静電容量式タッチスクリーン(1)

静電容量式タッチスクリーン導電性物体(指など)のタッチによる静電容量変化を測定し、タッチ位置を推定するコントロールパネルです。

ようではない抵抗式タッチスクリーン、内部の2つの導電層を実際に接触させるには圧力が必要ですが、静電容量方式は画面に軽く触れるだけで静電容量の変化を得ることができます。

その結果、スムーズで高速なスクロール、高い耐久性、優れた光学性能を実現します。

その結果、静電容量式タッチ スクリーンでは、ガラスやプラスチックなど、基板の材料をより柔軟に選択できますが、抵抗技術には柔軟な層が必要です。

静電容量式タッチスクリーンはどのように機能しますか?

のレイヤー透明金属導電材料(酸化インジウムスズ:ITO)をコントロールパネルの基板表面にコーティング。

導電性物体が接触すると、接触位置の静電容量が変化し、接触位置を検出できます。

静電容量式タッチスクリーンは、多層複合スクリーン:

外層は通常、保護のための透明性と硬度に優れているため、石英ガラスです。

ガラスの内面と内層(レイヤー)はそれぞれ金属導電性材料(ITO)でコーティングされており、キーセンサー層は各コーナーに電極があります。

人体の電界のため、指がタッチ スクリーンに近づくと、図 1 に示すように、その間に結合容量が形成されます。

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図 1. 静電容量式タッチ スクリーンで生成される結合容量

高周波電流環境では、静電容量が直接導体になり、指はタッチ位置から少量の電流を引き込みます。並行して、各コーナーの電極から電流が流れ出します。

各電極の電流変化は、指から各コーナーまでの距離に比例するためです。コントローラは、電流変化の比率を正確に計算することにより、タッチポイントの位置を取得できます。

アプリケーションの比較

●表面静電容量式タッチパネルは、主に産業用機器、ATM、キオスクなど、屋外または温度と湿度の要件が厳しい環境にある公共および産業用システムで使用されます。比較してコストが高くなります。

投影型静電容量式タッチパネルは、ドリフトの問題が少なく、透過率が高く、複数のタッチを実現できます。小型または中型の画面を備えた消費者向け製品で人気があります。

静電容量式タッチスクリーンの分類

容量方式は、表面容量方式と投影容量方式に分けられます。

彼らのスキームの動作原理を考えると、図 2 に示すように、各タイプのタッチ機能が制限されています。

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図 2. 静電容量式タッチスクリーンの分類

表面静電容量式タッチスクリーン (SCT)

図 3 に示すように、1 つの導電層で構成され、その 4 つのコーナーが完全に同期された 4 つの交流 (AC) 電圧信号に接続されています。

タッチ位置は、ファイター タッチによる 4 つのコーナー AC 電源の電流変化から推定できます。

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図 3. 表面静電容量式タッチスクリーン

プロセスは次のように行われます。

  1. 画面に指が触れると、4 つの電圧源に電流差が生じます。
  2. 電圧源がタッチポイントに近づくと、抵抗負荷が小さくなるため電流変動が大きくなります。
  3. その結果、タッチ位置は 4 つの電圧源の電流の比から計算されます。複数回のタッチには対応できませんが、耐久性が高いため、現金自動預け払い機 (ATM) に広く組み込まれています。

投影型静電容量式タッチスクリーン (PCT)

投影型静電容量式タッチスクリーンは、2 つのパターン化された導電層を使用しており、それらは分離され、マトリックスの形で互いに交差しています。

水平と垂直のパターンは、タッチ イベントの位置情報に対応します。

静電容量を作成して測定するには、次の 2 つの方法があります。

自己容量

It 対策 静電容量横電極とアース間、縦電極とアース間、各行と列には自身の静電容量図 4(a) に示すように。

自己容量は応答は速くなりますが、2 つ以上のタッチがロードされている場合、実際のタッチ位置を見つけるのに問題があります。虚偽の識別は、ゴーストロケーションと呼ばれる。

したがって、通常はマルチタッチではなく、シングルタッチとジェスチャ タッチに適用されます。

このアプローチのもう 1 つの欠点は、パフォーマンスが指の湿度や環境に直接影響されることです。

相互容量

相互容量アプローチでは、の重複領域2 組の電極が静電容量を形成します。

指のタッチ減少する相互容量これは、2 つの電極の間に置かれた指による電界損失によるものです。

図 4(b) に示すように、水平パターンと垂直パターンの各オーバーラップ領域の静電容量を測定します。

個別測定のため、指の数に制限なくマルチタッチ機能に対応できます。

また、環境や指の影響を受けにくい相互容量です。

これらのメリットにより、人気のタッチスクリーン技術今日。

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図 4. 投影容量方式 (a) 自己容量。(b)相互容量

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投稿時間: 2022 年 10 月 26 日