タッチパネル（上）

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である。主に直感的に扱えることを要求する機器に組み込まれる事が多い。タッチスクリーン（英: Touch screen）やタッチ画面などとも呼ばれる。

概要

タッチパネルは表示と入力の2つの機能を備えており、コンピューターなどの外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイなどで表示すると共に、操作者がその画面に表示された絵やピクトグラムなどの点または領域に手で触れたり専用の「スタイラス」などと呼ばれるペンや一般のペンで圧力を加える等により、触れられた画面位置の情報を感知して外部へ情報信号として出力する。外部装置が画面での位置情報に基づいて、操作者が望む適切な動作を行なう。

操作者は画面に表示された部分を押したり滑らせたりするなど、操作が直感的に理解しやすいため、扱いやすい装置を作る事が可能となる。

表示機能を持たず位置入力機能だけの、板状のポインティングデバイス（位置入力装置）は、これらタッチパネルとは区別され、指先で触れるタッチパッドや磁気誘導を利用する専用のペンを用いるペンタブレットと呼ばれる。

従来は1点のみしか検出できなかったが、マルチタッチスクリーンやタッチFLOのような複数の点を検出できるタッチパネルが登場し、マウスやボタン操作に比べて難のあった操作性が大幅に改善され、勝るとも劣らない使い勝手となっている

使用機器

タッチパネルは、銀行など金融機関のATM、自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）のような不特定多数が扱う公共性の高いものをはじめ、携帯電話、携帯情報端末（PDA）、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、カーナビなど、デジタル情報機器を中心に多方面で使用されている。

利点と欠点

利点：

画面上の操作説明に入力動作が対応するため、直感的に分かりやすく、操作が簡単になる。
入力装置と表示装置が一体化されるため、装置全体の小型化が期待できる。
タッチパッドやポインティング・スティックでのソフトウェア・キーボード入力よりも入力が早い。
物理的なボタンがなくとも、ソフトウェア次第で多彩な操作性を実現できる。

この装置は使用者が画面の操作手順を見ながら操作できるために、機械操作を誰にでも扱いやすくする事ができるという点で優れている。画面表示を随時切り替えることで、1つの画面上で多様な操作指示に使用できるので、装置全体の小型化が期待できる

欠点：

汚れで画面が見えにくくなることがある。
指先での細かな操作を苦手とする方式では、意図しない選択を検出することがある。判定を厳しくすると、強く押さないと検知されないものがある。特に煙草の灰・煙に含まれる脂（やに）などで汚れると、検知できる精度が低くなる。
一般にキーボードほどの素早く正確な入力は不得意である。
押しボタンと異なりクリック感がないので、入力動作がぎこちなくなる場合がある。このため、アニメーションによる視覚効果や音を出したり振動を与えるなどのフィードバックが工夫される。
パネル部分は物理的なボタン（凹凸）がない平面のため、触覚に頼る視覚障害者の利用は非常に困難となる[1]。特に駅の自動券売機や銀行ATMのような不特定多数を対象とする公共性の高い装置で問題となる。
これを解消するには、音声による指示や物理的な押しボタンとの併用が必須である。バリアフリーの立場からATMのメーカーでは、入力に押しボタンも利用できるようにすることや、誤った操作をすぐに受け付けないように、画面上で操作が正しいか確認のメッセージを表示するなどの対応策をとっている。ほとんどの操作をタッチパネルで行うiOSでは、音声による指示と特殊なジェスチャーの組み合わせで画面を見なくとも操作ができるVoiceOver機能を搭載し、ユニバーサルデザインを実現している。
押しボタンとの併用時に役割の違いが混乱の元となる場合がある。

動作原理別

マトリクス・スイッチ：

マトリクス・スイッチは今では古い方式である。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である。

制約：

マトリクス・スイッチは、操作者が押した位置情報をある程度の大きさの範囲として大雑把に検出する事しかできず、また、表示する画面レイアウトをマトリクス・スイッチにあわせて設計しなければならない制約がある。例えば銀行のATMは銀行毎の専用装置となってしまう。また個人が携帯するPDAや携帯電話、音楽プレーヤーといった細かな操作精度を要求する装置には採用しづらい。