Touchscreens sind eine der Technologien, die sich in den letzten Jahrzehnten enorm entwickelt und stark an Popularität gewonnen haben. Nicht ohne Grund findet man sie in immer mehr Gerätetypen und Anwendungen – die Touch-Bedienung ist eine der intuitivsten Methoden der Interaktion mit einem Gerät. Beim Design eines Geräts lohnt es sich, den Einsatz eines Touchscreens in Betracht zu ziehen, um dem Nutzer die besten Erfahrungen und einfache Bedienung zu gewährleisten. In diesem Artikel erfahren Sie, welche Eigenschaften die beliebtesten Arten von Touchpanels haben und wo sie eingesetzt werden.
Kapazitive Touchscreens gehören aktuell zu den am weitesten verbreiteten. Sie vereinen viele wesentliche Vorteile, darunter eine relativ hohe Transparenz, die Unterstützung von Mehrpunktberührungen sowie die Möglichkeit, den Bildschirm mit einer zusätzlichen Schutzschicht zu überziehen. Diese Vorteile machten sie zum Standard bei den meisten modernen Smartphones und Tablets sowie bei Geräten wie Geldautomaten, Selbstbedienungskassen oder verschiedenen Bedienpanels. Im Angebot von InterElcom finden Sie eine große Auswahl an Displays mit kapazitivem Touch-Panel für verschiedene Anwendungen. Ein Beispiel ist unser TFT LCD Display, 4,0”, 720x720 px mit kapazitivem Touch, ideal für Geräte des Smart Home oder der industriellen IoT. Die Funktionsweise des kapazitiven Touchs basiert auf der natürlichen elektrischen Leitfähigkeit des menschlichen Körpers. Unter der Glasschutzschicht des Displays sind transparente Elektroden angeordnet, meist aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) gefertigt. Das Annähern eines Fingers stört deren elektrisches Feld, was als Kapazitätsänderung der einzelnen Elektrode messbar ist. Für das Auslesen der Elektroden ist ein dedizierter Controller zuständig, der meist direkt im Flachbandkabel oder Anschluss des Touchpanels integriert ist. Aus der Funktionsweise kapazitiver Panels ergibt sich ihre größte Einschränkung – die Bedienung ist nur mit unbedeckter Hand oder mit einem speziellen kapazitiven Stift möglich. Im typischen Consumer-Elektronikbereich und z. B. im Büro stellt das kein Problem dar, allerdings wird es problematisch, wenn Handschuhe getragen werden. Zudem können starke elektromagnetische Störungen oder Wassertropfen auf der Display-Oberfläche eine präzise Erkennung des Touchs verhindern. Aus diesem Grund ist der Einsatz dieser Paneltypen in anspruchsvolleren Arbeitsumgebungen eingeschränkt.
Der resistive Touch war eine der ersten dieser Art auf dem Markt verfügbaren Technologien. Panels dieses Typs dominierten die ersten Geräte mit Touchdisplay. Obwohl seither viele konkurrierende Technologien aufgetaucht sind, machen die speziellen Vorteile von resistiven Panels sie weiterhin zur exzellenten Wahl in bestimmten Anwendungen. Die Funktionsweise resistiver Panels ist sehr einfach. Sie bestehen aus zwei Schichten eines transparenten, flexiblen Materials, das mit einer dünnen leitfähigen Schicht überzogen ist. Diese Schichten sind mit einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet. Das Drücken auf eine bestimmte Stelle bewirkt, dass sich die Schichten berühren und biegen. Ein Algorithmus ermittelt dann durch Erzeugung und Messung eines Spannungsgefälles auf den einzelnen Schichten die Berührungskoordination. Die Hauptvorteile resistiver Touchscreens sind ihre Einfachheit und niedrigen Produktionskosten. Zudem ist aufgrund ihrer einfachen Konstruktion die Herstellung von Touchflächen in beliebigen Größen problemlos möglich. Ein weiterer großer Pluspunkt ist die Bedienbarkeit mit beliebigen Gegenständen oder Materialien – dazu zählen Stift, Finger oder sogar eine behandschuhte Hand. Zusammen mit großer Robustheit macht sie diese Eigenschaft in industriellen Umgebungen und sogar auf Baustellen funktional. Resistive Panels haben jedoch auch Nachteile. Einer davon ist die gleichzeitige Erkennung nur eines einzelnen Berührungspunkts, weshalb Funktionen wie Gestensteuerung nicht möglich sind. Die Berührungserfassung erfordert zudem mehr Kraft als andere Touchpaneltypen, was sie deutlich weniger benutzerfreundlich macht. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist ihre relativ geringe Transparenz – sie lassen nur etwa 85 % des Lichts durch, was Helligkeit und Kontrast des Displays merklich mindert. 
