タッチスクリーン

タッチパネルとは、マウスやキーボードを使わず、指やスタイラスペンでタッチして使うパソコンの画面のことです。タッチパッドに画面が内蔵されているものといえます。

現在では、大小問わずあらゆる機器にタッチパネルが利用されています。しかし、タブレットPCやスマートフォンが普及し、タッチパネルを利用した製品の中で最も広く知られ、利用されています。

ジャズミュートレムールZoom
ジャズミュートレムール

歴史

タッチパネルは、1965年に英国王立レーダー公団に所属するE.A Johnsonが発明し、1995年頃まで英国で航空管制に使用されていた。抵抗膜方式のタッチパネルは、1975年にG.サミュエル・ハーストが発明し、1982年に製造されたのが最初です。1970年、ハーストは9人の仲間とともに、コンピュータのモニターにタッチスクリーンを搭載することで、優れたインタラクションを実現できることを発見した。カバーシートを押すと、X線とY線の間に電圧が流れ、それを測定することで座標を示すことができるのだ。この発見により、現在では抵抗膜方式と呼ばれるタッチ技術が確立されました(電気伝導度ではなく、純粋に圧力に反応するため、スタイラスでも指でも操作できる)。

その後、2005年にフランスの3人の友人が、任意の数の指をトラッキングできるマルチタッチスクリーンを開発しました。2005年には、JazzMutant社からマルチタッチスクリーン搭載の音楽コントローラー「Lemur(ルメール)」が発売されました。この技術は、同じく2005年に発売された「TactaPad」にも影響を与えています。2年後の2007年1月には、マルチタッチスクリーンで操作するiPhoneが発売されました。このiPhoneと、2010年9月に発売されたiPadの成功により、タッチスクリーンを採用する企業が続々と現れ、サムスン、ソニー、モトローラなど、多くの企業が製品にタッチスクリーンを採用するようになりました。サムスンソニー、モトローラ、そしてタッチ操作に適したOSであるアンドロイドを採用した多くの企業が、タッチスクリーンを搭載した製品を発売しました。

タッチパネルの普及を受け、パソコンOS「Windows」シリーズのメーカーであるマイクロソフトは、2011年にWindows 8で、タブレット端末のようなタッチ技術で簡単に使えるようにと、大きなタイルを使った新しいインターフェースを導入します。翌年には、タブレット端末「Surface」とともに発売される予定です。

使用方法

その使い勝手の良さから、タッチパネルは様々な場所で見かけるようになりました。スマートフォン、タブレット端末、スマートウォッチパソコンなどの一般的なコンピュータや家電製品だけでなく、中や美術館の情報システムとして使われるキオスク端末にもタッチパネルが広く採用されています。また、ATM(現金自動預け払い機)やレジ、小売店の店頭端末などの機械、自動車などに搭載されているGPSナビゲーションシステム、医療機器、産業用制御パネルなどにも搭載されています。キオスク端末に内蔵されたタッチパネルは、ポイント&クリックの簡単な操作で利用できます。また、多くの学校で使われているインタラクティブ・ホワイトボードも、シンプルなタッチ技術を使用しています。

タイプ

タッチパネルの種類によって、その仕組みはさまざまです。タッチパネルに使われている技術は主に2つあります。

  • 抵抗膜式タッチパネルは、導電性のポリエステル樹脂の層があります。これを押すと、ポリエステルがガラスに触れ、電気回路ができます。画面の下にあるチップは、触れた場所の座標を識別します。この画面は一度に1本の指しか感知できないので、2カ所を同時に押そうとすると混乱してしまいます。強度があり、手袋をしているときなど、どんな入力にも反応するので、産業機器によく使われます。
  • 静電容量方式のタッチパネルは、ガラスが何層にも重なっています。一番外側と一番内側のガラス層は電気を通します。つまり、絶縁体で隔てられた2つの導電体のようなもので、コンデンサーと呼ばれます。抵抗膜方式とは異なり、静電容量方式では一度に2回以上の押下を簡単に検出・識別することができます。これをマルチタッチと呼びます。

静電容量方式の画面は、抵抗膜方式の画面と異なり、プラスチックが絶縁体の役割を果たすため、プラスチック製のスタイラスでタッチすると動作しません。iPad Pro用のApple Pencilなど、一部のスタイラスペンは静電容量式スクリーンに対応するように作られています。これらは筆圧感知式で、強く押したり、優しく押したりすることでさまざまなことができるようになります。例えば、Microsoft OneNoteやAdobe Photoshopなどのプログラムで、線を太くしたり細くしたりすることができます。

静電容量方式タッチパネル図Zoom
静電容量方式タッチパネル図


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