شاشة لمس

حصلت شركة AT&T على براءة اختراع لأول نسخة من شاشة لمس تعمل بشكل مستقل عن الضوء المنبعث منها، وذلك بموجب براءة الاختراع الأمريكية رقم 3016421A ، التي تحمل اسم هارمون، ليون د.، بعنوان "جهاز إرسال كهرومغناطيسي"، الصادرة في 9 يناير 1962. استخدمت هذه الشاشة مصفوفة من الأضواء المتوازية التي تسلط بشكل متعامد على سطح اللمس. عند انقطاع شعاع الضوء بواسطة قلم اللمس، يمكن استخدام كاشفات الضوء التي لم تعد تستقبل إشارة لتحديد مكان الانقطاع. وقد طورت الإصدارات اللاحقة من شاشات اللمس القائمة على المصفوفة هذا التصميم بإضافة المزيد من الباعثات والكواشف لتحسين الدقة، وباعثات نابضة لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء البصرية ، ومصفوفة غير متعامدة لإزالة قراءات الظل عند استخدام خاصية اللمس المتعدد. 

استُخدم هذا النظام لاحقًا في ابتكارات أخرى لتحرير أقلام الكتابة عن بُعد من قيودها الميكانيكية. في عام ١٩٦٣، حصل روبرت إي. غراهام على براءة اختراع لجهاز كتابة عن بُعد "غير مباشر" يعمل بقلم ضوئي، يسمح للمستخدمين بالرسم على سطح منفصل بينما يقوم النظام بنقل وإعادة إنتاج الخطوط إلكترونيًا على شاشة الكمبيوتر. قلّل هذا التصميم من القيود الميكانيكية للأنظمة السابقة القائمة على الأقلام، وأظهر شكلًا مبكرًا من أشكال التقاط الكتابة اليدوية إلكترونيًا، مما مكّن من تخزين الرسومات والتعليقات أو نقلها لاستخدامها لاحقًا. ^{[ ٨ ]}

تم تطوير أول شاشة لمس تعمل باللمس بواسطة إريك جونسون ^{[ 9 ]} ، من المؤسسة الملكية للرادار الموجودة في مالفيرن ، إنجلترا، والذي وصف عمله على شاشات اللمس السعوية في مقال قصير نُشر عام 1965 ^{[ 10 ] [ 11 ]} ثم بشكل أكثر تفصيلاً - مع الصور والرسوم البيانية - في مقال نُشر عام 1967. ^{[ 12 ]}

طُوِّرَ جهازٌ آخرٌ سابقٌ لشاشات اللمس، وهو جهاز تأشير يعتمد على ستارة فوق صوتية أمام شاشة طرفية، من قِبَل فريق بقيادة راينر مالبرين في شركة تيليفونكن كونستانز لنظام مراقبة الحركة الجوية. ^{[ 13 ]} في عام 1970، تطوَّر هذا الجهاز إلى جهازٍ يُسمى "Touchinput- Einrichtung " ("مرفق إدخال اللمس") لطرفية SIG  50، باستخدام شاشة زجاجية مطلية بمادة موصلة أمام الشاشة. ^{[ 14 ] [ 13 ]} سُجِّلَت براءة اختراع لهذا الجهاز في عام 1971، ومُنِحَت براءة الاختراع بعد ذلك بسنتين . ^{[ 14 ] [ 13 ]} وكان الفريق نفسه قد اخترع وسوَّق فأرة Rollkugel RKS  100-86 لجهاز SIG  100-86 قبل ذلك بسنتين. ^{[ 14 ]}

وُصِفَ استخدام تقنية اللمس في مراقبة الحركة الجوية في مقال نُشر عام ١٩٦٨. ^{[ ١٥ ]} طوّر فرانك بيك وبنت ستومب ، وهما مهندسان من سيرن (المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية)، شاشة لمس شفافة في أوائل سبعينيات القرن العشرين، ^{[ ١٦ ]} استنادًا إلى عمل ستومب في مصنع لأجهزة التلفزيون في أوائل ستينيات القرن العشرين. ثم صُنِعَت الشاشة من قِبَل سيرن، وبعد فترة وجيزة من قِبَل شركاء صناعيين، ^{[ ١٧ ]} وبدأ استخدامها عام ١٩٧٣. ^{[ ١٨ ]}

