今回は、2018年11月16日金曜日放送、「チコちゃんに叱られる！」のお話。
タッチパネルはなぜ触っただけで反応する？
確かにスマホのタッチパネルは便利ですよね。
でも、普通の鉛筆やボールペンなら反応しないのに、なぜ、指だとうまく反応するんだろう？
タッチパネルはなぜ触っただけで反応する？
今回の4問目。
チコちゃん「スマートフォンをスマートに操っていそうなステキな大人ってだーれ？」
大竹さん「ガラケー。」
ということで、はいださんが回答者。
チコちゃん「スマホはどうやってタッチする？」
はいださんは、指でスマホの操作の真似。
チコちゃん「なんでタッチパネルは触っただけで反応するの？」
はいださん「そういう風に出来てるから。」
チコちゃん「その理由を聞いてるの。」
はいださん「スティーブ・ジョブズが作ったから。」
と正解に至らず、叱られちゃいました。
チコちゃんの答えは、
「チコっと感電しているから」
そうだったんだ！
チコっと感電しているから
解説してくれたのはタッチパネル研究所勤務、タッチパネル開発歴18年の西川武士さん。
タッチパネルにはその構造によっていくつかの種類があるそう。
スマートフォンに採用されている方式は、静電容量方式。
タッチパネル上にあるコンデンサの容量変化を計測。
数式を使って原理を説明する西川さんですが、スタッフからのお願いで子供でも分かりやすい説明に。
口調も、子供に話すような口調になってました。
指が感電する？
タッチパネルの表面には常に一定の静電気が溜まっている状態。
指で触れる事でこの静電気が体に流れます。
それで指が触ったことを判別しているとのこと。
人間の体はほぼ水分なので電気を通しやすい性質。
その為にタッチパネル表面の静電気は指を通って体に流れていきます。
つまり静電気に「チコっと」感電することでタッチパネルが触ったことを認識。
箔検電器という実験器具で説明
取り出したのが箔検電器という実験器具。
表面の金属の円板から伸びている棒の先に2枚のアルミ箔。
タッチパネルはこの箔検電器が沢山敷き詰められているイメージ。
箔検電器は電源オフ状態のタッチパネルと同じ状態。
電源を入れるとタッチパネルが起動します。
この電源オン状態を箔検電器で再現ために、箔検電器に静電気を帯びた棒を近づけます。
すると中のアルミ箔が反応して開きます。
棒が帯びている静電気がマイナス。
これに箔検電器内部のプラスの電気が引き寄せられます。
そして、内部に残ったマイナスの電気同士が反発してアルミ箔が開きます。
これが電源オン状態。
タッチパネル表面に電気が溜まっている状態なんですね。
そして指で触るとタッチパネルが反応します。
箔検電器では金属面に指を触れるとマイナスの電気が指の方に流れます。
そして反発しなくなったアルミ箔は閉じます。
タッチパネルを触った時に指に電気が流れてスマホの内部で反応が起こり触ったことを認識。
指がどのセンサーにチコっと感電したかで触った場所を特定可能とのこと。
流れる電気はごくわずかなので人体への影響なし。
静電気に反応してタッチパネルは反応するとのこと。
タッチパネルには、他に圧力で反応するタイプも存在
タッチパネルには今回紹介した静電容量方式タッチパネルの他に圧力で反応するタイプも存在。
圧力で反応する感圧式では誤作動が少なく公共性の高い場面で使用されているとのこと。
銀行のATMや駅の券売機など。
結論
というわけで、
「タッチパネルはなぜ触っただけで反応する？」は、
「チコっと感電しているから」
でした。
補足
表面のプラス、マイナスどちらの電気が指に流れてもタッチパネルは検出できます。
解説してくれたのは
タッチパネル研究所タッチパネル開発18年の西川武士さん。
西川武士さん
西川 武士
経歴
1987年 関西大学 工学部 応用化学科 修士課程修了
1987年 ㈱諸星インキ（現DNPファインケミカル㈱）入社
2000年 タッチパネルシステムズ㈱ 入社 超音波式タッチパネルの開発に従事
2011年 ㈱タッチパネル研究所 入社 モニター事業部 事業部長として 光学式タッチパネル超音波式タッチパネルの商品開発と事業開発に注力
文献
㈱オーム社
2012年刊行 「タッチパネル 技術動向・市場・アプリケーションの動向
月刊ディスプレイ
2013年6月号 「大型タッチパネル付デジタルサイネージ
映像情報メディア
2014年12月号 「光学式タッチインターフェース」
（株式会社タッチパネル研究所HPより）
会社概要
会社名 株式会社タッチパネル研究所
（Touch Panel Laboratories Co., Ltd.）
所在地 （本社）〒193-0832 東京都八王子市散田町5-27-19
Tel：（042）666-6686
（モニター事業部）〒192-0051 東京都八王子市元本郷町1-10-14
Tel：（042）649-7651
設立 1998年5月
資本金 50百万円
代表者
代表取締役会長 三谷 雄二
社長
社長執行役員 鈴木 和嘉
売上高 30億円
社員数 50名
事業内容 (1) 抵抗膜式タッチパネル・センサの製造販売
(2) 静電容量式タッチパネル・センサの製造販売
(3) 光学式タッチパネル・センサの輸入販売
(4) タッチパネル検査機の製造販売
(5) ITOフィルム、OCAフィルム、保護フィルム、銀インキなどのタッチパネル用材料の販売
(6) タッチパネル及び材料の受託評価
(7) タッチパネルの技術指導
経営理念 ｢タッチパネルに関しては何でも」を社是として、 川上から川下までの製品を集めたタッチパネルのデパートを目指しています。
主要取引先 サンワテクノス株式会社、株式会社立花エレテック、東京下田工業株式会社、福西電機株式会社
尾池工業株式会社、株式会社サンエー化研、帝人株式会社、凸版印刷株式会社
台湾、中国、韓国のタッチパネルメーカー等複数社
取引銀行 三菱東京UFJ銀行、りそな銀行、三井住友銀行、商工中金
認証取得 2013年8月７日 ㈱タッチパネル研究所 加工品事業部、製造部がＩＳＯ９００１の認証を取得しました。
表彰 2009年元気なモノ作り中小企業300社（経済産業省）に選定されました。
ホームページ http://www.touchpanel.co.jp
（Wikipediaより）
今回も最後まで読んでくれてありがとう。
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