今やタッチスクリーンの携帯電話が非常に多くなっていますが、まだよく知らない方のために、抵抗式スクリーン+静電容量式スクリーン+電磁式スクリーンの異なるタッチ技術の違いを紹介します。- 1、抵抗式スクリーン 抵抗式スクリーンはガラスパネルの外側に導電性の薄膜を貼り付け、押すことで導電性が変化し、位置情報を感知します。しかし、ペンの圧力は感知できず、原筆跡を形成することはできません。抵抗式スクリーンでは安価な硬いペンや硬い物(爪など)で書くことができ、使用は簡単で、精度はディスプレイのピクセル精度まで達することができます。しかし、ディスプレイの表示効果は導電膜の透過率に影響されるため、使用中に導電膜が長時間ペンの力を受けると傷がつき、画面表示が次第に悪化し、場合によっては永久的な損傷が生じます。このような明らかな欠点があるため、抵抗式スクリーン技術は徐々に新しい技術に取って代わられつつあります。 2、静電容量式スクリーン 静電容量式スクリーンの表面は一般的に強化ガラス処理が施されており、非常に高い耐摩耗性を持ち、頻繁に使っても傷つくことはなく、永久的な損傷も生じません。この点で抵抗式スクリーンより大きく改良されています。静電容量式スクリーンはガラスパネルの内側に半導体加工または印刷技術でガラスや薄膜上に容量層を形成しています。指がガラスパネルの外側に触れると容量の変化が生じ、位置情報を感知します。 静電容量式スクリーンは指の腹の感知が鋭敏であるため、タッチ操作や手書きは指だけで完了でき、追加の筆記具は不要です。しかし、爪の感知には敏感ではないため、爪が長い人は静電容量式スクリーンの操作が少し不便です。その後、専用の静電容量ペンが登場し、静電容量式スクリーン上での書き込みが便利になりましたが、多くの場合、指の腹の感触を模倣しているため、一般的にペン先はやや太めです。 静電容量ペンとは、実際にはある程度の体積と接触面積を持つ導電性材料のことです。興味のある読者は実験してみることができます。小さなステンレス製のスプーンを用意し、スプーンの底で静電容量式スクリーンに触れると、画面解除やその他の操作を触発できます。しかし、スプーンの持ち手の先端を垂直にスクリーンに触れても、触発されません。スプーンの持ち手を徐々に傾け、持ち手の面積が大きくスクリーンに接触するようにすると、再び触発されます。この実験は、なぜ一般的な静電容量ペンのペン先が太いのかを説明しています。それは、静電容量スクリーン上で操作をトリガーするために、一定範囲の接触面積が必要だからです。市場に出ている静電容量ペンは、導電性の物質の上にスクリーンを傷つけにくい素材を包み込み、ペンの形状にしたもので、コストは非常に低廉です。
図は静電容量スクリーンの接触イメージを示しており、スプーンの底面、スプーンの上面、スプーンの柄を水平および垂直に触れた場合をそれぞれ示しています。緑色はスクリーンの触覚が成功し、つまりロック解除が完了したことを示します。
静電容量スクリーンの理論上の精度は1~2mmに達することができますが、指や静電容量ペンのペン先は比較的太いため、実際には1~2mmの範囲に正確に位置を指定することは非常に困難です。スクリーンの指や静電容量ペンに対する認識精度は高くないので、静電容量スクリーンで小さな文字を書くのは容易ではなく、スクリーンは指の押す力を感知できず、元の筆跡を再現することもできません。
静電容量スクリーンのタッチ感度を高め、静電容量ペンのペン先直径を小さくすることが、静電容量タッチ技術の将来の発展方向の一つです。
3. 電磁スクリーン
電磁スクリーンの表面は静電容量スクリーンと同様に強化ガラスで処理されており、ディスプレイの下方またはガラスカバーの内側にある電磁誘導板により、専用の電磁ペン先の位置を検知します。同時にペン先に加わる圧力も検知できます。ペン先の大きさやペンのサイズは実際のペンとほぼ同じにでき、使用感も本物のペンとほとんど違いはありません。
電磁スクリーンは非常に高い感度を持ち、ペン先の位置を正確に特定できます。日常書く文字と同じ大きさでの書き込みが可能であり、さらに256段階以上のペン先の圧力を感知して、その圧力値をアプリケーションプロセッサに伝え、画面上で異なる圧力値に応じた筆跡の幅や筆の入りを同期して描画します。その書き心地はほぼ紙とペンで書くのと同等です。
