静電容量式タッチスクリーンを発明したのは誰ですか?

紹介

現代社会では、タッチスクリーンは私たちの日常生活に不可欠な部分となっています。スマートフォンやタブレットからインタラクティブなキオスクやカーインフォテインメント システムに至るまで、静電容量式タッチスクリーンは私たちがテクノロジーと対話する方法に革命をもたらしました。しかし、このユビキタスなテクノロジーの起源について疑問に思ったことはありますか?静電容量式タッチスクリーンを発明したのは誰で、時間の経過とともにどのように進化してきましたか?この包括的な記事では、静電容量式タッチスクリーン テクノロジーの魅力的な歴史、その主要プレーヤー、そしてデジタル環境への影響について探っていきます。

静電容量式タッチスクリーン技術の誕生

静電容量式タッチスクリーンの物語は、急速な技術進歩と革新の時代である 1960 年代に始まります。多くの人がタッチスクリーンを現代のスマートフォンと関連付けますが、この概念は実際にはモバイルデバイスより数十年前から存在しています。

E.A. ジョンソン: 静電容量式タッチのパイオニア

最初の静電容量式タッチスクリーンを発明した栄誉は、英国のマルバーンにある王立レーダー施設で働く英国人エンジニア、E.A.ジョンソン氏に贈られます。1960年代半ば、ジョンソンは、特に航空交通管制システムにおいて、人間とコンピューターの相互作用を改善する新しい方法を模索していました。

1965年10月、ジョンソンは「タッチディスプレイ—コンピュータ用の新しい入出力デバイス」というタイトルの短い2ページの記事をジャーナルElectronics Lettersに発表しました。この画期的な論文では、静電容量式タッチセンサー式電子データディスプレイに関する彼のアイデアが説明されています。2 年後の 1967 年、ジョンソンは、より包括的な論文「タッチ ディスプレイ: プログラムされたマン マシン インターフェイス」を発表し、この技術とその潜在的な用途をさらに詳しく説明しました。

ジョンソン氏の初期のプロトタイプは、今日私たちが知っている洗練されたタッチスクリーンとは程遠いものでした。それらはかさばり、遅く、現代の基準からすると不正確でした。しかし、それらは将来のすべての静電容量式タッチスクリーン開発の基礎を築きました。

静電容量式タッチスクリーン技術の仕組み

静電容量式タッチスクリーンの歴史と進化を深く掘り下げる前に、このテクノロジーの背後にある基本原理を理解することが重要です。

静電容量式タッチスクリーンは、人体の電気的特性に依存しています。スクリーンは透明な導電性材料、通常は酸化インジウムスズ (ITO) でコーティングされています。指が画面に触れると、導電層によって生成される静電場が破壊されます。この静電容量の変化は、画面の隅にあるセンサーによって検出され、タッチの正確な位置が計算されます。

このテクノロジーには、他のタッチセンシング方法に比べていくつかの利点があります。

1. 高感度・高精度

2. マルチタッチ機能

3.耐久性(可動部品なし)

4.優れた光学的透明度

これらの利点により、静電容量式タッチスクリーンは、最新のタッチ対応デバイスのほとんどにとって好ましい選択肢となっています。

タッチスクリーン技術の進化

EA ジョンソンの発明が基礎を築きましたが、初期のプロトタイプから今日私たちが使用しているタッチスクリーンに至るまでの道のりには、さまざまな研究者や企業による数多くの革新と貢献が含まれていました。

CERNのタッチ技術への貢献

1970 年代初頭、CERN (欧州原子力研究機構) はタッチ スクリーン開発のパイオニアの 1 つになりました。CERNの2人のエンジニアであるフランク・ベックとベント・スタンプは、1973年のレポートでタッチスクリーンについて説明しました。彼らの研究は、1976年に稼働を開始したCERNの超陽子シンクロトロン(SPS)粒子加速器の制御室にタッチスクリーンを実装することにつながりました。

商用タッチスクリーンの台頭

1977 年までに、静電容量式タッチ スクリーン技術が市販されるようになりました。ただし、これらの初期の商用タッチスクリーンは主に産業用制御システムや POS 端末などの特殊な用途で使用されていました。

マルチタッチのブレークスルー

1982 年にトロント大学の Nimish Mehta が最初の人間制御マルチタッチ デバイスを開発したとき、大きな進歩が起こりました。これにすぐに、手の動きを捉えることができる光学システムを使用したジェスチャーインタラクションに関するマイロン・クルーガーの研究が続きました。

1983年、ベル研究所のボブ・ボイは、CRT(ブラウン管)ディスプレイ上に静電容量式アレイを利用して、新しい透明タッチオーバーレイを作成しました。この進歩により、最新のタブレットやスマートフォンに見られる静電容量式テクノロジーの基礎が築かれました。

