この記事では、静電容量のタッチスクリーンを詳細に説明します。
次のトピックについては、記事で詳しく説明します。
1.静電容量のタッチスクリーンとは何ですか？
2。静電容量タッチスクリーンの動作
3。静電容量タッチスクリーンタイプ
静電容量のタッチスクリーンは、指の圧力を使用して対話するデバイスのディスプレイ画面です。ハンドヘルド静電容量のタッチスクリーンデバイスは、通常、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、衛星ナビゲーションシステムなど、幅広いコンポーネントをサポートできるアーキテクチャを介してネットワークまたはコンピューターに接続します。人間のタッチは、容量性のタッチスクリーンの静電界を活性化して活性化する電気導体です。一方、静的な電気を生成する特別なスタイラスペンまたは手袋を使用できます。タブレットPC、スマートフォン、およびオールインワンコンピューターは、静電容量のタッチスクリーン入力デバイスの例です。
容量性タッチスクリーン （ITO）は、絶縁体に似たガラス層で構成され、酸化インジウムなどの透明な導体で覆われています。タッチスクリーン上のITOは、液晶を圧縮するガラス板に付着しています。画面がアクティブになると、電子電荷が生成され、液晶が回転します。
タッチ入力テクノロジーは、最初に出力ディスプレイと入力タッチ画面を組み合わせて、より便利なグラフィカルなユーザーエクスペリエンスを提供するように設計されていました。容量性タッチテクノロジーに加えて、タッチ画面からユーザー入力を収集するために異なる技術原則を使用する他のテクノロジーが存在します。容量は、名前が示すように、人間のタッチの存在を検出するために静電容量のタッチスクリーンで使用されます。
特定の電圧が与えられた場合、基本的なコンデンサは、電圧源が切断され、コンデンサがシンクに接続されているときに排出される前に完全に充電するためにしばらく時間がかかります。この充電と排出の期間が観察され、回路に変更が加えられない場合はより一定です。この充電済み充電期間は、回路の静電容量が変化するにつれて変化します。これは、容量性タッチスクリーンの基本的な根本的な概念です。
人間の指が回路に触れると、静電容量が増加し、システムに別のコンデンサが追加されます。人間には誘電特性があります。この追加のコンデンサは、回路の充電時間と排出時間、および全体的な容量に影響します。その結果、回路全体の充電済み充電期間の変動は、ユーザーの連絡先を示します。
通常、これには、回路の充電済み充電期間のバリエーションを調べながら容量性画面を充電する専用のマイクロコントローラーが含まれます。この値が標準から逸脱すると、マイクロコントローラーはメインコントローラーにユーザーが入力を提供していることを通知します。透明で透明なタッチスクリーンディスプレイは、インジウムスズ酸化物（ITO）の導電層とガラス絶縁体層を組み合わせて作成されます。人間の指がこれに触れると、コンデンサが作成され、人間の皮膚が誘電体として作用し、回路の全体的な静電容量に影響します。
以下は、さまざまなタイプの容量性タッチスクリーンです。
表面の静電容量：片側には、薄い電圧導電性層があります。解像度が低く、キオスクで一般的に使用されています。
投影容量性タッチ（PCT）：この技術は、エッチングされた導電層上の電極グリッドパターンを使用します。信頼できるアーキテクチャを備えており、販売中のトランザクションで頻繁に使用されます。
PCT相互容量：コンデンサは、各グリッドの交差点で電圧によって接続されています。マルチタッチ相互作用を可能にします。
PCT自己容量：電流メーターは、個々の列と行を制御します。 1本の指でうまく機能し、PCT相互容量よりも強い信号を提供します。
