静電容量式タッチスクリーンのコンポーネント分類

表面静電容量式タッチスクリーン

表面型静電容量式タッチスクリーンが一般的に使用されます。 動作原理はシンプルで、価格も安く、設計回路もシンプルですが、マルチタッチの実現は難しいです。

投影型静電容量式タッチスクリーン

投影型静電容量式タッチスクリーンには、マルチフィンガータッチ機能があります。 両方の静電容量式タッチスクリーンには、高い光透過率、速い応答速度、および長寿命という利点があります。 欠点は次のとおりです。温度と湿度の変化に伴い、静電容量の値が変化し、作業の安定性が低下し、ドリフトが発生することがよくあります。 画面を頻繁にチェックする必要があり、タッチポジショニングには通常の手袋を着用しないでください。

投影型容量性スクリーンは、自己容量性スクリーンと相互容量性スクリーンの2つのタイプに分けることができます。 より一般的な相互容量画面がその一例です。 内部は駆動電極と受信電極で構成されています。 駆動電極は低電圧および高周波信号を放出し、それらを受信電極に投射して安定した電流を形成します。人体が静電容量式スクリーンに触れると、人体が接地されているため、指と静電容量式スクリーンが形成されます。等価容量、および高周波信号は、この等価容量を介して地面に流れ込む可能性があります。 このようにして、受信側で受信される電荷​​の量が減少する。 指が送信端子に近づくと、電荷はより明らかに減少します。 最後に、タッチポイントは、受信端末が受信した電流強度に応じて決定されます。

水平および垂直電極アレイは、ガラス表面にITOでできています。 これらの水平電極と垂直電極は、それぞれアースとコンデンサを形成します。 このコンデンサは、一般に自己容量、つまり電極の対地容量と呼ばれます。 指が容量性スクリーンに触れると、指の静電容量がスクリーン本体の静電容量に重ね合わされ、スクリーン本体の静電容量が増加します。

タッチ検出では、自己静電容量画面が水平電極アレイと垂直電極アレイを順番に検出し、タッチ前後の静電容量の変化に応じて水平座標と垂直座標を決定し、平面タッチ座標に結合します。 自己容量スキャン方式は、タッチスクリーン上のタッチポイントをそれぞれX軸方向とY軸方向に投影し、X軸方向とY軸方向の座標を計算し、最後にそれらを組み合わせるのと同じです。タッチポイントの座標に。

シングルポイントタッチの場合、X軸方向とY軸方向の投影は一意であり、結合された座標も一意です。 タッチスクリーンに2つのタッチがあり、2つのポイントが同じX方向または同じY方向にない場合、X方向とY方向に2つの投影がある場合、4つの座標が結合されます。 明らかに、2つの座標のみが実数であり、他の2つは一般に& quot;ゴーストポイント& quot;として知られています。 したがって、自己容量性画面は真のマルチタッチを実現できません。

相互容量スクリーンもガラス表面にITOを使用しており、水平電極と垂直電極を作成しています。 それと自己容量スクリーンとの違いは、2組の電極が交差する場所に静電容量が形成されることです。つまり、これらの2組の電極がそれぞれ静電容量の2つの極を構成します。 指が容量性スクリーンに触れると、タッチポイント近くの2つの電極間の結合に影響を与え、それによって2つの電極間の静電容量が変化します。 相互容量を検出すると、水平電極が順番に励起信号を送信し、すべての垂直電極が同時に信号を受信します。 このようにして、すべての水平電極と垂直電極の交点の静電容量値、つまり、タッチスクリーン全体の2次元平面の静電容量を取得できます。 タッチスクリーンの2次元静電容量変化データに基づいて、各タッチポイントの座標を計算できます。 したがって、画面上に複数のタッチポイントがある場合でも、各タッチポイントの実際の座標を計算できます。

相互容量画面の利点は、配線が少なく、同時に複数の接点の違いを認識して区別できることです。 自己容量画面でも複数の接点を検知できますが、信号自体がぼやけているため、区別できません。 さらに、相互容量スクリーンのセンシング方式は、駆動ライン上のすべてのノードを同時に測定できるため、高速で低消費電力であるという利点があり、取得サイクル数を50％削減できます。 この2電極構造は、外部ノイズを自己遮蔽する機能を備えており、特定の電力レベルでの信号の安定性を向上させることができます。

いずれの場合も、タッチ位置はX電極とY電極間の信号変化の分布を測定することによって決定され、数学アルゴリズムを使用してこれらの変化した信号レベルを処理し、タッチポイントのXY座標を決定します。