Kapasitif dokunmatik ekranın yapı kompozisyonu

Temel yapı:
Kapasitif dokunmatik ekranın temel yapısı şöyledir: Alt tabaka tek katmanlı organik camdır ve şeffaf iletken bir film organik camın iç ve dış yüzeylerine düzgün bir şekilde dövülmüştür. Dış yüzeydeki şeffaf iletken filmin dört köşesine dar bir elektrot konikleştirilmiştir. Çalışma prensibi, bir parmak kapasitif dokunmatik ekrana dokunduğunda, çalışma yüzeyine yüksek frekanslı bir sinyalin bağlanmasıdır. Bu sırada parmak, dokunmatik ekranın çalışma yüzeyiyle bir iletkene eşdeğer olan bir bağlantı kapasitörü oluşturur. Çalışma yüzeyinde yüksek frekanslı bir sinyal olduğundan, parmak dokunduğunda, temas noktasından küçük bir akım çekilir. Bu küçük akım, dokunmatik ekranın dört köşesindeki elektrotlardan dışarı akar ve dört elektrottan geçen akım, parmaktan dört köşeye olan düz çizgi mesafesiyle orantılıdır. Kontrolör, dört akımın oranını hesaplayarak temas noktasının koordinat değerini hesaplayabilir.
Kapasitif dokunmatik ekran, basitçe dört katmandan oluşan kompozit ekranlardan oluşan bir ekran gövdesi olarak görülebilir: en dıştaki katman bir cam koruyucu katmandır, ardından iletken bir katman gelir, üçüncü katman iletken olmayan bir cam ekrandır ve en içteki dördüncü katman da iletken bir katmandır. En içteki iletken katman, dahili elektrik sinyallerini kalkanlamada rol oynayan kalkanlama katmanıdır. Ortadaki iletken katman, dokunmatik ekranın dört köşesinde veya kenarında doğrudan iletkenler bulunan ve dokunma noktalarının konumunu algılamaktan sorumlu olan tüm dokunmatik ekranın önemli bir parçasıdır.
En üstteki kaplama tabakası temperli cam veya polietilen tereftalattır (PET). PET'in avantajı, dokunmatik ekranın daha ince yapılabilmesidir ve diğer yandan mevcut plastik ve cam malzemelerden daha ucuzdur. Yalıtım tabakası camdan (0.4-1mm), organik filmden (10-100um), yapıştırıcıdan ve hava tabakasından oluşur. Bunların arasında en önemli tabaka, tipik kalınlığı 50-100nm ve levha direnci yaklaşık 100-300 ohm aralığında olan indiyum kalay oksit (ITO) tabakasıdır. ITO teknolojisinin üç boyutlu yapısı, doğrudan dokunmatik ekranın iki önemli kapasitans parametresiyle ilişkili olduğu için kapasitif dokunmatik ekranlar üzerinde önemli bir etkiye sahiptir: endüktif kapasitans (parmak ile üst ITO tabakası arasında) ve parazitik kapasitans (üst ve alt ITO tabakaları arasında ve alt ITO tabakası ile ekran arasında).
Kapasitif dokunmatik ekranın yapısı esas olarak cam ekrana şeffaf ince bir film tabakası kaplamayı ve ardından iletken tabakaya koruyucu bir cam eklemeyi içerir. Çift cam tasarımı iletken tabakayı ve sensörü tamamen koruyabilir ve aynı zamanda daha yüksek ışık geçirgenliğine sahiptir ve çoklu dokunmayı daha iyi destekler.
Kapasitif dokunmatik ekranlar, dokunmatik ekranın dört tarafını da kaplayan dar elektrotlarla kaplıdır ve iletken gövdenin içinde düşük voltajlı bir AC elektrik alanı oluşturur. Ekrana dokunulduğunda, insan elektrik alanı nedeniyle parmak ile iletken tabaka arasında bir kuplaj kapasitansı oluşur. Dört elektrot tarafından yayılan akım temas noktasına doğru akar ve akımın gücü, parmaktan elektrota olan mesafeyle ters orantılıdır. Dokunmatik ekranın arkasında bulunan kontrolör, akımın oranını ve gücünü hesaplayarak, dokunma noktasının konumunu doğru bir şekilde hesaplar. Kapasitif dokunmatik ekranın çift camı, yalnızca iletkenleri ve sensörleri korumakla kalmaz, aynı zamanda dış çevresel faktörlerin dokunmatik ekranı etkilemesini de etkili bir şekilde önler. Ekran kir, toz veya yağ lekeleriyle kirlenmiş olsa bile, kapasitif dokunmatik ekran yine de dokunma konumunu doğru bir şekilde hesaplayabilir.
Kapasitansın farklı temas alanları ve ortamın dielektrik özellikleriyle değişmesi nedeniyle kararlılığı zayıftır ve sıklıkla kayma olayları meydana gelir. Bu tip dokunmatik ekranlar sistem geliştirmenin hata ayıklama aşaması için uygundur.