Skrin sentuh LCD untuk iPhone XR

Cara Menyelesaikan Masalah Gangguan Elektromagnetik dari Skrin Sentuh

Membangunkan peranti pegang tangan mudah alih dengan skrin sentuh HMIS adalah cabaran reka bentuk yang kompleks, terutamanya untuk reka bentuk skrin sentuh kapasitif yang diunjurkan, yang mewakili teknologi arus perdana semasa untuk antara muka pelbagai sentuhan. Skrin sentuh kapasitif yang diunjurkan dapat dengan tepat mencari kedudukan di mana jari menyentuh skrin, dan ia dapat menilai kedudukan jari dengan mengukur perubahan kapasitansi kecil. Pertimbangan reka bentuk utama dalam aplikasi skrin sentuh sedemikian adalah kesan gangguan elektromagnet (EMI) pada prestasi sistem. Degradasi prestasi yang disebabkan oleh gangguan boleh memberi kesan buruk pada reka bentuk skrin sentuh, dan sumber -sumber gangguan ini akan diterokai dan dianalisis dalam artikel ini.

Struktur skrin sentuh kapasitif yang diunjurkan
Sensor kapasitif yang diunjurkan khas dipasang di bawah penutup kaca atau plastik. Rajah 1 menunjukkan pandangan sampingan mudah sensor dua lapisan. Elektrod penghantaran (Tx) dan menerima (Rx) disambungkan kepada indium timah oksida (ITO) yang telus, membentuk matriks silang, dengan setiap persimpangan TX-RX mempunyai kapasitansi ciri. TX ITO terletak di bawah RX ITO, dipisahkan oleh filem polimer atau gam optik (OCA). Seperti yang ditunjukkan dalam angka, arah elektrod TX adalah dari kiri ke kanan, dan arah elektrod RX adalah dari luar ke bahagian dalam kertas.

Bagaimana sensor berfungsi
Mari kita menganalisis operasi skrin sentuh tanpa mempertimbangkan faktor gangguan seketika: jari pengendali dikatakan berpotensi. Rx diadakan di potensi tanah oleh litar pengawal skrin sentuh, manakala voltan TX berubah. Voltan TX yang berbeza-beza menyebabkan arus mengalir melalui kapasitor TX-RX. Litar bersepadu RX yang seimbang, mengasingkan dan mengukur caj yang memasuki Rx. Caj yang diukur mewakili "kapasitans bersama" yang menghubungkan TX dan RX.
Status sensor: tidak disentuh
Rajah 2 menunjukkan gambarajah skematik garis daya magnet dalam keadaan yang tidak disentuh. Dalam ketiadaan sentuhan jari, garis fluks TX-RX menduduki ruang yang banyak di dalam penutup. Garis fluks pinggiran diproyeksikan daripada struktur elektrod, oleh itu istilah "kapasitansi yang diunjurkan".
Keadaan sensor: sentuh
Apabila jari menyentuh penutup, garisan daya magnet terbentuk di antara Tx dan jari, dan garisan daya magnet ini menggantikan sebilangan besar medan magnet tx-rx, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Dengan cara ini, sentuhan jari mengurangkan Kapasiti bersama TX-RX. Litar pengukuran caj mengenal pasti kapasitans yang berubah (△ C), dengan itu mengesan jari ke atas persimpangan TX-RX. Dengan melakukan pengukuran △ c pada semua persimpangan matriks TX-RX, peta pengedaran sentuh seluruh panel boleh diperolehi.
Rajah 3 juga menunjukkan satu lagi kesan penting: gandingan kapasitif antara jari dan elektrod Rx. Melalui jalan ini, gangguan elektrik mungkin pasangan kepada Rx. Beberapa tahap gandingan jari-RX tidak dapat dielakkan.