このようなセンシングは、近くの誘電体が回路の静電容量として作用するため、実際に物と相互作用することなくアイテム属性を測定するために使用されます。その結果、この概念は、調査中のオブジェクトに触れられない場合に使用されます。その結果、容量性タッチスクリーンは、本質的に充電および放電を充電および放電するコンデンサ回路であり、充電済み時間の変更も監視します。世界で最も人気のあるタッチスクリーンテクノロジーは、抵抗を超えています。統計によると、容量性技術は、現在生産中のすべてのタッチスクリーンの90％以上を強化しています。ただし、表面容量技術は多くの1つにすぎません。表面容量性の基礎は、他の容量性技術の基礎と似ています。タッチコマンドを見つけるために、一貫した電界を生成し、測定します。タッチ命令を検出するために、 'Surface容量'タッチスクリーンテクノロジーは、電界と導電性コーティング層を使用します。表面容量性の特徴を備えたタッチスクリーンには、上層が存在します。この上層は、導電性物質で覆われています。アクティブ化されると、表面容量のタッチスクリーンは、上層に電圧を適用します。その結果、指がディスプレイインターフェイスと接触したり押したりすると、電圧の一部が指に描かれます。
容量性の高いタッチスクリーンには、寿命が長くなっています。タッチコマンドを検出するために電界を使用しているため、抵抗などの他のタッチスクリーンテクノロジーと同じ早期故障や劣化の影響を受けません。もちろん、抵抗タッチスクリーンの動作は機械的です。彼らは一緒に押して機能するいくつかのレイヤーを持っています。表面容量性タッチスクリーンは、可動部品がないため、非常に耐久性があります。
モデルに応じて、一部の表面容量性タッチスクリーンは手袋で使用できます。裸の指などの導電性オブジェクトは、通常、容量性タッチスクリーンでタッチコマンドを実行するために必要です。導電性オブジェクトが存在する場合、容量性のタッチスクリーンは、デバイスの静電フィールドの一部を描画することにより、いつ、どこで発生したかを知ることができます。
一方、表面容量のタッチスクリーンは、薄い手袋を使用することがよくあります。薄い手袋を着用すると、指と関連するデバイスの間に小さいが識別可能な量の電圧が渡されます。他の容量性タッチスクリーンの大部分は、手袋の使用を許可していません。手袋は、どんなに軽くても、指からガジェットへの電気の流れを止めます。幸いなことに、特定の表面容量性タッチスクリーンは、この問題の影響を受けません。
容量性は、電界（静電容量）の変動を検知することでタッチを検出しますが、抵抗性は上層と下層を一緒に押すことでタッチを検出します。スマートフォンとタブレットの場合、抵抗性ディスプレイよりも静電容量のディスプレイが頻繁に好まれます。 PCTまたはPCAPとしても知られる投影された容量性タッチは、容量性タッチセンシングテクノロジーの一種です。従来の投影容量性タッチスクリーンデバイスでは、導電性材料の列と柱が交差する列が埋め込まれています。メーカーに応じて、これらのマトリックスグリッドは、行または列を導電レイヤーにエッチングするか、導電性材料の2つの異なる層からフォームを形成することによって作成されます。これらの2つのアプローチの区別はマイナーであり、デバイスのパフォーマンスにはほとんど影響を与えません。導電性グリッドは、投影された容量性タッチスクリーンデバイスによって使用され、対応する行と列に一貫した静電電荷を適用します。グリッドは導電性材料で作られているため、静電電荷の簡単で無制限の動きが可能になります。この充電は、接触を検出するために投影された静電容量装置によって使用されます。投影された容量性タッチスクリーンユーザー自身のボディによって生成された電荷を使用して、従来の容量性タッチスクリーンと同じ方法でタッチを検出します。このデバイスは、静電容量の変化として、界面との裸の指の接触によって引き起こされる静電界歪みを検出します。交差する行と列のグリッドのような配列のため、デバイスはタッチがいつ、どこで発生したかを決定できます。ユーザーが中央のデバイスのインターフェイスに触れると、このエリアワープの行と列。このゆがんだ領域により、デバイスはタッチが発生した場所を決定できます。
