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Touchscreen Technik

Welche Touchscreen Technologien gibt es und wie funktionieren sie?

Der Touchscreen ist ein intuitives Eingabemedium, das dem Benutzer die Verwendung von Computern bzw. Software ohne größere Einarbeitung ermöglicht. In vielen Fällen lässt sich die Produktivität durch den Einsatz eines Touchscreens steigern. Die drei am häufigsten verwendeten Touchscreen Technologien sind: Analog resistive, Kapazitiv und SAW (Surface Acoustic Wave)

Analog resistive

Resistive Touchlösungen sind sehr vielseitig einsetzbar, preiswert und daher sehr beliebt. Die Möglichkeit, das Touchfeld mit verschiedenen Medien bedienen zu können, hat ebenfalls stark zu der Verbreitung von resistiven Touchmonitoren beigetragen.

Eine Glasscheibe wird mit einer transparenten und leitenden ITO-Oberfläche (Indiumzinnoxid) beschichtet. Darüber liegt eine weitere ITO-Schicht, die mit zahlreichen kleinen Abstandshaltern von der Scheibe getrennt wird. An den Eckpunkten wird eine Spannung angelegt.

Durch leichten Druck auf die obere Folie wird zwischen der Folie und dem unteren Glas ein elektrischer Kontakt hergestellt und es fließt ein Strom. Entsprechend der anliegenden Spannung ermittelt der Controller die X-und Y-Koordinaten der Berührungsposition. Da lediglich der Druck für das Ansprechen der Oberfläche verantwortlich ist, lässt sich das Touch-Display mit verschiedensten Gegenständen bedienen.

Einsatzgebiete:

PDAs und Handys/Smartphones mit Touchscreen
Industrie PCs (Steuerung von Maschinen)
Infoterminals (z.B. Messeinformationssysteme)
Automobilsektor (wie z.B. Navigationssysteme, Multimedia-Systeme)
Home-Entertainment (Unterhaltungssysteme für den Heimbereich)
Bürogeräte (z.B. Kopiersysteme)

Kapazitiv

Die Hauptmerkmale eines kapazitiven Touchscreens sind deren hohe Beständigkeit, optische Transparenz und Zuverlässigkeit. Die kapazitive Technologie gehört zu den teuersten, aber auch haltbarsten. Die Bedienung ist nur durch die Berührung mit dem Finger möglich.

Ein Glassubstrat wird mit einer transparenten Beschichtung aus Metall-Oxid versehen, die wiederum durch eine aufgeschmolzene Glasschicht geschützt wird. Auf der Metallschicht sind am Rand Elektroden aufgebracht. An jeden der vier Eckpunkte wird eine Rechteckspannung gelegt, die ähnlich wie bei einem Kondensator ein elektrisches Feld erzeugt.

Durch die Berührung der Scheibe entsteht ein geringer Ladungstransport, der im Entladezyklus in Form eines Stroms an den Eckpunkten gemessen wird. Der Controller kann nun durch Auswertung der resultierenden Ströme an den Ecken die exakte Touchposition errechnen und blitzschnell an den Rechner weitergeben.

Einsatzgebiete:

PDAs und Handys/Smartphones mit Touchscreen
öffentlich zugänglichen Systemen wie Bankautomaten
Informations-Terminals
Kiosksystemen
Spielautomaten
oder auch in rauheren, industriellen Umgebungen

SAW (Surface Acoustic Wave)

SAW beschreibt die Ultraschalltechnik als Touchlösung. Lediglich eine klare Glasscheibe ohne Folien oder Beschichtungen ermöglicht die Bedienung auch sehr großer Displays. Durch die Verwendung einer klaren Scheibe liegt die Lichtdurchlässigkeit bei nahezu 100%, und durch Verwendung von Sicherheitsglas eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum.

Jede Koordinatenachse verfügt über einen Sender und einen piezoelektrischen Empfänger, sowie über ein Set von Reflektorstreifen an den Rändern des Bildschirms. Die vom Controller ausgesendeten 5-MHz-Wellen erzeugen eine Art digitales Raster auf dem Bildschirm.

Durch die Berührung des Rasters mit einem Finger wird ein Teil der Oberflächenwellen absorbiert. Der Berührungspunkt wird lokalisiert, indem die zwischen dem Absorbieren und dem Erkennen liegende Zeit vom Controller ausgewertet wird. Auch die Stärke des Betätigungsdrucks kann ausgewertet werden.

Einsatzgebiete:

Terminals in Kreditinstituten (Für Überweisungen, Geldautomaten)
Fahrkartenautomaten und Reiseinformationssysteme (z.B. am Bahnhof)
alle Orte, an denen eine höhere Vandalensicherheit erforderlich ist

Pro & Kontra der 3 Technologien

resistiv	kapazitiv	SAW
unempfindlich gegen Schmutz preislich attraktiv bedienbar mit vielen Gegenständen: z.B. Fingern, Handschuhen, Kunststoffstiften etc. hohe Auflösung (Präzision) Anwendung in Feuchträumen möglich	unempfindlich gegen Schmutz, beständig gegen Chemikalien gering empfindlich gegen mechanische Beschädigungen gute Auflösung sehr präzise gute optische Transparenz	Lichtdurchlässigkeit 100% unempfindlich gegen Schmutz unempfindlich gegen mechanische Beschädigungen beständig gegen Chemikalien
Lichtdurchlässigkeit nur 70-80% empfindlich gegen mechanische Beschädigungen mäßig beständig gegen Chemikalien	Bedienung nur durch Berührung mit dem Finger möglich Tiefe Kratzer in der Beschichtung führen zu Störungen Anwendung in Feuchträumen nur bedingt möglich Hoher Preis	bedienbar nur mit den Fingern oder einem weichen Handschuh Anwendung in Feuchträumen nicht möglich, da z.B. laufende Wassertropfen, die Ultraschallwellen absorbieren könnten