5線式および8線式抵抗技術

1. 8線式抵抗膜方式タッチスクリーン構造

8線式抵抗膜方式タッチスクリーン構造は、2枚の透明導電性シートが向かい合っているアナログ4線式抵抗膜方式タッチ技術と同じです。一方のシートは左右に電極があり、もう一方のシートは上下に電極があります。左右に電極を付けたシートに電圧を印加し、もう一方のシートで電圧を監視しながら、X方向のタッチポイントを認識します。次に、上面と下面に電極を備えたシートに電圧を印加し、電圧が別のシートによって監視されるときにY方向のタッチポイントが識別されます。

対照的に、アナログ 8 線式抵抗技術では、各電極に追加の配線が接続されています。各電極には 1 本の追加ワイヤが加わります。これらの追加配線は補助電極として機能し、各電極の電圧を測定し、その情報をコントローラーに中継します。さらに4本のセンシングワイヤーが追加され、各層に2本ずつ追加されます。これらの追加のセンシングサイトは、主にシステムを安定させ、環境変化によって引き起こされるドリフトを防ぐのに役立ちます。

抵抗技術を使用する前に、「校正」プロセスを経る必要があります。目的は、タッチスクリーン上のタッチポイントをディスプレイ上のポインタの位置データと一致させることです。キャリブレーションは、タッチ スクリーンの座標をその背後にあるディスプレイに合わせるプロセスです。アナログ4線式抵抗技術では、配線やコネクタ部品の抵抗値が時間の経過とともに変化するため、タッチ検出ポイントの位置が徐々にずれてしまうため、開始時だけでなく頻繁に校正する必要がありました。アナログ 8 線式抵抗技術では、補助電極が各電極の電圧を自動的に測定し、その結果をコントローラーに提供します。接触時に測定された電圧は、フィードバック電圧に対する相対的な比率で位置情報に変換されます。この方法により、電極の電圧変化の影響が打ち消され、再校正の必要がなくなります。したがって、アナログ8線式抵抗膜方式技術は、アライメントを自動的に補正し、再校正の必要性を排除するため、アナログ4線式抵抗膜方式技術よりも優れています。

2. 4 線式と 8 線式の技術を比較する

4 線式技術と同様に、主な欠点は、1 つの座標軸が外側の柔軟なカバーシートを使用して均一な電圧勾配を作成し、内側または最下層が電圧プローブとして機能することです。外側のカバーシートが一定に曲がると、使用とともに抵抗が変化し、この軸の直線性と精度が低下します。

1990年代以降、8線式抵抗膜方式タッチパネルの必要性は減少しました。これは抵抗膜式タッチ スクリーンの設計と材料の進歩によるものであり、現在の 4 線式抵抗膜式タッチ ディスプレイは、校正を必要とせずに多くのアプリケーションで長期間使用できます。4つの追加のセンシングサイトは、ドリフトに対してシステムを安定させるのに役立ちますが、画面の耐久性や平均寿命を向上させるものではありません。その結果、8 線式システムは通常、10.4 インチ以上のサイズで見られ、大きなドリフトがあります。

3. 5線式抵抗膜方式タッチスクリーン技術

5線式抵抗膜方式タッチスクリーンでは、下部シートはX方向とY方向の両方に等電位分布をしています。上部のシートは、下部シートの電圧を測定します。コア電子機器はガラスの最下層を中心に構築されており、プラスチックの最上層に一定の電圧が供給されます。タッチすると、最上層と最下層の間に電気的接触が生じます。ガラスの四隅の電圧は接触点によって変化し、コントローラー内の複雑なアルゴリズムを使用して接触点のx-y座標を計算します。

5線式抵抗タッチスクリーンには、ガラス基板が適度に硬く曲げにくいこと、およびそれに取り付けられたITOを完全に酸化できるという利点があります。ガラス物質は水を吸収せず、その膨張係数はITOと非常によく似ています。変形はITOに害を及ぼすことはありません。上層のITOはリード電極としてのみ機能し、電流は流れません。したがって、等しい導電率は必要ありません。変形によって損傷しても、抵抗スクリーンの「ドリフト」は発生しません。

5線式抵抗タッチスクリーンの電極は、短絡の原因となるため、導電性ストリップで4つの側面から引き出すことはできません。電極は、さまざまな抵抗パターンでタッチ スクリーン全体に広がり、四隅から引き出されます。これらのパターンは、タッチ スクリーンの X 方向と Y 方向の電圧勾配を線形化するために使用され、座標測定が容易になります。

5線式抵抗膜式タッチスクリーンが動作すると、ULは駆動電圧駆動を印加し、LRは接地されます。接点のX座標とY座標は、以下の2つのステップで測定されます。

A.Y座標を計算し、LL電極を接地し、可動電極をリードアウト端子として使用して接点の電圧を測定しながら、駆動電圧vdriveを電極に印加します。

B.X座標を計算し、駆動電圧をLL電極に印加します。 電極を接地し、可動電極をリード端として使用して接点の電圧を測定します。

4. 4線式と5線式技術の構造の違い

5線式抵抗膜式タッチスクリーンは、4線式抵抗膜方式タッチスクリーンの限界を克服しようとします。5線式抵抗膜式タッチスクリーンの構造は、X電極とY電極がガラス基板に接着されたITO層で完全に製造され、上位層のITOは可動電極としてのみ採用されています。最下層ITOのX電極とY電極は、四隅からUL、Ur、ll、LRを放出し、最上層の活性電極が加わることで、合計5本のラインになります。

アナログ 5 線式抵抗センサーは、アナログ 4 線式抵抗膜方式テクノロジーと同様に、間に隙間を空けて互いに向かい合った上下のシートで構成されています。アナログ 4 線式抵抗膜方式技術とは対照的に、アナログ 5 線式技術では、底面シートの四隅に電極が配置されます。