赤外線タッチスクリーンと静電容量式タッチスクリーン

スマートオフィス分野で主流となっている会議用タブレットには、赤外線タッチ技術や静電容量式タッチ技術といったタッチ技術が用いられています。では、これらの異なるタッチ技術の原理とは何でしょうか？また、それぞれの違いは何でしょうか？

1. 赤外線タッチスクリーン

赤外線タッチスクリーンは、X方向とY方向に高密度に配置された赤外線マトリックスを用いて、ユーザーのタッチを検出し、位置を特定します。赤外線タッチスクリーンは、ディスプレイ前面に回路基板の外枠を備えており、この回路基板には、画面の四辺に赤外線発光管と赤外線受光管が配置され、互いに対応して水平方向と垂直方向に交差する赤外線マトリックスを形成しています。

ユーザーがタッチスクリーン上にいるとき、指がその位置を通過する2本の赤外線を遮断するため、スクリーン上のタッチポイントの位置を判定できます。外部タッチスクリーンは、高度に統合された電子回路統合製品です。赤外線タッチスクリーンには、完全な統合制御回路、高精度で干渉防止機能を備えた赤外線発光管のセット、および赤外線受光管のセットが含まれており、これらは高度に統合された回路基板上に2つの反対方向に配置され、不可欠な赤外線グレーティングを形成します。制御回路に組み込まれたインテリジェント制御システムは、ダイオードを連続的にパルス化して赤外線偏光ビームグリッドを形成します。指などの接触物体がグレーティングに入ると、光線が遮断されます。スマート制御システムは、光損失の変化を検出し、制御システムに信号を送信して、X軸とY軸の座標値を確認します。

赤外線タッチスクリーンは、電流、電圧、静電気の干渉を受けず、さまざまな過酷な環境に適しています。主な利点は、低価格、簡単な設置、優れた安定性、長い耐用年数、高い光透過率（最大95%）、鮮明で明るい画像を維持できること、ドリフトなし、駆動やキャリブレーション不要、プラグアンドプレイ、広告機、問い合わせ機、インタラクティブタブレットなど、さまざまなデバイスで使用できることです。

2. 静電容量式タッチスクリーン

静電容量式タッチスクリーンの四辺には、内部に低電圧交流電界を形成するために、細長い電極がめっきされています。静電容量式タッチスクリーンは、金属導電性材料である透明なフィルム層で覆われています。ユーザーが静電容量式スクリーンに触れると、指と操作面との間に結合コンデンサが形成されます。操作面には高周波信号が存在するため、指はスクリーンの四隅にある電極から流れる電流の一部を吸い込みます。そして、四隅の電極を流れる電流は指から四隅までの距離に比例するため、コントローラは四隅を通過する電流比を正確に計算することで、接触点の位置を算出できます。

静電容量式タッチスクリーンは高価です。その原理は、人体とスクリーンが接触した際に発生する電流を利用して位置決めを行うため、指での操作は可能ですが、爪やペンなどの非生物的な物体では操作できません。静電容量式タッチスクリーンの二重ガラスは、導体とセンサーを保護するだけでなく、スクリーンが汚れていたり、ほこりや油汚れが付着していても、タッチ位置を正確に計算できます。しかし、静電容量は温度、湿度、接地状態によって変化するため、安定性が低く、ドリフトが発生しやすいという欠点があります。

個人消費者向け（iPhoneやiPadなど）および企業向け（商用）におけるマルチタッチ技術の成熟に伴い、静電容量式タッチスクリーンは将来的にディスプレイ分野のリーダーとなる可能性を秘めている。しかしながら、現状では歩留まりが低く、サイズ展開も限られているため、価格が高く、量産には制約がある。とはいえ、この種の装置は精度が高く、応答速度が速く、耐久性（耐傷性）にも優れているため、携帯電話、ゲーム機、ハイエンドのスマート会議用タブレットなど、高精度が求められる機器に適している。