上野家のホームページ - 資料室バックアップ : 開発/タッチパネルの変更点

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+*タッチパネル [#u05adfe3]
+ゲーム機器でもよく使われる入力デバイス。
+**タッチパネルの方式 [#b6500855]
+***抵抗膜方式 [#dca8820a]
+対向する2枚の透明な抵抗膜のうち1枚に電圧をかけておく。その場所を押すとその位置に応じた電圧が2枚目に発生する。この電圧を検知する事によりアナログ量として操作した場所を検知する。
+抵抗膜方式には欠点が2つある。面積が大きくなればなるほど精度が下がるのと，金属薄膜を2枚必要とするために透明度が高くできない。
+前者の欠点は，マトリクス・スイッチ構造にして独立した複数のエリアを検知するようにしたりしたものもある。後者の欠点は，構造的なことなので材料を工夫する以外の対処方法がなかなかない。
+利点として，指でなくとも反応するということもある。
+***超音波表面弾性方式 [#gf63fb65]
+[[タッチパネル・システムズ:http://www.tps.co.jp/]]が販売しているタッチパネル。~
+ガラス上の複数の隅に圧電素子を取り付けて振動波を発生させる。ガラス板に触れるとその振動波を吸収し，一部は跳ね返る。その跳ね返りを圧電素子の電圧の発生によって検出する。各々の反射時間を計測すれば，接触した場所を検知することができる。
+抵抗膜方式に比べて視認性に優れていて，構造的にも寿命が長く出来る。抵抗膜方式同様に，指以外のものでも反応する。
+欠点は，振動波を発生させる部分に埃や水などが溜まって，反応しなくなってしまうことが多い。使う時の環境を選ぶ。
+***赤外線LED方式 [#j0246247]
+赤外線LEDを光源に使い，反対側にフォトダイオード・トランジスタ等で受光する。これをX-Y方向に設置した構造。~
+指とかでこの赤外光を遮ると，そのX-Y位置を検出できる。~
+[[SMK:http://www.smk.co.jp/]]が開発・販売している物で，指を触れた時に振動をフィードバックするものもある。
+X-Y方式のほか，ラインセンサーを受光部に採用し3点測量で位置を特定するものもある。~
+特にこの方式では60インチ以上のパネルにも対応できるので，テレビ番組の天気予報等でよく使われている。
+利点は，大型のパネルにも対応出来るということと，視認性は全く阻害されない事がある。~
+欠点は，解像度が細かくできないということと，日光などの迷光に対して誤動作することが多い。
+***電磁誘導方式 [#eead9a53]
+電子ペンのような専用のペンが必要となる。かつてのタブレットPCなんかでも採用されている。~
+ワコムが開発・販売している物です。
+ペンなどに工夫をし，多点タッチ・独立検出に対応できる。またペン圧というか感圧検出も出来，他のタッチパネルではできないことも可能である。
+欠点は，パネル下に設置する電磁基板が複雑になり高価になってしまうということと，専用のペンで無いと反応しないということ。原理的に透明にできないということもある。
+***アナログ静電容量結合方式 [#b3771bc1]
+静電容量結合方式のタッチパネルは，表面型と投影型の2つがある。両方式とも指先と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて位置を検出する。~
+指が，センサ表面に近づくだけで静電結合が起きるため，実際に接触していなくても反応する。この事により，多少水をこぼしたり，埃があっても問題なく動作する。
+アメリカの[[MicroTouch（現3M Touch Systems）:http://www.3m.com/jp/]]が特許を持っていたが，2002年ごろ特許が切れたんで，韓国や台湾なども類似製品がいろいろ出てきている。
+欠点は，電界が強い環境の場で使用すると誤動作したり全く反応しない時がある。それとパネルに組み込む時に金属等に注意する必要がある。大型のパネルにはITOが均一になかなか作成することが難しいのもあって，21型ぐらいまでの対応になる。~
+また，基本的には指にしか反応しない。
+投影型は，最近のスマートフォンによく利用されている。（2008年頃までのスマートフォンのほとんどは抵抗膜方式だった。）~
+ITOによる電極を縦横にモザイクのようにパターンを，指が触れると縦と横の電極により位置を検出する。縦と横の電極列を複数持つことにより多点で検出できるが，点数はその電極列の数によりコストも増加する。~
+ITOの回路は当然大型のパネル対応化は難しい。
+**タッチパネル方式の比較 [#n7c145ae]
+| |超音波表面弾性方式|抵抗膜方式|赤外線方式|アナログ容量結合方式|h
+|光透過率|90％|78％|100％|85~90%以上（ガラスタイプによる）|
+|分解能|0.86㎜|1024×1024|3.0㎜|1024×1024|
+|対応サイズ大パネル|21型|13型|21型|19型|
+|小パネル|9型|メンブレンスイッチ並|5型|9型|
+|視差|○|○|×|○|
+|耐久性（対打）|5,000万回以上|約100万回|LED寿命による|15,000万回以上|
+|耐傷性|○ 傷による影響なし|× 影響大|○ 非常に耐傷性がある|○ 非常に耐傷性がある|
+|組込後の大きさ|約モニタサイズ|約モニタサイズ|モニタ＋タッチパネルサイズ|約モニタサイズ|
+|設置スペース|◎|◎|○|◎|
+|入力可能物|水/油/指等柔らかい物|押せる物|光を遮断する物|指のみ|
+|入力不可能物|硬い物|フィルムを傷つける物|光を透過する物|指以外の物|
+|不適設置場所|雨・埃のある場所|砂埃・ゴミの多い場所|西日・虫・埃のある場所，ノイズの強い場所|手袋入力の必要な場所|
+|サポート体制|○|○|○|◎|