タッチパネルは結構危ない2 | 化学物質過敏症 runのブログ

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静電容量方式
 抵抗膜方式の次に採用例が多い検出方式が「静電容量方式」だ。

前述のアナログ抵抗膜方式に対して、「アナログ容量結合方式」とも呼ばれる。

単体の液晶ディスプレイ以外では抵抗膜方式と同様、スマートフォンや携帯電話などに使われることが多い。

 この方式では、画面に指で触れると発生する微弱な電流、つまり静電容量(電荷)の変化をセンサーで感知し、タッチした位置を把握する。

指を画面に近づけると、人体の静電容量にセンサーが反応するため、画面に接触する寸前でポインターを動かすような操作も可能だ。

 同方式のタッチパネルには表面型と投影型の2種類があり、それぞれ内部構造が違う。


表面型静電容量方式
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表面型は比較的大型のパネルで使われるケースが多い。

その内部は、ガラス基板の上に透明電極膜(導電層)を敷き、表面に保護カバーを重ねた構造だ。

ガラス基板の4隅にある電極に電圧をかけてパネル全体に均一な低圧の電界を発生させ、指が表面に触れた際の静電容量の変化をパネル4隅で測定し、指の座標を特定する。

 投影型に比べて構造がシンプルで低コストだが、2点以上の接触を同時に検知(マルチタッチ)することは構造上難しい。


投影型静電容量方式
 投影型は表面型より小さな画面サイズに用いられる場合が多く、昨今では携帯機器において注目度が非常に高い。

iPhone/iPod touch/iPadもこの方式によって、高速応答で高精度なマルチタッチ操作を実現している。

 内部構造については、演算処理ICを搭載した基板層の上に、特定のパターンで大量に並べた透明電極の層を配置し、表面にはガラスやプラスチックなどのカバー(絶縁体)を重ねている。

表面に指を近づけると複数の電極間の静電容量が同時に変化するが、この電流量の比率を測定することで、高精度に位置を特定することが可能だ。

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投影型は電極の数が多く、正確な多点検出(マルチタッチ)を行えるのが特徴だ。

ただし、スマートフォンなどに使われる「ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)エッチング式」の投影型は、大型化すると抵抗値が高くなり(電流の伝達速度が遅くなり)、位置検出の演算量やノイズが増えることから、大画面には向いていない。

 大型タッチパネルでは、透明な電極層として極細の電線を格子状に並べる「センサーワイヤー式」の投影型も用いられる。

センサーワイヤー式は抵抗値が小さく高感度だが、ITOエッチング式より量産性が低い。


 以上、2つの静電容量方式の違いをまとめたが、全体としての特徴は抵抗膜方式と違って衣服の袖や通常のペンには反応せず、ホコリや水滴に強く、耐久性や耐傷性が高いことが挙げられる。

また、抵抗膜方式に比べると透過率が高い。

 一方、指以外では静電容量方式に反応する専用タッチペンでしか操作できず、手袋をしたまま扱えない点、近くに金属筐体がある場合にその影響を受けやすい点は気を付ける必要がある。


runより:電界に直接触れるのでキツイと感じて当然だと思います。

また左手で持って右手でタッチした場合回路の様な形になってしまうのではないでしょうか?

iPhone/iPod touch/iPad等は机等に置いてから手袋してタッチペンを使う方が良いかと思われます。