قدّم فريقٌ في جامعة إلينوي طلب براءة اختراع لشاشة لمس ضوئية ^{[ 19 ]} أصبحت جزءًا أساسيًا من جهاز Magnavox Plato IV Student Terminal، وصُنعت آلاف الشاشات لهذا الغرض. احتوت هذه الشاشات على مصفوفة متقاطعة من 16×16 مستشعرًا للأشعة تحت الحمراء ، يتألف كل منها من مصباح LED على أحد حواف الشاشة ومستشعر ضوئي مطابق على الحافة الأخرى، مثبتة جميعها أمام لوحة عرض بلازما أحادية اللون . يستطيع هذا الترتيب استشعار أي جسم معتم بحجم طرف الإصبع بالقرب من الشاشة.

في عام ١٩٧٣، نشر بيك وستومب مقالًا آخر يصف شاشة اللمس السعوية الخاصة بهما. وأشار هذا المقال إلى أنها تدعم اللمس المتعدد، ولكن تم تعطيل هذه الميزة عمدًا، على الأرجح لأنها لم تكن تُعتبر مفيدة في ذلك الوقت ("متغير يُسمى BUT تتغير قيمته من صفر إلى خمسة عند لمس زر. سيؤدي لمس أزرار أخرى إلى قيم أخرى غير صفرية لـ BUT، ولكن البرنامج يحمي من ذلك" (الصفحة ٦، القسم ٢.٦). ^{[ ٢٠ ]} "يتم منع التلامس الفعلي بين الإصبع والمكثف بواسطة طبقة رقيقة من البلاستيك" (الصفحة ٣، القسم ٢.٣).

بدأت شركة أمريكية، هي شركة إيلوغرافيكس، بالتعاون مع شركة سيمنز، العمل على تطوير تطبيق شفاف لتقنية لوحة اللمس المعتمة الموجودة، والمُسجلة ببراءة اختراع أمريكية رقم  3,911,215 بتاريخ 7 أكتوبر 1975، والتي طورها مؤسس شركة إيلوغرافيكس، جورج صموئيل هيرست . ^{[ 21 ]} عُرضت شاشة اللمس المقاومة الناتجة لأول مرة في المعرض العالمي في نوكسفيل عام 1982. ^{[ 22 ]}

بدأت تقنية اللمس المتعدد في عام 1982، عندما قام فريق أبحاث الإدخال بجامعة تورنتو بتطوير أول نظام متعدد اللمس للإدخال البشري، باستخدام لوحة زجاجية مصنفرة مع كاميرا موضوعة خلف الزجاج.

استُخدمت شاشة لمس ضوئية في جهاز HP-150 بدءًا من عام 1983. وكان جهاز HP 150 من أوائل أجهزة الكمبيوتر التجارية التي تعمل باللمس في العالم. ^{[ 23 ]} قامت شركة HP بتركيب أجهزة الإرسال والاستقبال بالأشعة تحت الحمراء حول إطار أنبوب أشعة الكاثود (CRT) من سوني مقاس 9 بوصات .

استخدم بوب بوي من مختبرات AT&T Bell تقنية السعة الكهربائية لتتبع التغيرات الميكانيكية في سُمك غشاء مرن قابل للتشكيل عند تفاعل جسم مادي واحد أو أكثر معه؛ ^{[ 24 ]} حيث يمكن استبدال السطح المرن بسهولة في حال تلفه بفعل هذه الأجسام. وتنص براءة الاختراع على أنه "يمكن استخدام ترتيبات المستشعر اللمسي كشاشة لمس".

