Principio de pantalla capacitiva

Hay dos tipos de pantallas táctiles capacitivas: pantallas táctiles capacitivas superficiales y pantallas táctiles capacitivas proyectadas.

Pantalla táctil capacitiva superficial

La pantalla táctil capacitiva superficial de uso general tiene principio de trabajo simple, precio bajo y diseño de circuito simple, pero es difícil realizar multi-touch.

Pantalla táctil capacitiva proyectada

La pantalla táctil capacitiva proyectada tiene la función del tacto del multi-finger. Ambas pantallas táctiles capacitivas tienen las ventajas de la alta transmitencia ligera, de la velocidad rápida de la respuesta, y de la larga vida. La desventaja es: con el cambio de la temperatura y de la humedad, el valor de la capacitancia cambiará, dando por resultado los pobres que trabajan estabilidad y derivará a menudo fenómeno. La pantalla necesita ser calibrada con frecuencia, y los guantes ordinarios no se pueden llevar para la colocación del tacto.

Las pantallas capacitivas proyectadas se pueden dividir en dos tipos: pantallas de la uno mismo-capacitancia y pantallas de la mutuo-capacitancia. La pantalla más común de la mutuo-capacitancia es un ejemplo. El interior se compone de conducir los electrodos y de recibir los electrodos. Los electrodos de conducción envían las señales de alta frecuencia de baja tensión a los electrodos de recepción de formar un establo cuando el cuerpo humano toca la pantalla capacitiva, debido a poner a tierra del cuerpo humano, del finger y de la forma de pantalla capacitiva una capacitancia equivalente, y la señal de alta frecuencia puede fluir en el cable de toma de tierra con esta capacitancia equivalente, para reducir la cantidad de carga recibida por el lado receptor. Cuando el finger está más cercano al extremo que transmite, la carga disminuye más obviamente, y finalmente el punto tocado se determina según la intensidad actual recibida por el lado receptor.

Los órdenes de electrodo horizontales y verticales se hacen de ITO en la superficie de cristal. Estos electrodos horizontales y verticales forman respectivamente los condensadores con la tierra. Cuando el finger toca la pantalla capacitiva, la capacitancia del finger será sobrepuesta en la capacitancia del cuerpo de la pantalla, que aumenta la capacitancia del cuerpo de la pantalla.

Durante la detección del tacto, la pantalla de la uno mismo-capacitancia detecta los órdenes de electrodo horizontales y verticales a su vez, determina los coordenadas horizontales y verticales respectivamente según el cambio de la capacitancia antes y después del tacto, y después los combina en un coordenada plano del tacto. El método de exploración de la uno mismo-capacitancia es equivalente a proyectar los puntos del tacto en la pantalla táctil a las direcciones de X-AXIS y de Y-AXIS respectivamente, y entonces calculando los coordenadas en las direcciones de X-AXIS y de Y-AXIS respectivamente, y finalmente combinándolas en los coordenadas de los puntos del tacto.

Si es un tacto monopunto, las proyecciones en las direcciones de X-AXIS y de Y-AXIS son únicas, y los coordenadas combinados son también únicos. Si hay dos tactos en la pantalla táctil y los dos puntos no están en la misma dirección de X o la misma dirección de Y, después hay dos proyecciones en el X y las direcciones de Y respectivamente, entonces 4 coordenadas se combinan. Obviamente, solamente dos coordenadas son reales, y los otros dos se conocen comúnmente como “puntos del fantasma”. Por lo tanto, las pantallas de la uno mismo-capacitancia no pueden alcanzar multi-touch verdadero.

La pantalla mutua de la capacitancia también utiliza a ITO para hacer los electrodos horizontales y los electrodos verticales en la superficie de cristal. La diferencia entre ella y la pantalla de la uno mismo-capacitancia es que un condensador será formado donde los dos grupos de electrodos se entrecruzan, es decir, los dos grupos de electrodos constituyen los dos polos del condensador respectivamente. Cuando un finger toca la pantalla capacitiva, el acoplamiento entre los dos electrodos cerca del punto del tacto se afecta, de tal modo cambiando la capacitancia entre los dos electrodos. Cuando se detecta la capacitancia mutua, los electrodos horizontales envían señales de la excitación a su vez, y todos los electrodos verticales reciben señales simultáneamente, para poder obtener los valores de la capacitancia de todas las intersecciones de los electrodos horizontales y verticales, es decir, la capacitancia del avión bidimensional entero de la pantalla táctil. Según los datos bidimensionales del cambio de la capacitancia de la pantalla táctil, los coordenadas de cada punto del tacto pueden ser calculados. Por lo tanto, incluso si hay puntos múltiples del tacto en la pantalla, los coordenadas reales de cada punto del tacto pueden ser calculados.

La ventaja de la pantalla capacitiva mutua es que hay menos cableados, y puede identificar y distinguir la diferencia entre los contactos múltiples al mismo tiempo. La pantalla capacitiva del uno mismo puede también detectar contactos múltiples, pero porque la señal sí mismo es borrosa, no puede ser distinguida. Además, el esquema de detección de la pantalla capacitiva mutua tiene las ventajas de la velocidad y del bajo consumo de energía, porque puede medir todos los nodos en una línea de conducción al mismo tiempo, así que puede reducir el número de ciclos de la adquisición por el 50%. Esta estructura del dos-electrodo tiene la función del ruido externo uno mismo-que protege, que puede mejorar la estabilidad de la señal en cierto nivel de poder.

En todo caso, la ubicación del tacto es determinada midiendo la distribución de los cambios de la señal entre los electrodos de X y de Y, y entonces usando un algoritmo matemático para procesar estos niveles de señal cambiados para determinar los coordenadas XY del punto del tacto.