タッチ スクリーンは、自動化制御ユニット内の人間とコンピューター間のインターフェイスとして機能します。キーボードやマウスとは異なり、タッチ スクリーンは、あるコンピュータから別のコンピュータに情報を受信するための便利でユーザーフレンドリーなアクセスを提供します。別の例としては、タッチ スクリーンを参照してシステム アクセスを取得し、CNC コントローラや ATM マシンなどの粒子アプリケーションを操作する事前定義されたユーザー インターフェイス メニュー プログラムがあります。
タッチ スクリーンは、物理的な関係に応じてタッチ ポイントを検出することで機能します。これらは次の 3 つのタイプに分類されます。
1. 抵抗型 – 指やその他のスタイラスが圧力センサーを介して電圧を生成するときに機能します。
ほとんどの抵抗性タッチ スクリーンの表面は、ポリエステル フィルムと導電性金属コーティングの層です。画面の下部は液晶ディスプレイ (LCD) に取り付けられ、上部には導電性塗装ガラス板が組み込まれています。ガラス板はポリエステルの小さな層で分離されています。これらのガラスシートは X 軸、Y 軸、およびポリエステルフィルムに沿って配置されており、それぞれにコントローラーが付いており、各勾配で小さな電圧を印加します。スクリーンに圧力が加えられると、2 つの導電性材料が結合し、X 座標と Y 座標で検出できる電子通貨が生成されます。
抵抗スクリーンは衝突後に反応するために 2 つの層の材料を必要とするためです。そのため、画面の圧力のバランスが崩れるとタッチエラーが発生します。さらに、抵抗スクリーンは、衝突に反応する 2 つの材料のみに依存できます。弾性材料は使用率が低く、寿命が短くなります。
2. 静電容量型 - 人体の電気的特性に基づいて、ユーザーがディスプレイ上のいつ、どこに触れたかを検出します。
静電容量式タッチスクリーンは、両面が導電性材料でコーティングされ、傷つきにくいコーティングで覆われています。そのガラスは、外側に低圧電場を生成する電極で囲まれており、内側には電磁シールドとノイズ低減を提供する導電層があります。指が画面に触れると、電界の外側の導電層と容量結合が生じ、小さな電流が吸収されます。各電極は隅々からの電流を測定し、その座標をコントローラーに変換します。
下部衝突に反応する必要はなく、画面がタッチされたときにのみ画面に信号を送信します。これらのタッチは、座標の計算を可能にするために受信されるメッセージです。したがって、容量性スクリーンは複数のポイントを同時にサポートできます。ただし、速度はポイントの数と使用されているチップによって異なります。
3. 音響または赤外線 - パネルを通過する超音波を使用します。
画面の四隅にあり、コントローラーからの信号を超音波ガラスに変換します。ガラスの片面は反射板であり、定在波パターンを生成します。指が画面に触れると、定在波の一部が吸収されます。この場合、コンバータはコントローラの相対減衰を検出し、座標を設定します。
容量性スクリーンと抵抗性スクリーンの比較
1.タッチ感度:
抵抗タッチ スクリーン層は接触するために圧力が必要ですが、指 (手袋をしていても)、爪、スタイラスなどを使用して操作できます。
静電容量式タッチでは、微妙な指の接触が可能であり、画面の下部から充電して静電容量式センシング システムをアクティブにすることができます。ただし、爪、手袋などの無生物には、無効なデータ入力が含まれます。手書き認識も難しい。
2. 精度:
スタイラスを使用すると、抵抗膜式タッチ スクリーンの精度が少なくとも 1 つの表示ピクセルで確認できます。手書き認識が容易になり、細かな動作制御に役立ちます。
静電容量式タッチスクリーンは複数のピクセルを利用しているため、実際には指による接触面積が制限されていると言われています。そのため、1cm 未満のアイコンを正確にターゲットにすることは困難です。
3. マルチタッチ:
抵抗膜タッチスクリーンにはマルチタッチ機能はありません
静電容量式タッチスクリーンはソフトウェアを介してマルチタッチを実装します。現在の市場にあるほとんどの携帯電話やタブレットはマルチタッチをサポートしています。
4.透明度：
抵抗膜式タッチ スクリーンは通常、画面の画質を左右します。太陽光の反射も問題です。
この場合には、静電容量式タッチスクリーンが適しています。画像のデドリゲーションがなく、太陽光の反射も最小限に抑えられます。
5. クリーニング:
抵抗膜式タッチ スクリーンは、スタイラス、指、または爪を使って使用します。問題は、これらの方法では、画面に指紋、油脂、細菌が残りやすいことです。掃除がとても面倒になります。
静電容量式タッチスクリーンも指全体でタッチしますが、外側のガラスの方が掃除が簡単です。
6.表面抵抗:
抵抗膜式タッチ スクリーンは、ポリエステル フィルムの層を利用してその座標の基本的な特性を決定します。このフィルムにより、画面に傷がつきやすくなり、キャリブレーションが頻繁に必要になります。ただし、ポリエステル層を使用しているため、傷つきにくく、破損しにくくなっています。
静電容量式タッチスクリーンはガラスの外層を使用しているため、ある程度破壊されにくくなっています。ただし、ガラスが粉々に割れる可能性はあります。タッチパネルなので汚れや傷がつきにくいです。
使用しているタッチ スクリーンを特定するためのヒント
(皮膚ではなく) 爪を使って画面を優しく押してください。画面に反応がある場合は、抵抗膜または赤外線スクリーンである可能性があります。この場合は、2 本の指の爪で画面の 2 つの異なる点を同時に優しく押してください。カーソルがいずれかの爪の下に移動する場合、このデバイスは赤外線技術を使用しますが、カーソルが 2 本の爪の間を移動する場合、画面は抵抗膜方式のタッチ スクリーンになります。このデバイスが釘に反応しなかった場合、次のステップは 2 本の指を画面上に置くことです。このとき、カーソルが 1 本の指の下に移動すると、その画面の原理は音波を使用します。カーソルが 2 本の指の中間に移動すると、それは静電容量式タッチ スクリーンになります。
現在まで、価格と入手しやすさの理由から、抵抗型スクリーンが最も広く使用されています。一方、静電容量式スクリーンは現在、市場で成長傾向にあるはずです。その多用途性と使いやすさが人気に貢献しています。アコースティックバージョンに関しては、これはまだ新しいテクノロジーであり、消費者が受け入れて利用できるようになるまでにはさらに時間がかかるでしょう。
タッチ スクリーンは今日の日常生活で広く使用されています。観光用キオスク、ATM、POS 端末、産業用制御システム、電話などは、タッチ スクリーン機能を利用するもののほんの一例にすぎません。現在までに、この市場は約 10 億米ドルを超えるまでに膨れ上がりました。このテクノロジーはユーザーフレンドリーで耐久性があり、コスト効率が高いことが証明されているため、市場に制限はありません。