تصف العديد من المصادر المشتقة ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} ، بأثر رجعي، بوي بأنه حقق تقدمًا كبيرًا في تقنية شاشة اللمس الخاصة به؛ ولكن لم يُعثر على أي دليل يُثبت أن بوي قد طوّر أو حصل على براءة اختراع لشاشة لمس سعوية متعددة اللمس متينة، قادرة على الاستشعار من خلال طبقة واقية صلبة - من النوع الذي استُخدم لاحقًا في الهواتف المحمولة. ^{[ 28 ]} يعتمد العديد من هذه المراجع على أدلة قصصية من بيل باكستون من مختبرات بيل. ^{[ 29 ]} ومع ذلك، لم يُحالف بيل باكستون الحظ في الحصول على هذه التقنية. وكما ذكر في المرجع: "كان افتراضنا (الخاطئ، كما اتضح) أن تقنية بوي ستُتاح لنا في المستقبل القريب. في حوالي عام 1990، اصطحبتُ مجموعة من شركة زيروكس للاطلاع على هذه التقنية، لأنني شعرتُ أنها ستكون مناسبة لواجهة المستخدم الخاصة بمعالجات المستندات الكبيرة لدينا. لكن هذا لم ينجح".

على الرغم من أن جونسون، كما ذُكر سابقًا، يُنسب إليه الفضل في تطوير أول شاشات لمس سعوية ومقاومة تعمل بالإصبع عام 1965، إلا أن هذه الشاشات كانت تعمل عن طريق لمس الأسلاك مباشرةً على سطحها الأمامي. ^{[ 11 ]} طوّر ستامب وبيك شاشة لمس ذاتية السعة عام 1972، وشاشة لمس متبادلة السعة عام 1977. كانت كلتا الشاشتين تستشعران الإصبع إما عن طريق اللمس المباشر أو من خلال غشاء عازل رقيق. ^{[ 30 ]} بلغ سمك هذا الغشاء 11 ميكرونًا وفقًا لتقرير ستامب عام 1977. ^{[ 31 ]}

أصدرت شركة فوجيتسو لوحة لمس لجهاز Micro 16 لاستيعاب تعقيد أحرف الكانجي ، التي تم تخزينها كرسومات متجانبة . ^{[ 32 ]}

تم إصدار لوحة لمس رسومية لجهاز سيجا للذكاء الاصطناعي . ^{[ 33 ] [ 34 ]}

تم تقييم وحدات التحكم والعرض الحساسة للمس (CDUs) لقمرات قيادة الطائرات التجارية في أوائل ثمانينيات القرن الماضي. وأظهرت الأبحاث الأولية أن واجهة اللمس ستُخفف عبء العمل على الطيار، حيث سيتمكن الطاقم من اختيار نقاط الطريق والوظائف والإجراءات، بدلاً من الانشغال بكتابة خطوط الطول والعرض ورموز نقاط الطريق على لوحة المفاتيح. وكان الهدف من دمج هذه التقنية بفعالية هو مساعدة أطقم الطيران على الحفاظ على مستوى عالٍ من الوعي الظرفي بجميع الجوانب الرئيسية لعمليات الطائرة، بما في ذلك مسار الرحلة، ووظائف أنظمة الطائرة المختلفة، والتفاعلات البشرية اللحظية. ^{[ 35 ]}

في أوائل ثمانينيات القرن الماضي، كلّفت شركة جنرال موتورز قسم ديلكو للإلكترونيات التابع لها بمشروع يهدف إلى استبدال الوظائف غير الأساسية في السيارة (أي ما عدا دواسة الوقود ، وناقل الحركة ، والفرامل ، والتوجيه ) من الأنظمة الميكانيكية أو الكهروميكانيكية بأنظمة إلكترونية كلما أمكن ذلك. أُطلق على الجهاز النهائي اسم مركز التحكم الإلكتروني (ECC)، وهو عبارة عن حاسوب رقمي ونظام تحكم برمجي موصول مباشرةً بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار الطرفية ، وآليات المؤازرة ، والملفات اللولبية ، والهوائي ، وشاشة لمس أحادية اللون تعمل كشاشة عرض ووسيلة الإدخال الوحيدة. ^{[ 36 ]} حلّ مركز التحكم الإلكتروني محلّ أجهزة التحكم والشاشات الميكانيكية التقليدية الخاصة بالستيريو ، والمروحة، والسخان، ومكيف الهواء ، وكان قادرًا على توفير معلومات دقيقة ومفصلة للغاية حول حالة تشغيل السيارة التراكمية والحالية في الوقت الفعلي . كان نظام التحكم الإلكتروني في المقصورة (ECC) من التجهيزات القياسية في سيارات بويك ريفييرا موديلات 1985-1989، ولاحقًا في سيارات بويك رياتا موديلات 1988-1989 ، ولكنه لم يحظَ بشعبية لدى المستهلكين، ويعود ذلك جزئيًا إلى نفور بعض عملاء بويك التقليديين من التكنولوجيا ، ولكن السبب الرئيسي هو المشاكل التقنية المكلفة التي عانت منها شاشة اللمس الخاصة بنظام التحكم الإلكتروني في المقصورة، والتي كانت تجعل التحكم في المناخ أو تشغيل نظام الصوت أمرًا مستحيلاً. ^{[ 37 ]}

