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タッチ スクリーン (「タッチ スクリーン」、「タッチ パネル」とも呼ばれます) は、接触などの入力信号を受信できる誘導型液晶表示デバイスです。画面上のグラフィック ボタンがタッチされると、触覚フィードバック システムは、事前にプログラムされたプログラムに従ってさまざまな接続デバイスを駆動できます。これを使用して機械式ボタン パネルを置き換えたり、液晶ディスプレイ画面を使用してダイナミックなオーディオおよびビデオ効果を作成したりできます。
タッチ スクリーンはマルチメディアに新しい外観を与え、非常に魅力的な新しいマルチメディア インタラクティブ デバイスです。主に、公共情報の照会、指導部、産業制御、軍事指揮、ビデオゲーム、歌と命令、マルチメディア教育、不動産の事前販売などに使用されます。
タッチスクリーンは技術原理とは区別されます。 圧電セラミック ディスクで あり、ベクトル圧力検知技術タッチ スクリーン、抵抗膜技術タッチ スクリーン、容量性技術タッチ スクリーン、赤外線技術タッチ スクリーン、および表面弾性波技術タッチ スクリーンの 5 つの基本タイプに分類できます。その中で、ベクトル圧力センシング技術タッチスクリーンは歴史的段階から撤退しました。
抵抗膜タッチスクリーンの位置決めは正確ですが、価格が非常に高く、傷や損傷が心配です。
静電容量方式のタッチスクリーンの設計は合理的ですが、画像の歪みの問題を根本的に解決するのは困難です。タッチスクリーンの赤外線技術は安価ですが、フレームが壊れやすく、光の干渉が発生しやすく、湾曲した状況では歪みます。
表面弾性波タッチスクリーンは、以前のタッチスクリーンのさまざまな欠点を解決し、損傷しにくいです。様々なシーンに最適です。欠点は、画面表面に水滴やホコリが付着すると、タッチ スクリーンの反応が鈍くなったり、機能しなくなったりすることです。以下に、上記の種類のタッチ スクリーンを簡単に紹介します。
抵抗式タッチスクリーン
このタッチ スクリーンは、制御に圧力検知を使用します。抵抗膜方式タッチ スクリーンの主要部分は、ディスプレイ表面に厳密に一致する抵抗膜膜スクリーンです。多層複合フィルムです。ガラスまたは硬質プラスチック平板の層をベース層として使用し、表面は透明な酸化金属の層（透明導電性（抵抗）導電層）でコーティングされ、その外表面は硬く滑らかで傷がつきにくいプラスチック層で覆われ、その内面もコーティングでコーティングされ、それらの間には多数の小さな（1/1000インチ未満）透明層があります。絶縁点は2つの導電層を互いに分離します。抵抗膜タッチスクリーンの鍵は材料技術です。一般的に使用される透明導電性コーティング材料はITO、酸化インジウムで、光の透過率は80%で、薄くなると透過率が下がり、300オングストロームになると80%になります。
抵抗膜スクリーンの限界
抵抗膜式タッチ スクリーンの一般的な欠点は、複合フィルムの外層がプラスチック素材でできているため、あまり詳しくない人や鋭利なタッチを使用すると、タッチ スクリーン全体に傷がつき、スクラップが発生する可能性があることです。ただし、この制限内では、傷は外側の導電層を傷つけるだけです。外部導電層の傷は、5 線式抵抗膜式タッチ スクリーンには無関係ですが、4 線式抵抗膜式タッチ スクリーンには致命的です。
静電容量式タッチスクリーン
人体の電流誘導を利用して動作します。静電容量式タッチ スクリーンは 4 層複合ガラス スクリーンです。ガラススクリーンの内面と中間層はそれぞれ ITO 層でコーティングされています。最外層は薄い石英ガラス保護層です。中間層 ITO コーティングは作業面として使用されます。 4 つの電極、ITO の内層は良好な作業環境を確保するためのシールド層です。指が金属層に触れると、人体の電界により、ユーザーとタッチ スクリーン表面の間に結合コンデンサが形成されます。高周波電流の場合、コンデンサは直接導体であるため、指は接触点から微量の電流を引きます。この電流はタッチパネルの四隅の電極から流れており、4つの電極に流れる電流は指から四隅までの距離に比例します。コントローラーは 4 つの電流比を正確に計算してタッチ ポイントの位置を計算します。
