势识别：感应电容式主要用于中小尺寸触摸屏，并且可以支持手势识别。
电容式技术耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，因此生产厂家的整体运营费用可被进一步降低。
电容式触摸屏就是可以支持多点触控技术，而且不像电阻式触摸屏反应迟钝并且不易磨损。
缺点
电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。
电流：电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层 ITO 工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。
电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的的绝缘系数有关。因此，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，手扶住显示器、手掌靠近显示器 7 厘米以内或身体靠近显示器 15 厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。
漂移：电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后会漂移，使用者触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。
其他：此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4 个 A/D 完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的 X、Y 坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层 ITO，不管是伤及夹层 ITO 还是安装运输过程中伤及内表面 ITO 层， 电容屏就不能正常工作了。
注意事项与常见问题
1、如果使用者使用的是电容式触摸屏，那么建议使用者在第一次使用时，首先先按照相关说明书的要求正确安装好电容触摸屏所需要的驱动程序，然后用手指依次单击屏幕上的“开始”/“程序”/“Microtouch Touchware”来运行屏幕校准程序，校准完成以后，系统自动将校准后的数据存放在控制器的寄存器内，以后再重新启动系统后就无需再校准屏幕了。
2、如果在中途操作电容触摸屏时，重新改变了触摸屏的显示器分辨率或显示模式，或者是自行调整了触摸屏控制器的刷新频率后，感觉到光标与触摸点不能对应时，都必须重新对触摸屏系统进行校准操作。
3、为了保证触摸屏系统的正常工作，除了要保证系统软件的正确安装之外，还必须记得在一台主机上不要安装两种或两种以上的触摸屏驱动程序，这样会容易导致系统运行时发生冲突，从而使触摸屏系统无法正常使用。
4、在使用电阻式触摸屏时，如果发现光标不动或者只能在局部区域移动时，使用者可以查看一下触摸屏的触摸区域是否被其他触摸物始终压住，例如一旦触摸屏被显示器外壳或机柜外壳压住了，就相当于某一点一直被触摸，那么反馈给控制器的坐标位置就不准确。
5、前面曾经提到，一旦系统在更换显示分辨率、调整屏幕大小和第一次安装时都有会出现单击不准或漂移，需启动应用程序中自带的定位程序重新定位，不过在定位时，最好要使用比较细的笔或指尖进行定位，这样比较准。
6、表面声波触摸屏的工作环境要求较高，它必须要求工作在一个干净、没有灰尘污染的环境中，而且还要定期清洁触摸屏表面上的灰尘，不然的话，空气中的灰尘覆盖在触摸屏四周的反射条纹或换能器上时，就会影响系统的正确定位。
7、不要让触摸屏表面有水滴或其它软的东西粘在表面，否则触摸屏很容易错误认为有手触摸造成表面声波屏不准。另外在清除触摸屏表面上的污物时，使用者可以用柔软的干布或者清洁剂小心地从屏幕中心向外擦拭，或者用一块干的软布蘸工业酒精或玻璃清洗液清洁触摸屏表面。
8、如果用手或者其他触摸物来触摸表面声波触摸屏时，触摸屏反应很迟钝，这说明很有可能是触摸屏系统已经陈旧，内部时钟频率太低，或者是由于触摸屏表面有水珠在移动，要想让触摸屏恢复快速响应，必须重新更换或者升级系统，或者用抹布擦干触摸屏表面的水珠。
9、触摸屏一般用串口进行信号的传输，从 PS/2 端口取信号，而 TPS 屏幕是从主机电源直接取电。如果指示灯不亮，说明没有取到信号，控制盒上的 PS/2 线可能坏了。如果灯亮着，但依旧不闪，说明控制盒坏了，因此使用者们必须更换控制盒。如果更换控制盒还是不行，有可能是屏幕被压得太紧，需要将四周的螺丝稍微松一下，因为触摸屏是由特殊材料组成，它该身不太容易损坏。如果串口是坏的或被禁用，将导致驱动程序无法安装，因为安装驱动时，会自动寻找串口。即使能够安装，也会出现鼠标不动或无法定位。最好不要用串口鼠标来判断串口的好坏，可能串口 9 根针对它们来说各自用的方式不一样。如果屏幕被压着，或者地线没有接好，会导致无法定位。如果出现有些区域无法点击或反应迟缓，有可能是灰尘影响，需拆开外壳来除去灰尘。
10、当用手指触摸电容触摸屏的某一位置时，触摸屏没有任何反应时，这很有可能是对应该触摸位不准确，光标当然也就不能正确定位了。如果是机柜外壳压住触摸区域使用者可以将机柜和显示器屏幕之间的距离调大一点，如果是显示器外壳压住触摸区域，使用者可以试着将显示器外壳的螺丝拧松一点试一下。