أصدرت شركة سيجا جهاز Terebi Oekaki، المعروف أيضًا باسم لوحة رسومات سيجا، لجهاز ألعاب الفيديو SG-1000 وجهاز الكمبيوتر المنزلي SC-3000 . يتكون الجهاز من قلم بلاستيكي ولوحة بلاستيكية مزودة بنافذة شفافة لاستشعار ضغطات القلم. استُخدم الجهاز بشكل أساسي مع برامج الرسم. ^{[ 38 ]}

قام فريق جامعة تورنتو، بما في ذلك بيل بوكستون، بتطوير جهاز لوحي متعدد اللمس يستخدم السعة بدلاً من أنظمة الاستشعار البصرية الضخمة القائمة على الكاميرا (انظر تاريخ اللمس المتعدد ).

تم عرض أول برنامج نقاط بيع رسومي متاح تجاريًا على جهاز الكمبيوتر الملون أتاري 520ST ذي 16 بت . تميز البرنامج بواجهة شاشة لمس ملونة تعمل بالويدجت. ^{[ 39 ]} وقد عرض مطور برنامج نقاط البيع ViewTouch ^{[ 40 ]} لأول مرة، جين موشر، في منطقة عرض أجهزة أتاري في معرض كومدكس الخريفي عام 1986. ^{[ 41 ]}

أطلقت شركة كاسيو جهاز الكمبيوتر الجيبي كاسيو PB-1000 بشاشة تعمل باللمس تتكون من مصفوفة 4×4، مما ينتج عنه 16 منطقة لمس في شاشة LCD الرسومية الصغيرة.

كانت شاشات اللمس تُعرف بسمعتها السيئة من حيث عدم الدقة حتى عام ١٩٨٨. وكانت معظم كتب تصميم واجهات المستخدم تشير إلى أن خيارات اللمس على شاشات اللمس كانت محدودةً بالأهداف الأكبر من حجم الإصبع العادي. في ذلك الوقت، كان يتم الاختيار بمجرد ملامسة الإصبع للهدف، وتنفيذ الإجراء المقابل فورًا. وكانت الأخطاء شائعةً بسبب اختلاف المنظر أو مشاكل المعايرة، مما أدى إلى إحباط المستخدمين. وقد طوّر باحثون في مختبر تفاعل الإنسان مع الحاسوب (HCIL) بجامعة ميريلاند "استراتيجية الرفع" ^{[ ٤٢ ]} . فعندما يلمس المستخدم الشاشة، يتم تزويده بمعلومات حول ما سيتم اختياره: حيث يمكنه تعديل موضع إصبعه، ولا يتم تنفيذ الإجراء إلا عند رفع الإصبع عن الشاشة. وقد أتاح ذلك اختيار أهداف صغيرة، تصل إلى بكسل واحد على شاشة VGA (معيار ذلك الوقت) بدقة ٦٤٠ ×٤٨٠ بكسل.