Diese Touch-Technologie erfordert keine zusätzliche Beschichtung der Display-Oberfläche, wodurch weder Helligkeit noch Lesbarkeit beeinträchtigt werden. Alle für den Betrieb verantwortlichen Elemente befinden sich an den Bildschirmkanten. Dazu gehören Infrarotstrahler und entsprechende Sensoren. Das Platzieren eines Fingers oder eines anderen Objekts auf der Bildschirmoberfläche unterbricht die Strahlen an der jeweiligen Stelle. Darauf basierend werden die Berührungskoordinationen bestimmt. Eine andere Methode zur Touch-Erkennung mittels Licht ist die optische Abbildung. Die Ränder eines solchen Panels senden oder reflektieren passiv Licht, das beim Berühren der Oberfläche verdeckt wird. Sensoren in den benachbarten Bildschirmecken können so durch Triangulation den Berührpunkt ermitteln. Die beschriebenen Technologien ermöglichen es, jede ebene Fläche – nicht nur Displays – in eine berührungsempfindliche Oberfläche zu verwandeln. Beispiele sind interaktive Tafeln, die man in manchen Schulen findet, sowie Projektionsflächen. Panels dieses Typs zeichnen sich jedoch durch relativ geringe Präzision aus. Sie sind auch anfällig für Verschmutzungen, die falsche Erkennungen verursachen können. Beleuchtungsbedingungen der Umgebung, z. B. Sonnenlicht, können ebenfalls die Funktion stören oder sogar unmöglich machen.
Die Art und Weise, wie das Touchpanel auf dem Display montiert ist, wird oft übersehen. Hat aber Einfluss auf die Funktionalität des Displays. Die einfachste Methode ist die Verwendung eines selbstklebenden Materials am Displayrahmen. Eine solche Montage hinterlässt jedoch eine Luftschicht zwischen der Bildschirmoberfläche und dem Touchpanel. Das führt zu zusätzlichen Brechungs- und Reflexionspunkten, die das Licht durchdringen muss. Folglich verschlechtern sich Helligkeit und Kontrast des Displays, was besonders in hellen Umgebungen sichtbar ist. Die Lösung des Problems sind transparente, selbstklebende Stoffe, bekannt als OCA (Optically Clear Adhesive) oder LOCA (Liquid Optically Clear Adhesive). Sie bilden eine einheitliche, durchsichtige Schicht zwischen dem Displaypanel und dem Touchpanel und eliminieren die unerwünschte Luftschicht. Dank hoher Lichtdurchlässigkeit (über 99 %) beeinflussen sie das Bild des Displays nicht negativ.
Bei der Auswahl eines Touchscreens sollte überlegt werden, welcher Typ und welche Eigenschaften für die jeweilige Anwendung geeignet sind. Bei kapazitiven Displays lohnt sich auch ein Blick auf die Verleimung des Touchpanels. Dabei ist es sinnvoll, den Rat von Experten einzuholen, wie er von unserem Unternehmen geboten wird. Das Unternehmen InterElcom verfügt über eines der attraktivsten Angebote von Touchscreens, sowohl für industrielle als auch für Anwenderanwendungen. Das breite Sortiment und die große Erfahrung unserer Mitarbeiter sind Gründe, warum unser Unternehmen Ihr Elektronikbauteile-Lieferant werden sollte. Wir laden Sie ein, sich mit unserem Angebot an Touchscreens vertraut zu machen und bei Fragen über das Kontaktformular auf unserer Webseite in Verbindung zu treten.
