静電容量式タッチスクリーンの電磁干渉問題を解決する方法

マルチタッチ インターフェースの主流技術として、静電容量式タッチ スクリーンは産業機器で広く使用されています。静電容量式タッチスクリーンの干渉防止は、タッチスクリーンの性能要件の 1 つです。干渉防止が弱い場合、配電盤のタッチスクリーン効果に影響します。

たとえば、タッチは敏感で正確ではありません。そして他の問題。産業用タッチスクリーンの電磁干渉の問題は、開発と設計の初期段階では非常に困難です。

投影型静電容量式タッチスクリーンは、指がLCD画面に触れた位置を正確に特定でき、静電容量のわずかな変化を測定することで指の位置を判断できます。このようなタッチ スクリーン アプリケーションにおける重要な設計上の考慮事項は、システム パフォーマンスに対する電磁干渉 (EMI) の影響です。干渉によるパフォーマンスの低下は、タッチ スクリーンの設計に悪影響を及ぼす可能性があります。

一般的な投影型静電容量式センサーは、ガラスまたはプラスチックのカバーの下に取り付けられています。送信 (Tx) および受信 (Rx) 電極は、透明な酸化インジウムスズ (ITO) に接続され、クロス マトリックスを形成します。各 Tx-Rx ジャンクションは特性キャパシタンスを持ちます。 Tx ITO は Rx ITO の下にあり、ポリマー フィルムまたは光学接着剤 (OCA) によって分離されています。

タッチ スクリーンの動作を分析してみましょう。オペレータの指は接地電位にあると言われています。 Rx はタッチ スクリーン コントローラ回路によってグランド電位に保持され、Tx 電圧は可変です。 Tx 電圧が変化すると、Tx-Rx コンデンサに電流が流れます。 Rx は評価された集積回路であり、Rx に入る電荷を分離して測定します。測定された電荷は、Tx と Rx を接続する「相互容量」を表します。

今日のポータブル デバイスで広く使用されている投影型静電容量式タッチ スクリーンは、電磁干渉の影響を受けやすく、内部または外部ソースからの干渉電圧がタッチ スクリーン デバイスの # 産業用 LCD モジュールに容量結合されます。これらの干渉電圧は、タッチスクリーン内で電荷の移動を引き起こし、指が画面に触れたときに電荷の移動の測定を混乱させる可能性があります。したがって、タッチスクリーンシステムの効果的な設計と最適化は、干渉結合経路の理解と、その低減または補償を可能な限り行うことにかかっています。

干渉結合経路には、トランスの巻線容量や指デバイスの容量などの寄生効果が含まれます。これらの影響を適切にモデル化することで、外乱の原因と大きさを把握できます。

多くのポータブル デバイスでは、バッテリー充電器がタッチスクリーンの主要な干渉源となっています。オペレーターの指がタッチスクリーンに触れると、生成された静電容量により、充電器の干渉カップリング # 小型 TFT 液晶 # 回路がシャットダウンされます。充電器の内部シールド設計の品質と、適切な充電器接地設計があるかどうかは、充電器の干渉カップリングに影響を与える重要な要素です。