من أبريل إلى أكتوبر 1988، استضافت مدينة بريسبان الأسترالية معرض إكسبو 88 ، الذي كان شعاره "الترفيه في عصر التكنولوجيا". ولدعم هذا الحدث وتوفير المعلومات لزواره، أقامت شركة الاتصالات الأسترالية ( تيلسترا حاليًا) ثمانية أكشاك في أرجاء موقع المعرض ، تضم 56 شاشة عرض معلومات تعمل باللمس، وهي عبارة عن محطات عمل سوني فيديوتكس مُعدّلة خصيصًا . وزُوّد كل نظام أيضًا بمشغل أقراص فيديو، ومكبرات صوت، وقرص صلب بسعة 20 ميجابايت. ولضمان تحديث المعلومات باستمرار خلال فترة المعرض، جرى تحديث قاعدة بيانات الزوار ونقلها عن بُعد إلى أجهزة الكمبيوتر كل ليلة. وباستخدام شاشات اللمس، تمكّن الزوار من العثور على معلومات حول ألعاب المعرض، ومعالمه السياحية، وعروضه، ومرافقه، والمناطق المحيطة به. كما كان بإمكان الزوار الاختيار بين عرض المعلومات باللغتين الإنجليزية واليابانية، مما يعكس سوق السياحة الخارجية الأسترالية في ثمانينيات القرن الماضي. تجدر الإشارة إلى أن نظام معلومات إكسبو التابع لشركة الاتصالات كان يعتمد على نظام سابق تم استخدامه في معرض إكسبو 86 في فانكوفر ، كندا . ^{[ 43 ]}

قدّم سيرز وآخرون (1990) ^{[ 44 ]} مراجعةً للأبحاث الأكاديمية حول تفاعل الإنسان مع الحاسوب باللمس الأحادي والمتعدد في ذلك الوقت، واصفين إيماءات مثل تدوير المقابض، وضبط أشرطة التمرير، وتمرير الشاشة لتفعيل مفتاح (أو إيماءة على شكل حرف U لمفتاح تبديل). قام فريق HCIL بتطوير ودراسة لوحات مفاتيح صغيرة تعمل باللمس (بما في ذلك دراسة أظهرت قدرة المستخدمين على الكتابة بسرعة 25 كلمة في الدقيقة على لوحة مفاتيح تعمل باللمس)، مما ساهم في إدخالها على الأجهزة المحمولة. كما قاموا بتصميم وتنفيذ إيماءات متعددة اللمس مثل تحديد نطاق من خط، وتوصيل العناصر، وإيماءة "النقر" للاختيار مع الحفاظ على الموقع بإصبع آخر.

عرضت شركة HCIL شريط تمرير يعمل باللمس، ^{[ 45 ]} والذي تم الاستشهاد به لاحقًا كتقنية سابقة في دعوى براءة اختراع شاشة القفل بين شركة Apple وبائعي الهواتف المحمولة الآخرين الذين يعملون باللمس (فيما يتعلق ببراءة الاختراع الأمريكية رقم 7,657,849 ). ^{[ 46 ]}

من عام 1991 إلى عام 1992، قام النموذج الأولي لجهاز المساعد الرقمي الشخصي Sun Star7 بتطبيق شاشة تعمل باللمس مع التمرير بالقصور الذاتي . ^{[ 47 ]}

حصل بوب بوي من مختبرات AT&T Bell على براءة اختراع لفأرة أو لوحة مفاتيح بسيطة تستشعر سعويًا إصبعًا واحدًا فقط من خلال عازل رقيق. ^{[ 48 ]} على الرغم من عدم ذكر ذلك صراحةً في براءة الاختراع، إلا أنه كان من الممكن استخدام هذه التقنية كشاشة لمس سعوية.

أصدرت شركة IBM هاتف IBM Simon ، وهو أول هاتف بشاشة لمس.

كانت المحاولة المبكرة لجهاز ألعاب محمول باليد مزود بعناصر تحكم تعمل باللمس بمثابة خليفة سيجا لجهاز Game Gear ، على الرغم من أن الجهاز تم تأجيله في النهاية ولم يتم إصداره أبدًا بسبب التكلفة الباهظة لتقنية الشاشة اللمسية في أوائل التسعينيات.

حصلت شركة آبل على براءة اختراع لشاشتها اللمسية السعوية متعددة اللمس للأجهزة المحمولة.

