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タブレット用スイッチインターフェース自作2.「タッチパネルの仕組み」

公開日:2016年10月20日

自作する上で、工学的な知識があると理解が深まります。
しかしあまり専門的すぎるときりがないので、必要最低限にざっくりと。

※この記事は前回の記事の続きです。前回の内容はこちら。

タブレット用スイッチインターフェース自作1.「はじめに」
 
 


 
 

タッチパネルの仕組み

タッチパネルは、その仕組みから2種類に分かれます。
画面をタッチした指の力の強さで感知する「感圧式(抵抗膜方式)」と、
画面の電荷の変化で感知する「静電容量方式」です。

「感圧式」は一部のATMやカーナビなどに使われていることが多いです。
ニンテンドーDSなども感圧式のタッチパネルです。

感圧式とは文字通り、画面が押された力の大きさで感知します。

感度設定で異なるでしょうが、基本は
大きい力で画面を押せば画面が反応し、
逆に触れただけのような弱い力では画面が反応しません。

一方で、画面に触れたか触れてないかで感知するのが
スマートフォンやタブレットに使用されているのが「静電容量方式」です。

 
 

静電容量方式とは?

電荷(とにかく小さい粒子?)が空気中や人の体の表面にはあります。
冬、静電気でバチッとなるのも電荷の働きによるものです。

タブレットの画面や指には電荷があります。

tablet-touch-2-1

tablet-touch-2-2

画面や指は電気を通します。
指が画面に触れることで、電荷が通常の状態とは異なる不自然な動きや密度になります。

tablet-touch-2-3

この電荷の動きを検知して操作を行うのが「静電容量方式」によるタッチパネルの仕組みです。

つまり、

タブレットの画面を操作するには電荷に変化を与えることができる物質でないといけません。

人の指などです。
電気を通さない物(割りばし)や手袋をした手では操作ができません。

上記を踏まえると、スイッチなどでタブレットを操作しようと思えば、

スイッチのONとOFFで電荷を変化させられる機器を作ればよいということになります。

以上を踏まえ、電荷を変化させられる仕組みおよび装置について考えていきます。

続きは次回へ。

 
 

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