今さら聞けない！？ パソコンのしくみ　入力編 2017.07.04

タッチパネルは、指や専用のペンで直接操作できる画面のことです。人間のパーツに例えると、どこが触られたかを「脳（=CPU）」に伝える、「肌」にあたります。一番身近なものだと、スマートフォンやATMがあります。他にも、駅のきっぷ販売機、図書館の情報端末、コピー機、カーナビなどが挙げられます。

タッチパネルは、画面に触りながら直感的に操作ができるため、「ユーザーフレンドリー（使う人にやさしい）」なしくみになっています。また、ディスプレイとキーボード、マウスの機能を1つの画面上にすべて収められるので、機器全体の小型化やシンプル化に貢献しています。特に機器の大きさや入出力環境に制限のある、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末でタッチパネルの採用が進んでいます。また、表示を変えるだけで、キーボードにしたりテンキーにしたりと入力方法を自由に設定できるというメリットもあります。

タッチパネルは、「画像を表示するディスプレイ装置」と「指やペン先を認識するためのディスプレイ表面に貼られた装置」の2つで構成されています。
指先を感知するしくみは、指によって押された圧力を感知する「抵抗膜方式」と、指とディスプレイの間に生じる微弱な電流を感知する「静電容量方式」の2つが代表的なものとして挙げられます。

抵抗膜方式では、指やペンなどで押した画面の位置を、電圧変化の測定によって検知します。構造は、縦軸と横軸それぞれの方向に電極を持った膜を、隙間を空けて重ね合わせているシンプルなものです。指を押された位置で、縦と横の電極が接触して電流が流れます。これにより、押された位置の縦座標と横座標が認識され、コンピューターに伝えられます。

構造が単純なので、低コストで製造でき、消費電力も比較的小さくてすみます。一方で、2枚の電極膜を通して表示画面を見ることになるので、透明度は若干下がってしまいます。

静電容量方式では、細かく電極が配置された1枚の電極膜が貼り付けられてます。指が触れた箇所に、人体を通して微弱な電流が流れ、その静電容量の変化をセンサーが感知し、コンピューターがタッチした位置を把握します。
静電容量方式は、比較的コストが高いですが、精度が高く、複数箇所を同時に押した情報も伝えることができます。そのため、スマートフォンなどのモバイル端末を中心に採用されています。