静電容量方式タッチパネルとは

ディスプレイの画面に直接触れてデバイスを操作するタッチパネルは、マウスやキーボードのような入力専用の機器を使わないで直感的な操作ができるため、ATMや券売機をはじめ、ゲーム機、スマートフォンなど活用される分野が広がっています。

タッチパネルの方式としては抵抗膜方式と静電容量方式の2つの方式がよく知られています。

抵抗膜方式は1980年代に登場した感圧式とも呼ばれるタッチパネルで、電子手帳やゲーム機、コピー機の操作パネルなどに使用されています。抵抗膜式のタッチパネルは下図のような構造になっています。ペンや指でタッチされると表面のフィルムが押され、フィルムの電極と奥のガラス（またはフィルム）の電極が接触します。

その際の電圧の変化を検出し、タッチされた場所を特定しています。

一方、静電容量方式は2009年ころからスマートフォンなどに採用されるようになり、急速に広まりました。

静電容量方式は抵抗膜方式に比べて透明性が高いことと、2点以上の接触や接点の移動をスムーズに検知できることが特徴です。

人間の身体には微弱な電流が流れますので、指先とガラス板、センサーがコンデンサのように働きます。

この静電容量の変化をセンサーで検知するのが静電容量方式です。

静電容量方式のタッチパネルには、投影型と表面型、2つの検知方式があり、NISSHAでは主に投影型のタッチパネルを開発・製造しています。投影型ではX方向とY方向、それぞれの電極を順にスキャンすることで、接触を検知します。2点以上の接触を感知できるのがメリットです。

一方、表面型はタッチパネルの表面に微弱な電界を発生させて静電容量の変化をパネルの4隅で測定し、接触の位置を座標として検知します。構造がシンプルなのがメリットですが、2点以上の接触を感知できないなどのデメリットもあります。

電子手帳やゲーム機などで実績を重ね、2007年からはフィルムを用いた静電容量方式タッチパネルの生産を開始。生産開始当初はX方向とY方向の電極を1枚ずつそれぞれ別のフィルムに印刷する方法を用いていました。

しかし、より細い額縁のタッチパネルが欲しいというお客様からの要望により、印刷ではなくフォトリソグラフィで電極を形成する技術を開発しました。

印刷の場合、X方向の電極用のフィルムとY方向の電極用のフィルムの2枚が必要です。しかしNISSHAが独自開発したロールtoロールフォトリソグラフィを用いたタッチパネルでは、フィルムの表と裏にそれぞれX方向の電極とY方向の電極を形成します。

これにより従来は2枚必要だったフィルムを1枚に削減することが可能になりました。

従来は2枚のフィルムを重ねていたものが1枚のフィルムになったため、貼り合わせに伴う公差がなく、高い精度をもつのが特徴です。

それにより接触を検知するICのパフォーマンスが発揮しやすく、精度が高く応答性のよいタッチパネルの製造が可能になります。

NISSHAの静電容量方式タッチパネルは家庭用ゲーム機や業務用端末、スマートフォン、タブレットなど幅広い分野で使われ、高い評価を受けています。