モバイル革命: ポケットの中のタッチスクリーン

タッチスクリーンはさまざまな用途で着実に進化してきましたが、この技術を真に大衆にもたらしたのは携帯電話業界でした。

最初のタッチ対応モバイルデバイス

1993年、IBMとBellSouthは、タッチスクリーンを搭載した最初の携帯電話の1つであるSimon Personal Communicatorを発売しました。静電容量式ではなく抵抗膜式タッチスクリーンを使用していましたが、タッチ対応モバイルデバイスの始まりを示しました。

iPhone: タッチスクリーン革命

モバイル デバイスにおける静電容量式タッチスクリーンの本当の分水嶺の瞬間は、2007 年に初代 iPhone の導入によって訪れました。静電容量式タッチスクリーンを使用するという Apple の決定は、革新的なマルチタッチ インターフェイスと組み合わせて、スマートフォンのインタラクションの新たな標準を確立しました。

iPhone の成功により、業界全体でスマートフォンやタブレットに静電容量式タッチスクリーンが広く採用されるようになりました。この変化により生産量が劇的に増加し、コストが削減され、タッチ技術のさらなる革新が促進されました。

静電容量式タッチスクリーン技術の最新の進歩

モバイル革命以来、静電容量式タッチスクリーン技術は進化と改善を続けてきました。注目すべき進歩には次のようなものがあります。

1. 感度と精度の向上

2. スタイラス入力のパームリジェクションの向上

3. フォースタッチや触覚フィードバックなどの他のテクノロジーとの統合

4. 耐久性と耐傷性の向上

5. マルチタッチ機能の強化

現在、使用されているタッチスクリーンの 90% 以上が静電容量式であり、ほとんどのアプリケーションにおけるこのテクノロジーの優位性を証明しています。

タッチスクリーン技術の未来

将来に目を向けると、タッチスクリーン テクノロジーは限界を押し広げ、新たな可能性を模索し続けています。エキサイティングな開発分野には次のようなものがあります。

フレキシブルで折りたたみ可能なディスプレイ

研究者やメーカーは、曲げたり、折りたたんだり、丸めたりできる柔軟なタッチスクリーンの開発に取り組んでいます。これにより、モバイルデバイスやウェアラブル技術のまったく新しいフォームファクターが生まれる可能性があります。

3D Touch とその先へ

Apple の 3D Touch などのテクノロジーに基づいて構築された将来のタッチスクリーンは、タッチの位置だけでなく、その圧力やアプローチ角度も検出できるようになる可能性があります。これにより、より微妙で直感的なインタラクションが可能になる可能性があります。

新興テクノロジーとの統合

タッチスクリーンは、拡張現実 (AR) や仮想現実 (VR) などの他の新興テクノロジーとより緊密に統合される可能性があります。これにより、タッチ、ジェスチャー、音声制御を組み合わせた新しいハイブリッド インターフェイスが生まれる可能性があります。

アクセシビリティの向上

将来のタッチスクリーン テクノロジーには、個々のユーザーのニーズに適応できる触覚フィードバック システムやインターフェイスなど、視覚障害や運動障害を持つユーザーがアクセスしやすくする機能が組み込まれる可能性があります。

結論

1960 年代の E.A. ジョンソンの先駆的な作品から、今日のポケットの中の洗練されたマルチタッチ ディスプレイに至るまで、静電容量式タッチスクリーン テクノロジーの歩みは驚くべきものでした。この発明は、私たちがデジタル デバイスと対話する方法を根本的に変え、あらゆる年齢や背景の人々がテクノロジーをより直感的でアクセスしやすくしました。

タッチ インターフェイスで可能なことの限界を押し広げ続ける中で、ジョンソン氏や他のタッチスクリーンのパイオニアの遺産が私たちのデジタルの未来を形作り続けることは明らかです。次回スマートフォンやタブレットをスワイプ、タップ、ピンチしてズームするときは、その単純なジェスチャーを可能にした数十年にわたる革新と創意工夫に感謝してください。

よくある質問

1. 静電容量式タッチスクリーンを発明したのは誰ですか?

回答: 静電容量式タッチスクリーンは、1965 年から 1967 年頃に英国マルバーンの王立レーダー施設で EA ジョンソンによって発明されました。ジョンソンは、1968年の記事で、航空交通管制用のタッチスクリーン技術の最初の説明を発表しました。

2. 静電容量式タッチスクリーンはどのように機能しますか?

回答: 静電容量式タッチスクリーンは、画面上の導電層によって生成される静電場の変化を検出することによって機能します。導電性物体 (指など) が画面に触れると、フィールドが変化し、システムがタッチ位置を計算できるようになります。

3. 他のタイプと比較した静電容量式タッチスクリーンの利点は何ですか?

回答: 静電容量式タッチスクリーンには、高感度と精度、マルチタッチ機能、可動部品がないための耐久性、優れた光学的透明度など、いくつかの利点があります。

4. 携帯電話でタッチスクリーンが一般的になったのはいつですか?

回答: タッチスクリーンは、静電容量式タッチスクリーンを搭載した 2007 年の iPhone の発売後、携帯電話に広く採用されるようになりました。この出来事は、スマートフォンのデザインとユーザーインターフェイスに革命

を引き起こしました。

5. タッチスクリーン技術の将来はどうなるでしょうか?

回答: タッチスクリーン テクノロジーの将来には、フレキシブルで折りたたみ可能なディスプレイ、3D タッチ機能の向上、AR および VR テクノロジーとの統合、障害のあるユーザー向けのアクセシビリティ機能の強化などの進歩が含まれる可能性があります。