Màn hình cảm ứng
Công nghệ > Điện dung bề mặt

Trong công nghệ cơ bản này, chỉ có một mặt của chất cách điện được phủ một lớp dẫn điện. Một điện áp nhỏ được đặt vào lớp, dẫn đến trường tĩnh điện đồng nhất. Khi một dây dẫn, chẳng hạn như ngón tay người, chạm vào bề mặt không tráng phủ, một tụ điện được hình thành một cách linh hoạt. Bộ điều khiển của cảm biến có thể xác định vị trí của cảm ứng một cách gián tiếp từ sự thay đổi điện dung được đo từ bốn góc của bảng điều khiển. Vì nó không có bộ phận chuyển động, nó có độ bền vừa phải nhưng độ phân giải hạn chế, dễ bị tín hiệu sai từ khớp nối điện dung ký sinh và cần hiệu chuẩn trong quá trình sản xuất. Do đó, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng đơn giản như điều khiển công nghiệp và kiốt.
Điện dung dự kiến
Mặt sau của Quả cầu đa điểm, dựa trên công nghệ cảm ứng điện dung (PCT) dự kiến
Màn hình cảm ứng điện dung 8 x 8 được sản xuất bằng dây đồng bọc cách điện 25 micron được nhúng trong một màng polyester rõ ràng.
Lược đồ của màn hình cảm ứng điện dung dự kiến
Dự kiến ​​công nghệ cảm ứng điện dung (PCT; PCAP) là một biến thể của công nghệ cảm ứng điện dung.
Công nghệ này được Ronald và Malcolm Binstead phát triển lần đầu tiên vào năm 1984, khi một bàn di chuột điện dung 16 phím đơn giản được phát minh [37] có thể cảm nhận một ngón tay qua lớp kính rất dày, mặc dù tín hiệu được cảm nhận nhỏ hơn đáng kể so với thay đổi điện dung gây ra bằng cách thay đổi các yếu tố môi trường như độ ẩm, bụi bẩn, mưa và nhiệt độ.
Cảm biến chính xác đã đạt được do:
1) việc cập nhật chậm nhưng liên tục giá trị tham chiếu của nhóm không chạm vào cho mỗi khóa, loại bỏ các vấn đề trung và dài hạn liên quan đến bụi bẩn và lão hóa.
2) thay đổi giá trị cho mỗi khóa được so sánh với thay đổi tương đối về giá trị của từng khóa khác, để xem liệu mô hình thay đổi có tương ứng với thay đổi sẽ xảy ra do ngón tay gần đó, trái ngược với sưởi ấm cục bộ, mưa, hoặc các yếu tố môi trường khác.
Vào năm 1989, 16 phím lá đồng rời rạc của bàn phím đã được thay thế bằng 16 phím Indium Tin Oxide trong suốt, tạo ra một bàn phím / màn hình cảm ứng rõ ràng có thể cảm nhận được qua lớp kính dày.
Một phiên bản đơn giản để sản xuất, nhiều đầu vào, x / y của màn hình cảm ứng này đã được phát minh vào năm 1994. Điều này có thể sử dụng Indium Tin Oxide, hoặc dây đồng được bọc cách điện đường kính 10 đến 25 micron làm các yếu tố cảm biến. Phiên bản đầu tiên cho phép phát hiện 64 vị trí cảm ứng chỉ với 16 đầu vào. (Xem hình ảnh bên phải).
Do chi phí thấp và khả năng tồn tại trong môi trường thù địch, 7000 trong số này đã được JPM International sử dụng trong các máy chơi game pub 'Monopoly' và 'Cluedo' của họ.
Vào năm 1997, độ phân giải cảm ứng cao hơn nhiều đã được kích hoạt bằng cách giới thiệu thêm (16 + 16) đầu vào và nội suy giữa 256 vị trí cảm ứng nơi các yếu tố cảm biến này giao nhau.
Năm 1999, lần đầu tiên khả năng công nghệ này cảm nhận được thông qua các vật liệu không dẫn điện dày đã được công khai gọi là Capac Điện dung điện dung phóng xạ.
Sau đó, thuật ngữ này đã được sửa đổi bởi Zytronic Display thành ‘Dự kiến ​​điện dung.
Một số màn hình cảm ứng PCT hiện đại bao gồm hàng ngàn phím rời rạc, nhưng hầu hết màn hình cảm ứng PCT được tạo thành từ một ma trận các hàng và cột vật liệu dẫn điện, xếp trên các tấm kính. Điều này có thể được thực hiện bằng cách khắc một lớp dẫn điện đơn lẻ để tạo thành một mô hình lưới của các điện cực, hoặc bằng cách khắc hai lớp vật liệu dẫn điện vuông góc riêng biệt với các đường song song hoặc rãnh để tạo thành lưới. Trong một số thiết kế, điện áp đặt vào lưới này tạo ra một trường tĩnh điện đồng nhất, có thể đo được. Khi một vật dẫn điện, chẳng hạn như ngón tay, tiếp xúc với bảng PCT, nó sẽ làm biến dạng trường tĩnh điện cục bộ tại điểm đó. Điều này có thể đo lường được như một sự thay đổi trong điện dung. Nếu một ngón tay thu hẹp khoảng cách giữa hai "rãnh", trường sạc sẽ bị gián đoạn và phát hiện thêm bởi bộ điều khiển. Điện dung có thể được thay đổi và đo tại mọi điểm riêng lẻ trên lưới. Hệ thống này có thể theo dõi chính xác các chạm.
Do lớp trên cùng của PCT là kính, nó chắc chắn hơn công nghệ cảm ứng điện trở ít tốn kém. Không giống như công nghệ cảm ứng điện dung truyền thống, hệ thống PCT có thể cảm nhận được bút stylus thụ động hoặc ngón tay đeo găng. Tuy nhiên, độ ẩm trên bề mặt của bảng điều khiển, độ ẩm cao hoặc bụi thu thập có thể cản trở hiệu suất. Tuy nhiên, các yếu tố môi trường này không phải là vấn đề với màn hình cảm ứng dựa trên 'dây tốt' do màn hình cảm ứng dựa trên dây có điện dung 'ký sinh' thấp hơn nhiều và có khoảng cách lớn hơn giữa các dây dẫn lân cận.
Có hai loại PCT: điện dung lẫn nhau và điện dung tự.