産業用アプリケーションでは、明るい屋外の日差しにさらされることが多く、画像が白飛びしたり、画面が暗くなったりして、コントラストが低下し、表示品質がぼやけることがあります。そのため、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、明るい日中の環境に対応するために、高コントラストで読みやすく、鮮明な表示品質を提供します。このブログでは、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターの背後にある技術と、産業用途におけるその利点について詳しく説明します。
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターとは？
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、直射日光の下でも表示できるだけでなく、鮮明に読み取り可能なように設計された産業用ディスプレイモニターです。しかし、太陽光による高い周辺光はバックライトの原因となり、輝度、コントラスト、鮮明度を低下させます。そのため、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、まぶしさに対抗するために必要な高コントラスト表示を実現するために、高い輝度レベルまたはnitを持っている必要があります。また、これらのモニターは屋外の過酷な環境にあり、常に日光にさらされているため、真に信頼できるものである必要があります。
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターの仕組み
TFT LCD（薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ）は、画質を向上させるために使用される太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニター技術です。この液晶ディスプレイは、各ピクセルを制御するために必要な電荷量を最小限に抑え、ピクセル間のクロストークを低減し、パフォーマンスの画像安定性を向上させるために、ディスプレイ上の各ピクセルにトランジスタを分離する薄膜トランジスタ技術を利用しています。
TFT LCDの各ピクセルは、赤、青、緑の長方形で構成されており、各ピクセルを通過する光の量を調整することで、異なる色を生成します。バックライトLEDからの光はピクセル層の後ろに配置されており、このLEDシリーズは白い光を放ち、LCDピクセルを通過します。さらに、TFT LCD技術は、LEDバックライトとLCDピクセル層の間に光拡散材を使用し、各バックライトLEDからの光を散乱させることで、タッチスクリーンモニター上の明るいスポットを防ぎます。その結果、各ピクセルの異なる色強度を組み合わせることで、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、単一の表示画面で数千色を生成することができます。
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターの特長
高輝度ニト
ニトは、光源から放射される1平方メートルあたりの光の量を測定する単位で、1カンデラ/平方メートル（1cd/m2）で測定されます。LCD画面は、最低800nitの輝度を提供する場合に、太陽光下で読み取り可能と見なされます。タッチスクリーンモニターのバックライトの輝度を上げることは、太陽光下で読み取り可能にする1つの方法です。そのため、ほとんどの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンは、画面上の焼け付くような直射日光に対しても鮮明な視界を確保するために、1000nit以上のTFT LCDを提供しています。
半透過型TFT LCD
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターを実現するもう1つの方法は、LEDバックライトとLCDピクセルの間に配置されている拡散材を半透過材に変換することです。半透過型TFT LCDは、透過型と反射型の両方の特性を持つTFT LCDです。反射ミラー層はLCDピクセルに面しているため、太陽光が入ると、半透過層からピクセルを通過して目に反射されます。したがって、太陽光がピクセルを介して反射され、LCDの輝度に貢献するため、太陽光強度が読みやすさに与える影響は低くなります。一方、透過層はLEDバックライトを通過する光をLCDピクセルに散乱させますが、ディフューザー層を通過するバックライトの量をあまり許さないため、屋内や低照度環境には理想的ではありません。
光学ボンディング
光学ボンディングは、タッチスクリーンとTFT LCD層の間に加えられる追加の薄い樹脂層です。樹脂層は、ガラスとTFT層の間の空気層を除去するために液体合成樹脂で成形されたプラスチック層で構成されています。タッチスクリーンモニターでは、タッチスクリーンセンサーがLCD表面の前面に取り付けられているため、これら2つのコンポーネントの間に小さな空気層が生じます。そのため、太陽光がタッチスクリーン層を通過すると、一部の光がLCD表面とタッチスクリーンの間で反射され、LCDの視認性が低下します。その結果、光学ボンディングは、太陽光が画面の表面下を通過できなくなるため、画面上の屈折を低減し、コントラストと鮮明度を向上させます。
堅牢な太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンの追加機能
極端な動作温度
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、直射日光にさらされることが多いため、幅広い温度に対する高い耐性が必要です。モニター内の液晶は、極端な動作温度に敏感である可能性があります。温度が低すぎると液晶が凍結し、温度が高すぎると液晶が劣化しやすくなります。そのため、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンが幅広い動作温度に耐えることが不可欠です。Premioの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、ファンレスで産業用グレードの素材を使用して製造されており、-20℃から60℃の極端な動作温度に性能を損なうことなく耐えることができます。
抵抗膜方式と静電容量方式のタッチスクリーン
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、静電容量方式と抵抗膜方式の2種類のタッチスクリーン機能から選択できます。太陽光下で読み取り可能な抵抗膜方式タッチスクリーンモニターは、いくつかの薄い層で構成されています。最も外側の層に圧力がかかり、それが次の層に押し付けられることで、タッチスクリーンセンサーが圧力を感知し、入力を登録します。一方、太陽光下で読み取り可能な静電容量方式タッチスクリーンモニターは、電気伝導を利用して入力を登録します。静電容量方式タッチスクリーンは、指先や導電性手袋などの導電特性を感知します。その結果、静電容量方式タッチスクリーンは、より高い応答性と感度を持っています。