静電容量式タッチスクリーンの欠陥
静電容量式タッチ スクリーンは、4 線式抵抗膜式スクリーンよりも優れた光透過率と鮮明度を備えています。もちろん、弾性表面波スクリーンや 5 線式抵抗膜スクリーンと比較することはできません。静電容量式スクリーンには深刻な反射が発生します。また、静電容量方式の4層複合タッチスクリーンは、さまざまな波長で光の透過率が不均一であり、色の歪みが生じるという問題がある。レイヤー間での光の反射により、画像の文字がぼやけてしまいます。
赤外線タッチスクリーン
初期のコンセプトでは、赤外線タッチ スクリーンには、解像度が低く、タッチ方法が制限され、市場から消えてしまうと環境干渉や誤動作を受けやすいなどの技術的な制限がありました。その後、第 2 世代の赤外線スクリーンにより、光干渉防止の問題が部分的に解決されました。第 3 世代と第 4 世代でも、ピエゾ ディスク トランスデューサーの分解能と安定性の性能が向上しましたが、主要な指標や総合的な性能において質的な飛躍はありませんでした。しかし、タッチ スクリーン技術を知っている人なら誰でも、赤外線タッチ スクリーンは電流、電圧、静電気の影響を受けず、過酷な環境条件に適していることを知っています。赤外線テクノロジーは、タッチ スクリーン製品の究極の開発トレンドです。音響技術やその他の材料技術を使用したタッチ スクリーンには、単一センサーの損傷や経年劣化、タッチ インターフェイスの汚染の恐れ、破壊的な使用、複雑なメンテナンスなど、乗り越えられない障壁があります。赤外線タッチスクリーンが本当に高い安定性と高解像度を実現する限り、他の技術製品に取って代わり、タッチスクリーン市場の主流になることは間違いありません。
表面弾性波タッチスクリーン
1.表面弾性波
表面弾性波は超音波の一種で、媒体 (ガラスや金属などの硬い材料など) の表面を浅く伝播する機械的エネルギー波です。くさび形の三角形のベース (表面波の波長に従って厳密に設計) を通じて、指向性のある小角度の表面弾性波エネルギー放射を実現できます。表面弾性波の性能は安定しており、分析が容易で、せん断波の伝達過程で非常に鋭い周波数特性を持っています。 2013 年には、非破壊検査、イメージング、ウェーバーの応用が急速に発展しました。導電性材料や検出技術などの技術はかなり成熟しています。表面弾性波タッチスクリーンのタッチスクリーン部分は、ＣＲＴ、ＬＥＤ、ＬＣＤ、またはプラズマディスプレイスクリーンの前に設置される、平らな、球状または円筒状のガラス平板であり得る。ガラススクリーンの左上隅と右下隅にはそれぞれ垂直と水平の超音波送信トランスデューサーが固定され、右上隅には対応する 2 つの超音波受信トランスデューサーが固定されています。ここでの超音波送受信振動子は圧電セラミックスで作られています。ガラススクリーンの 4 つの周囲には、疎な間隔から密な間隔まで 45 ° の角度で非常に正確な反射ストライプが刻まれています。
2. 表面弾性波タッチスクリーンの動作原理
タッチスクリーンの四隅または側面に配置された圧電セラミックシートは、タッチスクリーンの支持点および感知点として使用されます。外力がタッチスクリーンに触れると、接触点に力が発生し、接触点の位置が異なるため、4 つのピエゾセラミックスで生成される電圧比が異なります。圧電セラミックトランスデューサの表面電荷や電圧発生の原理は、圧電セラミック材料の圧電効果に基づいて決定されます。 4つのピエゾセラミックスが発生する電圧を測定することで、接点の具体的な位置を計算することができ、同時に力の大きさも知ることができます。ピエゾセラミックに形成される電圧波形の立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを変化させることで、力の変化の速度や力覚センサーの加速度を得ることができます。接触点の位置と強さを決定することで、最終的にタッチの目的が達成されます。さらに、この新しいタイプのタッチの効果は従来のタッチとは異なります。タッチポイントの位置だけでなく、力の大きさや加速度も正確に感知できます。触感の次元が高まります。
3. 表面弾性波タッチスクリーンの機能
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