過年的時候，堂哥又問我，啥時候能做出來戴個手套也能操作的手機就牛掰了。之前也奇怪，為什么戴上手套就不能操作了，尤其是短信聊天的時候又冷又不方便。有時候戴上手套其實也是可以操作，不過只是偶爾才能成功。

而且，對電容屏還有個疑問，就是洗澡的時候使用手機，觸控特別不靈敏。不知道為什么。

回來查了下電容屏的原理，才算是明白。

百度百科（電容觸屏，電容式觸摸屏）中電容屏的概念如下：

電容觸屏區別于電阻觸屏，電容屏是一塊四層復合玻璃屏，玻璃屏的內表面和夾層各涂一層ITO，最外層是只有0.0015mm厚的矽土玻璃保護層，夾層ITO涂層作工作面，四個角引出四個電極，內層ITO為屏層以保證工作環境。

也就是說，四層屏從內向外分別是：(內層)ITO—玻璃屏—(夾層)ITO—矽土玻璃保護層。他們的功能分別是：

最內導電層是屏蔽層，起到屏蔽內部電氣信號的作用，中間的導電層是整個觸控屏的關鍵部分，四個角或四條邊上有直接的引線，負責觸控點位置的檢測。

這里的“導電層”指的就是上面的ITO。ITO是什么呢？ITO導電玻璃里有提到：

ITO膜層的主要成份是氧化銦錫。在厚度只有幾千埃的情況下，氧化銦透過率高，氧化錫導電能力強，液晶顯示器所用的ITO玻璃正是一種具有高透過率的導電玻璃。

百科里講的電容屏的主要工作原理是：

當用戶觸摸電容屏時，由于人體電場，用戶手指和工作面形成一個耦合電容，因為工作面上接有高頻信號，(增補：對于高頻電流來說，電容是直接導體)，于是手指吸收走一個很小的電流，這個電流分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經四個電極的電流與手指頭到四角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算，得出位置信息。

上面的材料解釋雖然都很詳細，不過我認為解釋的最好的還是這個帖子關于電容屏的原理和缺點的理論分析，對歷史由來都講的很透：

人體是導體（主要是指人肉 ?而非指甲一類的硬物） ?因此電容屏支持手指控制 ?

然而現在的電容屏技術不夠成熟 ?在制作方面遇到了一個困難 ?那就是上數第二層極板的材料問題

電容屏是屏幕 ?因此無論在顯示屏上方加多少層極板 ?都必須是透明的 ?而透明導體材料氧化銦錫(Indium-Tin Oxide)非常脆弱 ?極易損壞（目前似乎也沒有找到替代品） ?因此為了保證壽命 ?制造商都會在上面多加一層絕緣玻璃（也就是上數第一層的那層保護層） ?然而保護層是絕緣的 ?因此外界0電勢導體無法觸及極板 ?為了保證正常工作 ?屏幕的工作原理又發生了少許變化 ?從一開始的直流分流原理變成了耦合電容原理（分別由第二層電極版和外界0電勢導體組成電容的兩級 ?中間的絕緣玻璃為絕緣介質） ?由于電容元器件有“通交流阻直流”的性質 ?因此原來的直流電無法工作 ?只能換成高頻交流電 ?這也成為了“電容屏”這個名字的由來

與電容屏對應的是電阻屏：

電阻屏分兩層，中間以隔離物進行分離。當兩層互相碰撞，電流便會產生影響，芯片因以計算力量與電流之間的數據，評定屏幕那一個位置受壓，作出反應。由于電阻式屏幕需要上下兩層碰撞后才能作出反應。因此，當兩點同時受壓，屏幕的壓力變得不平衡，導致觸控出現誤差。所以這樣的原理導致了電阻屏很難實現多點觸控，即使是通過技術手段實現了多點觸控，靈敏度方面也不是很容易調整，經常會出現A點靈敏，B點遲鈍的現象常。此外由于電阻式的觸摸屏由于需要一定的壓力，時間長了容易造成表面材料的磨損，或者上下兩層失去彈性而造成接觸不良的問題出現，因此會影響產品的正常使用壽命。

