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スマートフォンやタブレット、だけでなくパソコン、カーナビ、ATMなど様々なところでタッチパネルは利用されており生活の身近で使う事も多いかと思います。ただ、どうしても指で触って操作するので全てが同じタッチパネルなんだなと思ってしまいますよね。こんな事は体験ありませんでしょうか?パソコンやゲームは手袋してても動くのに、スマートフォンは動かなかったり、爪が長くて爪で操作したけど、タブレットは動かなかった・・・。そうした際ついつい機能が悪いんだなとか、故障だなと思いがちではありますが、単純にタッチパネルの仕組みが違うだけなのです。今日はそんなタッチパネルの種類に関してまとめさせて頂きます。

■ タッチパネルってどんなものがあるの?

■ 抵抗膜方式

ニンテンドーDSなどのゲーム機、初期のスマートフォンなんかによく使われていました。カーナビであったり、販売機に利用されたりしています。仕組みとしては、2枚の「電気抵抗のある膜」が並んでいて、それを押すことで膜同士が接触し、それで押された位置を特定するものです。

[長所]
押してくっつく事で反応する仕組みの為、ペンで書く事もできますし、手袋なんかをしてても操作できる為、操作をするツールに制限が少ないです。また、構造が単純なのでコストも安く付き、消費電力が比較的低く済むのも特徴です。

[短所]
膜を2枚並べないといけないので、透過率が低く表示品質が落ちやすいです。また、耐久性や耐衝撃性が比較的低く、画面サイズが大きくなるほど検出精度が下がるなどが上げられます。

■ 静電容量方式

最近のスマートフォンや、タブレットはほぼこの方式で作られています。
透明電極膜が貼られているタッチ面触れると際に変化する静電気の電力をセンサーで検地して、押された場所の距離や時間を計算して割り出すという仕組みです。静電気容量方式は「表面型」と「投影型」の2種類がありますが、iPhoneが「投影型」を採用して以降、スマートフォンはこちらが主になっています。

[長所]
抵抗膜方式に比べて透過率が高く、画面の表示品質を上げやすいです。また、応答速度も速く、マルチタッチなどが出来る点にあります。

[短所]
静電気によって感知しますので、静電気の発生しないものペンであったりとか、手袋をしたりであったりは反応しないので、動作がされません。

■ 超音波表面弾性波方式

明るく視認性が高いタッチパネルを実現するために開発されたものになります。単体の液晶ディスプレイ以外ではPOSやATMなどで利用されています。画面の端から端に超音波の発信と受信がついており、その間を指などが入ると、超音波が弱まる為、この変化を検知する事で触った位置情報を特定するという仕組みのものです。

[長所]
フィルムや電極膜をつける必要が無いので、透過率が高く視認性の高い画面になります。また、耐久性にも優れていて、画面に傷が付いたとしても位置情報が特定できます。

[短所]
超音波を吸収できるやわらかさのあるもの、指とか布で無いと反応しにいです。また、パネル上に付いた水滴や小さな虫などの異物にも反応してしまします。

■ 光学方式

windows7以降のタッチパネルに対応したPCなんかに多く使われています。
パネル上辺の左右端に赤外線LEDを1つずつと、イメージセンサー(カメラ)を配置して、などで画面に触れると、赤外光が遮光された影をイメージセンサーがとらえ、三角測量によって座標が求められる仕組みになっています。

[長所]
超音波表面弾性波方式と同様に透過率が高く、指や手袋をしていても反応し、通常のペンを使って入力ができます。マルチタッチも可能です。また、構造上パネルの大型化が簡単で、センサーに直接触れないため耐久性も高いです。

[短所]
イメージセンサーを表示領域の外側に付けると言う仕組み上、フレームが分厚くなります。また、赤外線の影で検知するため、外光にも影響されやすいです。

一概にタッチパネルと言っても、様々な検知方式があります。

それぞれに特徴があり、弱点もあります。
スマートフォンやタブレットで、「手袋で使えない」や「ペンや爪で反応しない」と言った理由は静電気で検知しているからという理由になります。細かい動作でも屋外でも確実に反応して、透過性の高い画面作りや、マルチタッチが出来るなどの利便性をとった結果とも言えますね。
技術は日進月歩です。また新しい規格が開発され、今身近なタッチパネルもぱっと気づくレベル、気づきにくいレベルで様々な所でより便利になっていくと思います。

以上タッチパネルのお話でした。

 
 

 

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