タッチパネル

タッチパネルとは、液晶パネルのような表示装置とタッチパッドのような位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、画面上の表示を押すことで機器を操作する入力装置

方式

マトリクス・スイッチ

碁盤の目のように配列された電極によるスイッチが並んでおり、操作者がその面の一部を押さえると、上下2層の電極が接触することで電気回路が構成され、縦と横の位置情報を検出する仕組み
画面レイアウトが固有のものとなる
操作精度を要求しにくい

抵抗膜方式

透明電極を構成する金属薄膜は抵抗を持つ
対向する2枚の抵抗膜のうち1枚に対して電圧をかけておくと、操作した位置に応じた電圧が2枚目に発生する
電圧を検知する事によりアナログ量として操作した場所を検知
面積が大きくなるほど精度が下がる
透明度が劣る
指以外でも押さえれる

表面弾性波方式

剛性の高いガラスなどの基板の複数の隅に圧電素子を取り付けて振動波を発生
板に触れていると固定点となり、振動波はそこで吸収され一部は跳ね返る
跳ね返りを圧電素子の電圧の発生によって検出
各々の反射時間を計測して指などの接触した場所を検知
抵抗膜方式に比べて視認性に優れ、構造的にも堅牢で寿命が長く出来る
押さえるものは必ずしも指でなくとも良い

赤外線方式

主に赤外線LEDが光源であり、透過型ではこの赤外光を遮断することで位置を検出するが赤外光だけではスイッチの押し下げを感知できない
反射型では操作面の周囲に赤外線LEDとそのセンサーを厚みをつけて配置する為の額縁が必要
日光の入る野外やその近くでは使用できないなど多くの制約があり、あまり採用されていない

電磁誘導方式

電磁誘導方式では電子ペンと呼ばれる専用のペンが必要
元々は画面表示を考慮しないペンタブレットでの位置入力方式だったが、センサー部を液晶画面の下に配置することで、元々高い読み取り精度をそれほど犠牲にすることなくタッチパネルとして実現
静電タッチの視認性を犠牲にせず、通常ペン入力が不可能な静電タッチ上で高精細な電磁誘導ペンが使える

静電容量方式

静電容量方式のタッチパネルは表面型と投影型の2つがある
両方式とも指先と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて位置を検出
指がセンサ表面に近づくだけで静電結合が起きるため、接触前でのカーソル表示のようなことが可能
押さえるものは指や指と同等の静電的な導電性のものである必要がある