菜鳥晉級必修課 電容屏與電阻屏的區別這個帖子里有詳細介紹了電容屏和電阻屏的區別，包括構造、工作原理、對比分析和常見誤區?；镜膯栴}講解的很詳細。

對于電容屏而言，

來自帶電的手指表層最細微的接觸也能激活屏幕下方的電容感應系統。非生命物體、指甲、手套無效。 手寫識別較為困難。

我用自己手機測試了下，夾層使用紙巾（身邊最方便的柔軟、非絕緣隔離物了），看看觸控是否靈敏：

測試手機：華為C8650。

測試紙巾：潔柔face百花香味120抽抽取式紙面巾 木漿 3層（此為單層基準）

手指：不使力，輕劃即可；

單層：不怎么使力，輕劃即可；

雙層：輕劃不可以，要有些使力；

四層：要特別使力，大部分情況無反應，偶爾會成功。

紙巾如此，如果帶上手套，無法導電且更厚，所以無法觸控。

對于為什么洗澡的時候使用手機特別不靈敏，關于電容屏的原理和缺點的理論分析這個帖子里也有很詳細的分析。

耦合電容是很不穩定的（容易受外界環境影響 ?和中間的介質有關） ?因此新的電容屏最大的問題就是漂移和誤操作

影響電容的因素主要是極板大小、極板間距、以及絕緣介質的介電常數 ?在電荷數量固定 ?電容大小發生改變的情況下 ?兩版之間的電勢差會發生改變 ?而電勢差發生改變則意味著有可能出現誤操作（即手并沒有觸摸屏幕 ?但是屏幕已經出現判定） ?而周圍環境的溫度和濕度的變化又正好會影響這三項指數 ?即中間介質的熱脹冷縮導致間距變化(由于絕緣版厚度非常薄 ?通常是0.0015毫米 ?因此熱脹冷縮的影響非常明顯)以及中間介質的介電常數隨溫度以及濕度的變化 ?然而漂移問題則和空氣濕度有關 ?眾所周知 ?絕緣體雖然不能導電 ?但是卻可以自身帶靜電（導體則剛好相反） ?而靜電則會和周圍的物體產生電勢差（原理同點電荷電勢） ?而電勢差則正好是偶和電容的工作原理 ?因此當空氣濕度較小時 ?空氣電阻大 ?因此帶靜電量也大 ?且分布不均勻 ?因此可能與電容屏之間產生較強電勢差（由于絕緣體通常會從導體偷電荷 ?因此導體附近的空氣的靜電較強 ?比如說人體周圍） ?因此屏幕依然會誤判 ?從而產生漂移現象

另外，資料里有提到電容屏還有其他的缺點，在平時使用中也有注意到過。包括：

電流：電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作。

漂移：當環境溫度、濕度改變時，環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，造成不準確。

其他：此外，理論上許多應該線性的關系實際上卻是非線性，如：體重不同或者手指濕潤程度不同的人吸走的總電流量是不同的，而總電流量的變化和四個分電流量的變化是非線性的關系，電容觸摸屏采用的這種四個角的自定義極坐標系還沒有坐標上的原點，漂移后控制器不能察覺和恢復，而且，4個A/D完成后，由四個分流量的值到觸摸點在直角坐標系上的X、Y坐標值的計算過程復雜。由于沒有原點，電容屏的漂移是累積的，在工作現場也經常需要校準。 電容觸摸屏最外面的硅土保護玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲擊，敲出一個小洞就會傷及夾層ITO，不管是傷及夾層ITO還是安裝運輸過程中傷及內表面ITO層，電容屏就不能正常工作了。

回到最開始的問題：對于電容屏而言，到底能不能開發出戴手套也可以使用，或者是電子筆呢？

在上面電容屏的缺點里也提到，“當有導體靠近與夾層ITO工作面之間耦合出足夠量容值的電容時，流走的電流就足夠引起電容屏的誤動作”，這一點，如果反過來利用，使用導體作為電子筆的材料，應該也是可以使電容屏進行操作的。不過這只是個人在理論上的猜測。對于如何使用，并且設計如何消除誤操作，還要深入研究才行。在上面資料菜鳥晉級必修課 電容屏與電阻屏的區別有提到，

其實電容屏不是不支持手寫筆，只是要實現此功能要依靠所綁定的IC決定，而目前支持手寫的電容屏其制作工藝非常復雜，當然良品率也不高。當然除了IC技術方面的制約，還有一些功能受到專利權的限制所以目前想要實現電容屏使用手寫筆還很困難。

所以，戴手套可以使用的電容屏，或者是電容屏手寫筆，應該還是可以期待的，只是看用戶需求和技術的發展。

另外，看材料的時候又多了一個疑問，電容屏對多點觸控的支持比較好。上面原理部分講過，電容屏通過四角的電流來計算，電流的大小與觸控點到四角的距離成比例。這就有個問題，兩點觸控會不會和另外一點觸控導致的變化相同？三點觸控呢？如何進行區分和計算的？下一篇再討論這個問題吧。

參考資料：

電容觸屏

電容式觸摸屏

ITO導電玻璃

關于電容屏的原理和缺點的理論分析

菜鳥晉級必修課 電容屏與電阻屏的區別

總結

以上是生活随笔為你收集整理的电容屏：为什么带手套无法进行操作手机？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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