หลักการของหน้าจอ capacitive

หน้าจอสัมผัส capacitive มีสองประเภท: หน้าจอสัมผัส capacitive พื้นผิวและหน้าจอสัมผัส capacitive ที่คาดการณ์ไว้

หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive ของพื้นผิว

หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive แบบพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปมีหลักการทำงานที่เรียบง่าย ราคาต่ำ และการออกแบบวงจรที่เรียบง่าย แต่เป็นการยากที่จะรับรู้ถึงระบบมัลติทัช

หน้าจอสัมผัส capacitive ที่คาดการณ์ไว้

หน้าจอสัมผัส capacitive ที่คาดการณ์ไว้มีฟังก์ชั่นการสัมผัสหลายนิ้วหน้าจอสัมผัสแบบ capacitive ทั้งสองนี้มีข้อดีของการส่งผ่านแสงสูง ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว และอายุการใช้งานยาวนานข้อเสียคือ เมื่ออุณหภูมิและความชื้นเปลี่ยนแปลง ค่าความจุจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เสถียรภาพในการทำงานต่ำ และปรากฏการณ์ดริฟท์บ่อยครั้งหน้าจอต้องได้รับการปรับเทียบบ่อยๆ และไม่สามารถสวมถุงมือธรรมดาสำหรับการวางตำแหน่งแบบสัมผัสได้

หน้าจอ capacitive ที่คาดการณ์ไว้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: หน้าจอความจุตัวเองและหน้าจอความจุร่วมกันตัวอย่างหน้าจอความจุร่วมกันทั่วไปภายในประกอบด้วยอิเล็กโทรดขับและรับอิเล็กโทรดอิเล็กโทรดขับจะส่งสัญญาณความถี่สูงแรงดันต่ำไปยังขั้วรับเพื่อสร้างความเสถียร เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสหน้าจอ capacitive เนื่องจากการต่อลงดินของร่างกายมนุษย์ นิ้วและหน้าจอ capacitive จะสร้างความจุที่เท่ากัน และ สัญญาณความถี่สูงสามารถไหลเข้าสู่สายกราวด์ผ่านความจุที่เท่ากันนี้ เพื่อลดจำนวนประจุที่ได้รับจากปลายรับเมื่อนิ้วอยู่ใกล้กับปลายส่งสัญญาณ ประจุจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด และสุดท้ายจุดสัมผัสจะถูกกำหนดตามความเข้มกระแสที่ปลายรับได้รับ

อาร์เรย์อิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งทำจาก ITO บนพื้นผิวกระจกอิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งเหล่านี้สร้างตัวเก็บประจุกับพื้นตามลำดับเมื่อนิ้วสัมผัสหน้าจอ capacitive ความจุของนิ้วจะถูกซ้อนทับบนความจุของตัวหน้าจอ ซึ่งจะเพิ่มความจุของตัวหน้าจอ

ระหว่างการตรวจจับการสัมผัส หน้าจอความจุตัวเองจะตรวจจับอาร์เรย์อิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้ง กำหนดพิกัดแนวนอนและแนวตั้งตามลำดับตามการเปลี่ยนแปลงของความจุก่อนและหลังสัมผัส จากนั้นรวมเข้าด้วยกันเป็นพิกัดสัมผัสระนาบวิธีการสแกนความจุตัวเองเทียบเท่ากับการฉายจุดสัมผัสบนหน้าจอสัมผัสไปยังทิศทางแกน X และแกน Y ตามลำดับ จากนั้นจึงคำนวณพิกัดในทิศทางแกน X และแกน Y ตามลำดับ และสุดท้ายรวมเข้าด้วยกัน ลงในพิกัดของจุดสัมผัส

หากเป็นการแตะจุดเดียว การฉายภาพในทิศทางแกน X และแกน Y จะไม่ซ้ำกัน และพิกัดที่รวมกันจะไม่ซ้ำกันหากมีการแตะสองครั้งบนหน้าจอสัมผัสและจุดสองจุดไม่อยู่ในทิศทาง X เดียวกันหรือทิศทาง Y เดียวกัน จะมีการฉายภาพสองทิศทางในทิศทาง X และ Y ตามลำดับ ดังนั้น 4 พิกัดจะรวมกันเห็นได้ชัดว่ามีเพียงสองพิกัดเท่านั้นที่เป็นของจริง และอีกสองพิกัดเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น "จุดผี"ดังนั้นหน้าจอความจุตัวเองจึงไม่สามารถบรรลุมัลติทัชที่แท้จริงได้

หน้าจอความจุร่วมกันยังใช้ ITO เพื่อสร้างอิเล็กโทรดแนวนอนและอิเล็กโทรดแนวตั้งบนพื้นผิวแก้วความแตกต่างระหว่างมันกับหน้าจอความจุตัวเองคือ ตัวเก็บประจุจะถูกสร้างขึ้นโดยที่อิเล็กโทรดสองกลุ่มตัดกัน นั่นคือ อิเล็กโทรดสองกลุ่มประกอบเป็นสองขั้วของตัวเก็บประจุตามลำดับเมื่อนิ้วสัมผัสหน้าจอคาปาซิทีฟ การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองใกล้กับจุดสัมผัสจะได้รับผลกระทบ ส่งผลให้ค่าความจุระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสองเปลี่ยนไปเมื่อตรวจพบความจุร่วมกันอิเล็กโทรดแนวนอนจะส่งสัญญาณกระตุ้นและอิเล็กโทรดแนวตั้งทั้งหมดจะรับสัญญาณพร้อมกันเพื่อให้ได้ค่าความจุของจุดตัดทั้งหมดของอิเล็กโทรดแนวนอนและแนวตั้งนั่นคือ ความจุของระนาบสองมิติทั้งหมดของหน้าจอสัมผัสตามข้อมูลการเปลี่ยนแปลงความจุสองมิติของหน้าจอสัมผัส สามารถคำนวณพิกัดของแต่ละจุดสัมผัสได้ดังนั้น แม้ว่าจะมีจุดสัมผัสหลายจุดบนหน้าจอ แต่ก็สามารถคำนวณพิกัดจริงของแต่ละจุดสัมผัสได้

ข้อดีของหน้าจอคาปาซิทีฟร่วมกันคือมีสายไฟน้อยกว่า และสามารถระบุและแยกแยะความแตกต่างระหว่างหน้าสัมผัสหลายตัวพร้อมกันได้หน้าจอ capacitive ในตัวยังสามารถตรวจจับผู้ติดต่อหลายราย แต่เนื่องจากสัญญาณไม่ชัดเจนจึงไม่สามารถแยกแยะได้นอกจากนี้ รูปแบบการตรวจจับของหน้าจอ capacitive ร่วมกันมีข้อดีของความเร็วสูงและใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากสามารถวัดโหนดทั้งหมดบนสายการขับเคลื่อนได้ในเวลาเดียวกัน ดังนั้นจึงสามารถลดจำนวนรอบการได้มา 50%โครงสร้างอิเล็กโทรดสองขั้วนี้มีฟังก์ชันป้องกันเสียงรบกวนจากภายนอก ซึ่งสามารถปรับปรุงความเสถียรของสัญญาณในระดับพลังงานที่แน่นอน

ไม่ว่าในกรณีใด ตำแหน่งการสัมผัสจะถูกกำหนดโดยการวัดการกระจายของการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณระหว่างอิเล็กโทรด X และ Y จากนั้นใช้อัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์เพื่อประมวลผลระดับสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อกำหนดพิกัด XY ของจุดสัมผัส