정전식 터치 스크린은 내구성과 응답성으로 인해 최신 전자 장치에 널리 사용되는 선택입니다. 이 스크린은 인체의 전기적 특성을 사용하여 터치를 감지하므로 정확하고 빠른 입력이 가능합니다. 정전식 터치 스크린의 한 가지 유형은 4선 터치 스크린으로, 다른 유형의 터치 스크린에 비해 몇 가지 고유한 이점을 제공합니다.

4선식 정전식 터치 스크린은 유리 또는 플라스틱 표면, 전도성 층, 스페이서 층 및 컨트롤러 칩의 4개 층으로 구성됩니다. 사용자가 화면을 터치하면 소량의 전하가 전도층으로 전달되어 컨트롤러 칩에 의해 감지됩니다. 그런 다음 이 정보는 터치의 위치와 강도를 결정하는 데 사용됩니다. 4선식 터치 스크린의 한 가지 장점은 작동하는 데 4개의 전선만 필요하기 때문에 단순하다는 것입니다. 따라서 많은 응용 분야에서 비용 효율적인 옵션입니다.

정전식 터치 기술의 기초

일 원리

정전식 터치 스크린은 인체의 전기적 특성을 사용하여 화면에서 터치의 존재와 위치를 감지하는 터치 스크린 유형입니다. 정전식 터치 스크린의 작동 원리는 인체가 전기 전도체라는 사실에 기반을 두고 있습니다. 손가락이 화면을 터치하면 작은 전하가 손가락에서 화면으로 전달됩니다. Shenzhen Wanty 전하의 변화는 터치 스크린 컨트롤러에 의해 감지된 다음 터치 위치를 계산합니다.

정전식 터치 스크린은 보호 층, 전도성 층 및 감지 층을 포함한 여러 계층으로 구성됩니다. 감지 계층은 터치 스크린 컨트롤러에 연결된 전극 그리드로 구성됩니다. 손가락이 화면을 터치하면 전극 사이의 전기장에 중단이 발생하여 터치 스크린 컨트롤러에 의해 감지됩니다.

전극 구성

정전식 터치 스크린의 전극은 특정 응용 분야에 따라 다양한 방식으로 구성할 수 있습니다. 가장 일반적인 두 가지 전극 구성은 자체 정전 용량과 상호 정전 용량입니다.

자체 커패시턴스 구성에서 각 전극은 별도의 터치 스크린 컨트롤러 채널에 연결됩니다. 이 구성은 일반적으로 더 작은 터치 스크린에 사용되며 높은 정확도와 감도를 제공합니다.

상호 커패시턴스 구성에서 전극은 격자 패턴으로 배열되고 터치 스크린 컨트롤러의 X 및 Y 축 모두에 연결됩니다. 이 구성은 일반적으로 더 큰 터치 스크린에 사용되며 더 나은 노이즈 내성과 더 낮은 전력 소비를 제공합니다.

전반적으로 정전식 터치 스크린은 높은 정확도, 감도 및 내구성을 포함하여 다른 유형의 터치 스크린에 비해 많은 이점을 제공합니다. 그들은 스마트 폰, 태블릿 및 산업 제어 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

4선식 정전식 터치 스크린 설계

레이어 구성

4선식 정전식 터치 스크린은 여러 레이어로 구성되어 있습니다. 첫 번째 층은 다른 층을 지지하는 유리 또는 플라스틱 기판입니다. 기판 위에는 감지 전극 역할을 하는 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 투명 전도성 물질 층이 있습니다. 감지 전극은 4개의 사분면으로 나뉘며 X축에 2개의 사분면이 있고 Y축에 2개의 사분면이 있습니다.

감지 전극 위에는 폴리이미드와 같은 절연 재료 층이 있어 감지 전극을 다음 층과 분리합니다. 다음 층은 구동 전극 역할을 하는 투명 전도성 물질의 두 번째 층입니다. 구동 전극은 또한 X축에 2개의 사분면과 Y축에 2개의 사분면이 있는 4개의 사분면으로 나뉩니다.

회로 통합

4선식 정전식 터치 스크린은 감지 및 구동 전극을 컨트롤러에 연결하는 회로와 통합되어 있습니다. 컨트롤러는 감지 및 구동 전극의 신호를 처리하여 터치의 위치를 결정하는 역할을 합니다. 회로에는 화면의 커패시턴스를 측정하는 데 사용되는 저항 세트도 포함되어 있습니다.

사용자가 화면을 터치하면 감지 전극과 구동 전극 사이의 커패시턴스가 변경되어 컨트롤러에 의해 감지됩니다. 그런 다음 컨트롤러는 커패시턴스의 변화를 기반으로 터치의 위치를 계산합니다. 4선식 정전식 터치 스크린은 스마트폰, 태블릿 및 기타 전자 장치를 포함한 다양한 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 안정적이고 내구성 있는 터치 스크린 기술입니다.

인터페이스 및 통신

컨트롤러 인터페이스

4-wire 정전식 터치 스크린은 터치 신호를 관리하기 위해 컨트롤러가 필요합니다. 컨트롤러는 화면에서 손가락이나 스타일러스를 터치하여 생성된 커패시턴스 값을 읽는 역할을 합니다. 컨트롤러 인터페이스는 일반적으로 I2C 또는 SPI와 같은 직렬 인터페이스이므로 마이크로 컨트롤러 및 기타 디지털 시스템과 쉽게 통합할 수 있습니다.

컨트롤러 인터페이스는 감도, 해상도 및 필터링과 같은 터치 스크린에 대한 구성 옵션도 제공합니다. 이러한 설정은 특정 응용 프로그램에 대한 터치 스크린의 성능을 최적화하도록 조정할 수 있습니다.

데이터 전송 프로토콜

데이터 전송 프로토콜은 터치 스크린 컨트롤러에서 호스트 시스템으로 터치 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 4선 정전식 터치 스크린에 사용되는 가장 일반적인 프로토콜은 I2C 및 SPI입니다. 두 프로토콜 모두 마이크로 컨트롤러 및 기타 디지털 시스템에서 널리 지원됩니다.

I2C는 구현하기 쉽고 최소한의 하드웨어만 필요한 간단한 2선 직렬 인터페이스입니다. 일반적으로 센서 및 마이크로 컨트롤러와 같은 장치 간의 저속 통신에 사용됩니다.

SPI는 더 높은 대역폭과 다중 슬레이브 장치 및 전이중 통신과 같은 고급 기능을 제공하는 더 빠른 4선 직렬 인터페이스입니다. 메모리 칩 및 디스플레이와 같은 장치 간의 고속 통신에 일반적으로 사용됩니다.

요약하자면, 4선 정전식 터치 스크린은 일반적으로 I2C 또는 SPI와 같은 직렬 인터페이스를 사용하여 인터페이스되는 터치 신호를 관리하기 위한 컨트롤러가 필요합니다. I2C 및 SPI와 같은 데이터 전송 프로토콜은 터치 스크린 컨트롤러에서 호스트 시스템으로 터치 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 이러한 프로토콜은 마이크로 컨트롤러 및 기타 디지털 시스템과 쉽게 통합될 수 있으며 특정 애플리케이션에 대한 터치 스크린의 성능을 최적화하도록 구성할 수 있습니다.