高いIP定格
IP（Ingress Protection）定格は、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターが、埃や水に対してどの程度の耐性を持っているかを示すものです。太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、不安定な屋外環境にさらされることが多いため、湿気や埃の多い屋外での展開において、耐久性、信頼性、寿命を確保するためには高いIP定格が必要です。IP定格は通常2桁で構成されており、最初の桁は微細な埃粒子に対する固体侵入保護を、2番目の桁は水に対する保護を表します。Premioの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、IP65からIP69Kまでの完全な保護を備えており、微細な埃、強力な高温ジェット水、および水没から保護します。
衝撃と振動
一部のディスプレイは、頻繁に揺れたり振動したりする機械や移動車両に取り付けられています。絶え間ない衝撃や振動にさらされることは、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターにとって有害となる可能性があります。そのため、Premioの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、産業用グレードの素材を使用し、可動部品を最小限に抑え、ファンレスアーキテクチャを採用しているため、20Gの衝撃と1.5Grms、5-500Hzの振動に耐えることがテストおよび検証されています。さらに、Premioは耐久性、信頼性、寿命を向上させるために、タッチスクリーンモニターにPET（ポリエステル）フィルムを追加しています。このPETフィルムは、高張力、耐紫外線性、低吸湿性を備えた高性能の透明な熱可塑性樹脂です。その結果、この太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、最も困難な産業展開で頻繁に導入されています。
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターのアプリケーション
直射日光下や不安定な屋外環境でも信頼性の高い動作が可能であるため、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、以下のような幅広い産業分野で注目を集めています。
- 運輸：船舶、航空、重機、鉱業、フリート管理、テレマティクス、公共交通機関、貨物。
- システムインテグレーション：機械制御、工場自動化、環境モニタリング、ホームオートメーション、軍事。
- POS：ホスピタリティ、デジタルサイネージ、セルフサービスキオスク、屋外キオスク、サイネージ。
- データモニタリング：クラウド、IoT、医療、物流、在庫管理、石油・ガス公益事業。
太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニター
Premioは、さまざまな産業要件に合わせて3種類の産業用太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターを提供しています。さらに、これらのタッチスクリーンモニターは、IP65からIP69KまでのIP定格を備えています。各産業用太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、以下のような高い完全性を持つ最も過酷な産業展開に耐えるように特別に設計されています。
IP66-69K SIOシリーズ
この太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターシリーズは、高圧および高温の洗浄に耐えるように特別に設計されています。SIOシリーズは、消毒剤や浄水器で一般的に使用される塩化物に対する追加の保護を提供するステンレス鋼SUS316で構成されています。そのため、SIOシリーズは、衛生的で無菌的な工場展開での表示によく使用されます。
IP66 WIOシリーズ
WIOシリーズの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、屋外の汚れ、過酷な、浸水環境向けに設計されています。このシリーズは、統合されたアルミニウム合金ヒートシンク技術と前部放熱フィンを備えており、通常、鉱業や農業で使用される熱問題に対処します。
IP65 VIOシリーズ
VIOシリーズの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、特許取得済みのモジュール設計（MDM）で知られています。このMDM技術により、太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターをモニターとして、またはパネルPCとして構成することができます。その結果、この太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンシリーズは、MDMの汎用性から恩恵を受けるインテリジェント交通システムや工場自動化で頻繁に導入されています。
よくある質問
モニターを太陽光下で読み取り可能にするには何ニト必要ですか？
太陽光下でも読み取り可能とは、ディスプレイモニターが配備されている間、強い太陽光にさらされても読み取れることを意味します。したがって、タッチスクリーンモニターが太陽光下でも読み取り可能であると見なされるには、800+ nitの輝度を提供する必要があります。それでも、ほとんどの太陽光下で読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、屋外の高輝度環境でのアプリケーションを確実にするために、現在1000 nit以上の輝度を備えています。
太陽光下でも読み取り可能なタッチスクリーンモニターは夜間に暗くできますか？
自動調光機能は、現在の光条件に合わせてバックライトの輝度を調整するのに役立ちます。この機能は、入射光を測定する光センサーで構成されており、モニターの光強度を下げて、ユーザーがモニターを見るのに十分な光量を提供します。
ルーメンとニトは同じですか？
ニトとルーメンはどちらも光の強度を測定しますが、同じではありません。ニトはディスプレイ画面から直接目に入る光の量を測定します。一方、ルーメンは光源から直接放出される光の総量です。測定上、1ニトは3.424ルーメンに相当します。つまり、1ニトを生成するには、光源が3倍のルーメンを発する必要があります。
LCDモニターが重要な理由は何ですか？
太陽光下でも読み取り可能なタッチスクリーンモニターは、LCDテクノロジーを利用しています。液晶ディスプレイ（LCD）は、液晶の光変調特性を利用した薄型ディスプレイであり、直接光を発しません。さらに、LCDは、低消費電力、スリムなプロファイル、軽量、優れたコントラスト、1平方インチあたりの高いピクセル数など、屋外の産業用途に不可欠ないくつかの利点を提供します。その結果、LCDは商業および産業分野で広く使用されています。