لم تكن شاشات اللمس شائعة الاستخدام في ألعاب الفيديو حتى إصدار جهاز نينتندو دي إس في عام 2004. ^{[ 49 ]}

كان هاتف LG Prada أول هاتف محمول مزود بشاشة لمس سعوية ، وقد طُرح في مايو 2007 (قبل إطلاق أول هاتف iPhone ). ^{[ 50 ]} وبحلول عام 2009، أصبحت الهواتف المحمولة المزودة بشاشات لمس رائجة وتكتسب شعبية سريعة في كل من الأجهزة الأساسية والمتقدمة. ^{[ 51 ] [ 52 ]} وفي الربع الأخير من عام 2009، ولأول مرة، تم شحن غالبية الهواتف الذكية (أي ليس كل الهواتف المحمولة) بشاشات لمس بدلاً من الهواتف غير المزودة بشاشات لمس. ^{[ 53 ]}

حتى وقت قريب، كانت معظم شاشات اللمس الاستهلاكية قادرة على استشعار نقطة اتصال واحدة فقط في كل مرة، وقليل منها فقط كان يتمتع بالقدرة على استشعار قوة الضغط. تغير هذا الوضع مع انتشار تقنية اللمس المتعدد، وإصدار ساعة آبل بشاشة حساسة للضغط في أبريل 2015.

في هذه التقنية الأساسية، يُغطى جانب واحد فقط من العازل بطبقة موصلة. يُطبق جهد كهربائي صغير على هذه الطبقة، مما يُنتج مجالًا كهرساكنًا منتظمًا. عندما يلامس موصل، كإصبع بشري، السطح غير المطلي، تتشكل مكثفة كهربائية بشكل ديناميكي. يستطيع مُتحكم المستشعر تحديد موقع اللمس بشكل غير مباشر من خلال التغير في السعة الكهربائية المقاسة من زوايا اللوحة الأربع. ولأنه لا يحتوي على أجزاء متحركة، فهو يتمتع بمتانة متوسطة، لكن دقته محدودة، وعرضة للإشارات الخاطئة الناتجة عن اقتران السعة الطفيلي ، ويحتاج إلى معايرة أثناء التصنيع. لذلك، يُستخدم غالبًا في التطبيقات البسيطة مثل أنظمة التحكم الصناعية والأكشاك . ^{[ 71 ]}

على الرغم من أن بعض طرق الكشف القياسية عن السعة الكهربائية تعتمد على الإسقاط، بمعنى أنها تُستخدم للكشف عن وجود إصبع عبر سطح غير موصل، إلا أنها حساسة للغاية لتقلبات درجة الحرارة، التي تؤدي إلى تمدد أو انكماش ألواح الاستشعار، مما يُسبب تقلبات في سعتها. ^{[ 72 ]} تُنتج هذه التقلبات ضوضاء خلفية كبيرة، لذا يلزم وجود إشارة إصبع قوية للكشف الدقيق. هذا يُقيد التطبيقات بتلك التي يلامس فيها الإصبع عنصر الاستشعار مباشرةً أو يتم استشعاره عبر سطح رقيق نسبيًا غير موصل.

يمكن استشعار الإشارة الكهربائية، المطبقة على موصل كهربائي، بواسطة موصل كهربائي آخر قريب جدًا منه ولكنه معزول كهربائيًا - وهي ميزة تُستغل في شاشات اللمس ذات السعة المتبادلة. في مصفوفة مستشعرات السعة المتبادلة، يشكل التقاطع المتبادل بين موصلين كهربائيين، دون اتصال كهربائي مباشر، مكثفًا ( انظر: شاشة اللمس#البنية ).

يتم تطبيق نبضات جهد عالية التردد على هذه الموصلات، واحدة تلو الأخرى. وتتصل هذه النبضات سعوياً بكل موصل يتقاطع معها.

يؤدي تقريب إصبع أو قلم موصل من سطح المستشعر إلى تغيير المجال الكهروستاتيكي المحلي، مما يقلل بدوره من السعة بين الموصلات المتقاطعة. ويُستخدم أي تغيير ملحوظ في قوة الإشارة المُستشعرة لتحديد ما إذا كان هناك إصبع عند نقطة التقاطع أم لا. ^{[ 73 ]}

يمكن قياس تغير السعة عند كل تقاطع على الشبكة لتحديد موقع واحد أو أكثر من مواقع التلامس بدقة.