投影された容量性タッチスクリーンテクノロジーの利点の1つは、低コストです。最上層はガラスでできているため、抵抗性のタッチスクリーンデバイスよりも安価です。典型的な静電容量デバイスとは異なり、投影された静電容量のタッチスクリーンは、手袋をはめた指やスタイラスで使用できます。
射影容量性タッチセンシングの利点の耐久性：PCTスクリーンの主な利点の1つは、その強度と耐久性です。タッチスクリーンは、商用アプリケーションで広く使用されます。汚れや指紋の汚れは、適切に選択され構築された容量性のタッチスクリーンの問題ではありません。さらに、移動するコンポーネント、フロントコーティング、およびマウントされた光学系/トランスデューサー（他のすべてのタッチテクノロジーとは異なり）がないため、特にアプリケーション要件を満たすように慎重に選択されて設計された場合、容量性のタッチスクリーンがデバイスまたはシステムの寿命を維持するはずです。
同様に、背面に取り付けられた導電性マトリックスが損傷しない限り、傷ついた容量性タッチスクリーンが正常に機能し続けるはずです。この機能により、損傷した場合でも電界の変化を測定し続けることができます。
自然使用：静電容量のタッチスクリーンは、指または導電性スタイラス（ 'False Touch 'を 'にする可能性が低い）にのみ反応する非常に敏感なタッチテクノロジーです。これは、このテクノロジーが家電から商業および産業用アプリケーションに広がる主な理由の1つです。光学またはアコースティックベースのタッチスクリーンに接触する無生物は、問題（雨、葉、ネックタイ、カフスなど）を引き起こす可能性がありますが、静電容量のタッチスクリーンは、抵抗タッチスクリーンよりもはるかに少ない圧力を必要とします。
画像の透明度：背面に小さな導体のマトリックスを備えた明確で無呼ばれていないガラスで作られているため、容量性のタッチスクリーンは通常、他のほとんどのタッチテクノロジーよりも高品質の画像を提供します。その結果、容量性パネルはOLEDと最新の高解像度とUHDディスプレイに適しています。
相互静電容量タッチスクリーンテクノロジーは、投影容量技術に含まれています。一方、相互容量は、柱と行のグリッドで容量を生成するという点で、従来の投影容量とは異なります。 2つのタッチスクリーンデバイスに接触すると、隣接する列と行の間に流れる電流の一部が指に渡され、その特定のグリッド交差点での静電容量が減少します。
相互静電容量タッチスクリーンは、列と行が一緒になったときにコンデンサを形成します。その結果、224のコンデンサが16列の相互容量タッチスクリーンごとに14列に表示されます。ディスプレイに触れると、近くの交差点での容量が自然に減少します。
相互静電容量がグリッドで生成されるため、相互容量のタッチスクリーンは複数のタッチを可能にする場合があります。言い換えれば、相互静電容量タッチスクリーンデバイスで2つ以上の場所をタップまたは触れることにより、コマンドを開始できます。マルチタッチコマンドは、まったく新しいコマンドの可能性の世界を開きます。たとえば、画面がどのように触れられるかに応じて、ズームインまたはアウトをズームアウトする可能性があります。もちろん、相互容量以外のタッチスクリーンテクノロジーは、マルチタッチコマンドをサポートしています。自己資格により、2つ以上の接触点を同時に使用できます。
相互容量は、他のすべての種類の投影容量タッチスクリーンテクノロジーと同様に、高いタッチ感度と高いタッチの精度の両方を提供します。その結果、これらおよびその他の理由により、容量の容量タッチスクリーンが表面静電容量タッチスクリーンよりも頻繁に好まれます。
いくつかの点で、投影された容量性タッチスクリーンは、表面容量性タッチスクリーンとは異なります。どちらも静電容量を使用してタッチコマンドを検出しますが、さまざまな方法です。
投影された静電容量タッチスクリーンには、インテリジェント処理が含まれます。タッチコマンドを検出するための高感度のタッチセンサーがあります。一方、予想される容量技術のコストは不利です。投影容量性タッチスクリーンは、通常、表面静電容量のタッチスクリーンよりも高価です。
