タッチスクリーンの静電容量計算

静電容量式センサーは、静電容量の変化を測定して環境の違いを検出する。静電容量式センサーは、スマートフォン、タブレット、コンピューター画面、音楽プレーヤー、コンピューターのタッチパッドなどの画面上で指やスタイラスの位置を検出するタッチスクリーンとして一般的に使用されているが、科学研究や産業界では他にも多くの用途がある。

XFdtd は、複雑なセンサー設計のキャパシタンスを計算できるため、設計者はプロトタイプを作成することなく、ニーズに最適な形状を選択できます。

設計要件

タッチスクリーンアセンブリは通常、透明導体、接着剤、誘電体の1つ以上の層の上に、ガラスなどの耐久性のある表面で構成されています。各導体の自己キャパシタンスと相互キャパシタンスは、導体アセンブリに取り付けられたセンシングエレクトロニクスによって測定されます。

Changes in this matrix of capacitances represent the location of objects(s) near the screen. 設計者にとって、タッチスクリーンの設計においてこの静電容量マトリクスを予測できることは有益であり、感知する物体がない場合や指、スタイラスなどが近接している場合のマトリクスの「静止」値を含みます。

の静電ソルバー XFdtdの静電ソルバーは、ジオメトリ内の任意の数の導体間の自己キャパシタンスと相互キャパシタンスの行列を計算することができます。ジオメトリは、XF内で作成することも、サポートされているCADファイル形式からインポートすることもできます。サポートされているCADファイル形式形状はXF内で作成することもできますし、サポートされているCADファイルフォーマットからインポートすることもできます。シミュレーションは、タッチスクリーンアセンブリのみで構成することもできますが、センサーの設置性能を評価するために、デバイス全体（携帯電話、タブレットなど）や指、スタイラスなど複雑なものにすることもできます。必要に応じて、XF の過渡ソルバーで適切なコンポーネントを追加し、タッチスクリーンアセンブリに切り替えることで、充放電サイクルを計算できます。

XFdtd静電ソルバーの利点

XFは、タッチスクリーンアセンブリやデバイスの設計者や製造者に以下のような利点を提供します：

任意の複雑なセンサー設計のための自己および相互キャパシタンスマトリクスの特性評価：
- タッチスクリーン単体
- 1つまたは複数のオブジェクトが近接している状態（シングルおよびマルチタッチの状況）
デザインは、XFのサポートするフォーマットでCADからインポートすることも、XFソリッドモデラーから作成することもできます。
XFのPoseable Handsおよびサードパーティの生体ファイルに対応
複雑な形状を幅広くサポートし、フル実装デバイス内の解析が可能

追加情報

ウェビナー

タッチスクリーン設計のためのXFdtdの静電ソルバー

このウェビナーでは、タッチスクリーン設計のためのXFdtdの静電ソルバーをご紹介します。この機能は、タッチスクリーンのセンサーとドライブラインを設計するチームのために開発されました。
探索リソース
応用例

XFの静電ソルバーによるタッチスクリーン3x4ダイヤモンドシミュレーション

3x4 タッチスクリーンの静電容量行列を無負荷と負荷のケースで解析。静電容量の変化に基づき、1 mm スタイラスの位置が特定されます。
探索リソース
パンフレット

タッチスクリーン静電容量パンフレット

XFdtd®は複雑なセンサー設計の静電容量を計算できるため、設計者はプロトタイプを作成することなく、ニーズに最適な形状を選択できます。
探索リソース