تتيح السعة المتبادلة إمكانية التشغيل متعدد اللمس، حيث يمكن تتبع عدة أصابع أو راحة اليد أو أقلام اللمس بدقة في الوقت نفسه. كلما زاد عدد نقاط التقاطع، تحسنت دقة اللمس وزاد عدد الأصابع المستقلة التي يمكن اكتشافها. ^{[ 74 ] [ 75 ]} يشير هذا إلى ميزة واضحة للتوصيل القطري مقارنةً بالتوصيل القياسي ثنائي المحور (x/y)، حيث يُنشئ التوصيل القطري ما يقارب ضعف عدد نقاط التقاطع.

على سبيل المثال، سيكون لمصفوفة 30 مدخل/مخرج، 16×14 x/y، 224 من هذه التقاطعات / المكثفات، ويمكن أن تحتوي مصفوفة الشبكة القطرية 30 مدخل/مخرج على 435 تقاطعًا.

لكل مسار في مصفوفة السعة المتبادلة x/y وظيفة واحدة فقط، إما أن يكون مدخلاً أو مخرجاً. قد تكون المسارات الأفقية أجهزة إرسال بينما تكون المسارات الرأسية أجهزة استشعار، أو العكس.

قد تتشابه مستشعرات السعة الذاتية في تصميمها مع مستشعرات السعة المتبادلة، ولكن في حالة السعة الذاتية، تعمل جميع المسارات عادةً بشكل مستقل، دون أي تفاعل بينها. إلى جانب عدة طرق أخرى، يمكن قياس الحمل السعوي الإضافي الناتج عن لمس طرف الإصبع على قطب كهربائي باستخدام مقياس التيار، أو عن طريق قياس تغير تردد مذبذب RC.

يتم رصد الآثار تباعًا حتى يتم رصد جميعها. قد يُرصد إصبع في أي مكان على امتداد الأثر (حتى خارج نطاق الرؤية)، ولكن لا يوجد ما يشير إلى موقعه على هذا الأثر. مع ذلك، إذا رُصد إصبع أيضًا على أثر متقاطع آخر، يُفترض أن موقعه عند نقطة تقاطع الأثرين. وهذا يتيح رصدًا سريعًا ودقيقًا لإصبع واحد.

على الرغم من أن السعة المتبادلة أبسط بالنسبة للمس المتعدد، إلا أنه يمكن تحقيق اللمس المتعدد باستخدام السعة الذاتية.

تُستخدم طبقات شاشة اللمس ذاتية السعة في الهواتف المحمولة مثل سوني إكسبيريا سولا ، ^{[ 76 ]} وسامسونج جالاكسي إس 4 ، وجالاكسي نوت 3 ، وجالاكسي إس 5 ، وجالاكسي ألفا .

تُعدّ السعة الذاتية أكثر حساسية بكثير من السعة المتبادلة، وتُستخدم بشكل أساسي في اللمس الفردي والإيماءات البسيطة واستشعار القرب حيث لا يتطلب الأمر حتى لمس الإصبع لسطح الزجاج. أما السعة المتبادلة فتُستخدم بشكل أساسي في تطبيقات اللمس المتعدد. ^{[ 77 ]} يستخدم العديد من مصنعي شاشات اللمس تقنيتي السعة الذاتية والمتبادلة في المنتج نفسه، ما يجمع بين مزايا كل منهما. ^{[ 78 ]}

لا تتطلب شاشات اللمس السعوية بالضرورة استخدام الأصابع، ولكن حتى وقت قريب، كانت الأقلام الخاصة المطلوبة باهظة الثمن. انخفضت تكلفة هذه التقنية بشكل كبير في السنوات الأخيرة، وأصبحت أقلام اللمس السعوية متوفرة الآن على نطاق واسع بسعر رمزي، وغالبًا ما تُقدم مجانًا مع ملحقات الهواتف المحمولة. تتكون هذه الأقلام من عمود موصل للكهرباء مزود بطرف مطاطي موصل ناعم، مما يربط الأصابع بطرف القلم عبر المقاومة الكهربائية.

يمكن استخدام تقنية الشاشة اللمسية السعوية للاستشعار فائق الدقة، مثل استشعار بصمات الأصابع. تتطلب مستشعرات بصمات الأصابع مسافة بين المكثفات الدقيقة تتراوح بين 44 و50 ميكرونًا تقريبًا. ^{[ 79 ]}