タッチセンサーは現在、ほとんどのウェアラブル製品やIoT製品に標準装備されています。スマートホームや家電製品からセキュリティや産業用ソリューションまで、幅広いディスプレイ アプリケーションで使用されています。タッチ センサーには、 静電容量式タッチ センサー と抵抗膜式タッチ センサーの2つの一般的なタイプがあります。仕組みは以下のとおりです。
タッチセンサー
ディスプレイではタッチセンサーがますます使用されるようになっています。これは、特にスマートフォンやタブレットの場合、標準となっています。タッチセンサー/スクリーンには、静電容量式と抵抗式という2つの一般的なタイプがあります。
静電容量式タッチセンサーの仕組み
この技術は、導電性のあるものや空気とは異なる誘電体を持つものを検出する静電容量結合に基づいているため、 静電容量式 と呼ばれています。この場合、人体（指）が電荷伝導体として使用されています。
画面上で指がどこにあるかを検出する方法は、指が静電容量表面のガラスに触れたときの局所的な静電場の変化です。画像処理コントローラは、静電場（または各小さなコンデンサの動き）を継続的に監視し、指が画面のどこに触れたかを正確に検出します。図1は、静電場を追跡する仕組みを示すTCI.edの役立つ図です。
図1: 画像処理コントローラがタッチポイントを評価する方法。(出典: TCI.de)
静電容量式タッチスクリーンを使用する利点としては、ガラス層により画像がより明るく鮮明になり、タッチ感度が高く、マルチタッチ機能をサポートしていることなどが挙げられます。これはスマートフォンに最適であり、iPhone、Samsung Galaxy、HTCの携帯電話に搭載されている理由です。抵抗型タッチスクリーンに比べてこのタッチスクリーンを使用する際の欠点は、人体の導電性に依存するため、手袋を着用できないことです (導電性材料が付いていない限り)。また、価格も高く、ガラスが割れる可能性も高くなります。
抵抗膜方式タッチセンサーの仕組み
もう一方のタイプのタッチ スクリーン/センサーは抵抗型です。ガラス層のみを持つ静電容量式タッチセンサーとは異なり、抵抗膜式タッチセンサーには複数の層があり、主な2つの層は柔軟なプラスチック層とガラス層です。前面には、傷がつきにくい柔軟なプラスチックが使用されており、下側には導電性材料 (通常はインジウムスズ酸化物) がコーティングされています。2番目の層もITOでコーティングされており、ガラスまたは硬質プラスチックで作られています。指 (またはスタイラス) が柔軟なプラスチックを押し下げると、2番目の層に接触し、接触点があった場所の両方の層の抵抗を測定します。図2は、それがどのように動作するかを示した図です。
図2: 抵抗型タッチスクリーンとその層。(出典: Epec Engineered Technologies)
静電容量式と比較した利点としては、指、手袋、スタイラスで使用できること、防塵・防水性が高いこと、生産コストが低いことなどが挙げられます。欠点としては、感度がそれほど高くないこと（画面に強い圧力をかける必要がある）、画面上に重ねられた素材の層による反射が加わるためコントラストが低いこと、マルチタッチをサポートしていないことが挙げられます。
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