4つのタッチスクリーンテクノロジーの動作原理と特性分析

赤外線タッチスクリーンは、XおよびY方向の密な赤外線マトリックスを使用して、ユーザーのタッチを検出および特定します。 赤外線タッチスクリーンは、ディスプレイの前に回路基板の外枠を設置し、回路基板は、画面の4辺に赤外線送信チューブと赤外線受信チューブを配置し、水平および垂直のクロス赤外線マトリックスを1つずつ形成します。 ユーザーが画面に触れると、指はこの位置を通過する2つの水平および垂直赤外線を遮断するため、画面上のタッチポイントの位置を判断できます。 接触する物体は、接触面の赤外線を変化させて、タッチスクリーン操作を実現できます。 初期の段階では、赤外線タッチスクリーンには、低解像度、制限されたタッチモード、環境干渉による誤操作などの技術的な制限があり、かつては市場から消えていました。 その後、赤外線スクリーンの第2世代は、光干渉の問題を部分的に解決しました。 第3世代と第4世代も解像度と安定性のパフォーマンスを改善しましたが、重要な指標や総合的なパフォーマンスの質的な飛躍はしませんでした。 ただし、タッチスクリーンテクノロジーを知っている人なら誰でも、赤外線タッチスクリーンが電流、電圧、静電気の影響を受けず、厳しい環境条件に適していることを知っています。 赤外線技術は、タッチスクリーン製品の最終的な開発動向です。 音響およびその他の材料技術を使用したタッチスクリーンはすべて、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達成する限り、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ります。 過去には、赤外線タッチスクリーンの解像度はフレーム内の赤外線管の数によって決定されていたため、解像度は比較的低かった。 市場の主な国内製品は32x32、40x32でした。また、赤外線スクリーンは照明環境の要因に敏感であり、照明が大きく変化すると誤判断したり、クラッシュしたりすることもあります。 これらは、外国の非赤外線タッチスクリーンおよび国内の代理店によって販売および公表されている赤外線スクリーンの弱点です。 ただし、最新技術の第5世代赤外線スクリーンの解像度は、赤外線管の数、スキャン周波数、差分アルゴリズムに依存します。 解像度は1000X720に達しました。 赤外線スクリーンに関しては、赤外線タッチスクリーンの第2世代、反光干渉の弱さはよりよく克服されたので、照明条件の下で不安定です。 第5世代の赤外線タッチスクリーンは、新世代のインテリジェントテクノロジー製品で、1000 * 720の高解像度、マルチレベルの自己調整、自己回復ハードウェアの適応性、高度なインテリジェント識別を実現し、さまざまな過酷な環境で任意に使用できます。長い間。 また、ネットワーク制御、音声検知、人体近接検知、ユーザーソフトウェア暗号化保護、赤外線データ送信など、ユーザー向けにカスタマイズおよび拡張できます。メディアが元々宣伝していた赤外線タッチスクリーンのもう1つの大きな欠点は、反暴力のプロパティ。 実際、赤外線スクリーンは、コストを上げてパフォーマンスに影響を与えることなく、顧客が満足すると考える暴動防止ガラスを完全に選択することができます。これは他のタッチスクリーンでは追随できないものです。
4.表面弾性波タッチスクリーン
4.1。 弾性表面波
超音波の一種である弾性表面波は、媒体の表面の浅い層（ガラスや金属などの硬い材料など）に広がる機械的エネルギー波です。くさび形の三角形のベース（厳密に設計された波長に従って弾性表面波の性能は安定しており、分析が容易であり、Heng Bo伝送の過程で非常に鋭い周波数特性を持っています。非破壊検査、X線撮影、およびリトラクターの方向で急速に、表面弾性波、半導体材料、音響伝導材料、検出技術およびその他の技術に関連する理論的研究は非常に成熟しています。 CRT、LED、LCD、またはプラズマディスプレイ画面の前に設置された平らな、球形または円筒形のガラス板。 ガラススクリーンの左隅と右下隅はそれぞれ垂直および水平超音波送信機で固定され、右上隅は2つの対応する超音波受信機で固定されています。 ガラススクリーンの4つの周辺には、まばらから密な角度45度の非常に正確な反射ストライプが刻まれています。
4.2。 弾性表面波タッチスクリーンの動作原理
例として、右下隅のX軸送信トランスデューサーを取り上げます。送信トランスデューサーは、コントローラーからタッチスクリーンケーブルを介して送信された電気信号を音波エネルギーに変換し、それを左面に送信します。ガラス板の下のストライプは、音波エネルギーを送信のために上向きの均一な表面に反射し、音波エネルギーは画面の表面を通過し、上部の反射したストライプは右のラインに集まり、 X軸の受信トランスデューサー。受信トランスデューサーは、返された表面の音響エネルギーを電気信号に変換します。 送信トランスデューサーが狭いパルスを放射すると、音響エネルギーはさまざまな方法で受信トランスデューサーに到達し、最も右端に到着し、最も左端に到着します。これらの音波エネルギーは、より早く到着し、より遅く到着し、より広い波形に重ねられます信号。 受信信号がX軸の方向に異なる経路を通過したすべての音波エネルギーを収集することを確認するのは難しくありません。y軸で移動した距離は同じですが、x軸では、最も遠い距離は、最も近い距離の2倍です。 