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タッチパネル


「タッチパネル」について説明します。



1.タッチパネルとは


「タッチパネル」とは、画面に直接触れることにより、「スマーフォン」や「コンピュータ」などの操作ができる電子部品です。

液晶パネルのような「表示装置」と「タッチセンサー」のような「位置入力装置」を組み合わたものです。

「タッチパネル」は、「透明電極」で構成されています。

「透明電極」とは、透明な電極のことです、
ガラスやフィルムの上などに電気を通すけれども後ろが透けて見える配線のことです。

「タッチパネル」は、透明なガラスのパネルに見えない配線があるものです。


2.タッチパネルの分類


「タッチパネル」は、原理によって、大きく以下の3つのに類されています。

  1. 静電容量方式

  2. 抵抗膜方式

  3. 赤外線 方式

などです。

それぞれについて説明します。


3.静電容量方式


「静電容量方式」は、酸化インジウム錫(スズ)という、電気を通す透明の金属で出来た、ダイヤモンド型の電極が縦方向と横方向に並んでいます。

「静電容量方式」のスイッチが細かく並んだものです。
画面上に、膨大な数があります。
専用のスキャン回路が、どこが押されたかを検出します。

人間の体は、電気を持っていますので、「タッチパネル」に触ると、電圧をかけた電極と指の間に電気の結合が起こります。
それによって容量が変化するので、「タッチ」されている場所を特定できます。

■用途としては次のようなものがあります。

  • スマートフォンに使用されています。

です。

■特徴としては次のようなものがあります。

  • 現在の「タッチパネル」で主流になっています。

  • マルチタッチ出来ます。
    画面上を二箇所同時に押さえても、その二箇所を認識できます。
    「抵抗膜方式」ではできません。

  • 人間の手以外ではタッチできません。

  • ノイズに弱いです。

  • コストが高いです。


4.抵抗膜方式


「抵抗膜方式」は、2枚の透明電極を向か合わせておき、どこかが押されると電極の抵抗値によって操作した位置により電圧が発生するので、その位置を検出することが出来ます。

触ると上下の電極が重なって電気が流れます。
電圧の変化が起こるので、それで触った位置を検出します。

■用途としては次のようなものがあります。

  • 医療機器

  • 産業設備機器

  • 計測機

  • コピー機

などです。

■特徴としては次のようなものがあります。

  • 基本的には、1点しかタッチ出来ません。

  • 比較的多く使用されています。

  • 安価です。

  • 信頼性が高いです。

  • 抵抗膜を使った「タッチパネル」は画面の「キャリブレーション」(校正)が必要になります。

  • 「抵抗膜方式」では、「タッチペン」が使えます。

などです。


5.赤外線方式


「赤外線方式」は、パネルというよりも、フレーム(周りの枠)が「センサー」になっています。

例えば
左が「赤外線」の「発光素子」で右側が「受光素子」、上が「発光素子」で下が「受光素子」です。
縦横の「赤外線」を指などの障害物が遮(さえぎ)ることで、どの場所が押されたかを検出します。

「タッチパネル」の端から「赤外線」を照射して、「赤外線」が遮断された場所で位置を特定する方式です。


■用途としては次のようなものがあります。

  • 銀行のATMでの利用


■特徴としては次のようなものがあります。

  • 特定用途向けで使いやすい

  • タッチ式のボタンなどに使用

  • スクリーンやパネルに依存しません。

  • 既存のモニタ類にあとからつけてタッチパネル化できます。
    ブラウン管にも出来ます。
    今、使っている「ディスプレイ」に取り付けて「タッチ化」できます。

  • パネルに依存しません。
    汚れても大丈夫です。

  • 指以外でも認識出来ます。

  • 欠点は、細かい検出はできません。

  • 携帯電話には難しいです。

などです。


●「接触を検出」の関連ページです。


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