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スマホのタッチパネルってなぜ反応するの? 秘密は「静電気」と「2枚の膜」にあった

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「あそこで静電気が吸い取られたなとセンサーが読み取って、いざ操作実行!」

指先で”ちょん”と触れるだけで反応するスマートフォンのタッチパネル。タッチパネルを採用することでスマートフォンには物理的なキーがなくなり、画面が大きく、直感的に使えるようになりました。でもタッチパネルって、一体どんな仕組みなんでしょうね?

タッチパネルは、画面に貼られた薄い膜のような部品ですが、実はその方式にはいくつか種類があるんです。代表的なものは、静電容量方式と抵抗膜方式です。スマートフォンで採用されているのは、「静電容量方式」というもの。その名前のとおり、静電気を利用したタッチパネルです。

タッチパネルの中には縦と横に走る多数の電極の行列があり、その表面はいつもわずかな静電気で覆われています。タッチパネルに触れると、その静電気を指がすい取ります。すると、センサーがどこの静電気がすい取られたかを読み取ってタッチされた場所を特定し、操作が実行されるようになっています。ですから、パネルに触れてというよりは、静電気に触れたことで反応する、といったほうが正しいかもしれません。

スマートフォンに普通のペンや手袋で触れても反応しないのは、指と違って電気を通さないので静電気がすい取られないためなんですね。

ペンや爪に反応するスマートフォンやゲーム機もあります

最近のスマートフォンの便利なところは、マルチタッチができること。ほら、親指と人差し指を同時にパネルにタッチして、指を広げて写真を大きくしたり、指を狭めて小さくしたりしますよね。あのように2本の指で同時に操作することです。

マルチタッチができないスマートフォンの多くは、静電容量方式ではなく、「抵抗膜方式」を採用しています。抵抗膜方式の場合、2枚の膜の間に電流が通っていて、触れると膜と膜がくっついて電流が通ったところをセンサーが読み取るようになっています。

抵抗膜方式のタッチパネルの場合、電気を通す、通さないに関係なく、ペンや爪などで触れても反応します。触れたときの強弱を感じ取るという特徴があり、ゲーム機などではこちらがよく採用されています。

ところで、スマートフォンを使うたびに、カラダに静電気をため込んでいるんじゃ……なんて心配になった方はいませんか? 大丈夫、電気はカラダからちゃーんと放出されているのでご安心を!

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※この記事は、「Technology Point」掲載記事の再掲載版です。

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