したがって、この波形信号の時間軸は、元の各波形の重ね合わせ前の位置、つまりx軸座標を反映しています。 送信信号と受信信号の波形に触れていない場合、受信信号の波形は基準波形とまったく同じです。 音波のエネルギーを吸収または遮断できる指またはその他の物体が画面に触れると、x軸が指を介して上方に移動する音波のエネルギーが部分的に吸収され、受信した波形に減衰ギャップがあります。ある瞬間に。 指のブロック部分に対応する受信波形の信号はノッチを減衰させ、タッチ座標コントローラーは、ノッチ位置を計算し、ノッチ位置からX座標を決定することにより、受信信号の減衰を分析できます。 その後、タッチポイントのY座標はY軸の同じプロセスによって決定されます。 一般的なタッチスクリーンが応答できるX座標とY座標に加えて、表面弾性波タッチスクリーンは3番目の軸のZ軸座標にも応答します。つまり、ユーザーのタッチ圧力を感知できます。 原理は、受信信号の減衰によって計算されます。 3つの軸が決定されると、コントローラーはそれらをホストに送信します。
4.3。 弾性表面波タッチスクリーンの機能
高解像度と良好な光透過率。 それは非常に耐久性があり、優れた耐スクラッチ性を備えています（抵抗、静電容量などに対して表面フィルムを持っています）。 敏感な応答。 温度や湿度などの環境要因の影響を受けず、高解像度で長寿命です（適切なメンテナンスの下で5000万回）。 高い光透過率（92％）。鮮明で透明な画質を維持できます。 ドリフトはなく、インストール中に必要な修正は1つだけです。 現在、公共の場で広く使用されている3番目の軸（圧力軸）応答があります。 表面音響波スクリーンは頻繁に維持する必要があります。ほこり、油汚れ、さらには飲料水の液体でさえスクリーン表面に染み、タッチスクリーン表面の誘導波スロットをブロックし、波ができなくなるためです。または、波形を変更してコントローラーが正常に認識できないため、タッチスクリーンの通常の使用に影響します。 ユーザーは、環境衛生に厳密な注意を払う必要があります。 画面を明るくきれいに保つために、画面の表面を頻繁に拭く必要があり、画面は定期的に完全に消去する必要があります。
弾性表面波スクリーン
音波スクリーンの3つの角には、それぞれX方向とY方向に音波を放射および受信するトランスデューサーが貼り付けられています（トランスデューサー：特殊なセラミック材料で作られ、送信トランスデューサーと受信トランスデューサーに分かれています。コントローラーからタッチスクリーンケーブルを介して音波エネルギーに送信された電気信号と、反射ストライプによって電気信号に収束された表面弾性波エネルギー）、4つの側面に反射表面超音波の反射ストライプが刻まれています。 指や柔らかい物体が画面に触れると、音響エネルギーの一部が吸収されるため、受信信号が変更され、コントローラーの処理を通じてタッチのX座標とY座標が取得されます。
4線式抵抗スクリーン
4線式抵抗スクリーンは、表面保護コーティングとベース層の間の2つの透明導電層ITO（ITO：酸化インジウム、弱い導電体）で覆われています。 特性は、厚さが1800 ANGS（ANGS = 10）に下がると、それを下回ると突然透明になり、薄くなると光の透過率が低下し、300の厚さに達すると増加します。すべての抵抗スクリーンと容量性スクリーンの主な材料。）、2つの層はそれぞれX軸とy軸に対応し、ドアは細かい透明な絶縁粒子で絶縁されています。 タッチ時に発生する圧力が2つの導電層を接続し、抵抗値の変化によってタッチされたXが取得されます（Y座標）。
5線式抵抗スクリーン
5線式抵抗スクリーンのベース層は、XとYの両方向の電圧場を同じ層に追加する透明導電層ITOで覆われ、最外層は金導電層（金導電層： 5線式抵抗タッチスクリーンの外側導電層は、延性の良い金コーティング材料で作られています。外側導電層の頻繁なタッチにより、延性の良い金材料を使用する目的は、耐用年数を延ばすことです。純粋な導体としてのみ使用されます。 タッチするとき、タッチポイントの位置は、コンタクトポイントのx軸とy軸の電圧値を時分割で検出する方法で測定されます。 内側のITOには4本のリード線が必要で、外側のITOには1本のリード線が必要で、合計5本のリード線が必要です。
容量性スクリーン
容量性スクリーンの表面は透明導電層ITOでコーティングされ、電圧は四隅に接続され、小さな直流がスクリーンの表面で散乱され、均一な電界を形成します。 手で画面に触れると、人体はカップリングコンデンサーの1つの極として機能し、電流は画面の4つのコーナーから収集してカップリングコンデンサーのもう1つの極を形成し、電流からタッチ位置までの相対距離を形成しますタッチ座標を取得するためにコントローラーによって計算されます。
Hong外部スクリーン
赤外線タッチスクリーンは、XおよびY方向の密な赤外線マトリックスを使用して、ユーザーのタッチを検出および特定します。 赤外線タッチスクリーンは、ディスプレイの前に回路基板の外枠を設置し、回路基板は、画面の4辺に赤外線送信チューブと赤外線受信チューブを配置し、水平および垂直のクロス赤外線マトリックスを1つずつ形成します。 ユーザーが画面に触れると、指はこの位置を通過する2つの水平および垂直赤外線を遮断するため、画面上のタッチポイントの位置を判断できます。 接触する物体は、接触面の赤外線を変化させて、タッチスクリーン操作を実現できます。