Die Technik von Touchscreens

Gepostet am Okt 16, 2014 in Ratgeber | Keine Kommentare

Touchscreen

Helene Souza / pixelio.de

Ein Touchscreen ermöglicht eine intuitive Bedienung, beispielsweise am Automaten bei der Bank, aber auch beim Smartphone und beim Tablet. Smartphones kommen heutzutage ohne Tasten aus, der Touchscreen ermöglicht noch weitaus mehr Funktionen als eine Tastatur. Die verschiedenen Anwendungen, beispielsweise Telefon-Tastatur, QWERTZ-Tastatur für das Schreiben von E-Mails und SMS, Kamera, Internetbrowser und vieles mehr können Sie nur durch Wischen oder Tippen mit dem Finger aufrufen. Diese Bedienung ist schnell erlernt und erfreut sich bereits großer Beliebtheit. Künftig geht der Trend dorthin, dass auch für den PC mehr und mehr Monitore mit Touchscreen verwendet werden. Die ersten Modelle sind bereits erhältlich, doch wird an neuen Touchscreens, mit noch mehr Möglichkeiten und Funktionen, gearbeitet. Verschiedene Prototypen wurden bereits hergestellt und auf Fachmessen vorgestellt. Wir testeten auch bereits den Acer T232HL, welcher durchaus erfolgreich abschloss. (Hier geht es zum Testbericht)

Was macht die Touchscreen-Technologie aus?

Ein Touchscreen ist ein berührungsempfindlicher Bildschirm, das heißt, dass Sie die Funktionen über den Bildschirm steuern können. Allerdings werden verschiedene Touchscreens verwendet:

  • kapazitive Touchscreens
  • resistive Touchscreens
  • akustische Touchscreens
  • optische Touchscreens.

Funktionsweise von kapazitiven Touchscreens

Einen kapazitiven Touchscreen finden Sie beispielsweise beim iPhone. Durch Veränderung eines elektrischen Feldes wird die Position der Berührung ermittelt. Damit das möglich ist, müssen Sie mit mindestens einem Finger den Bildschirm berühren. Diese Methode hat den Nachteil, dass der Touchscreen lediglich mit dem nackten Finger, nicht jedoch mit einem Stift oder mit Handschuhen berührt werden kann. Die Funktionsweise liegt darin, dass sich in den Ecken des Bildschirms Elektroden befinden, die ein schwaches elektrisches Feld erzeugen. Ein Teil der Ladung dieses Feldes wird bei Berührung abgeleitet, das führt zu einer Veränderung des elektrischen Feldes. Diese Veränderung ist messbar, auf diese Weise kann die Position des Fingers bestimmt werden.

Funktionsweise von resistiven Touchscreens

Julie Solomon / flickr.com

Julie Solomon / flickr.com

Anders sieht es bei einem resistiven Touchscreen aus, der über eine Spezialfolie verfügt. Die Berührung durch Druck auf die Folie wird bei diesen Touchscreens erkannt. Diese Folie leitet den elektrischen Strom und befindet sich auf der Bildschirmoberfläche. Eine zweite Folie befindet sich über dieser Folie; kleine Abstandshalter trennen die beiden Folien voneinander. Durch Berührung des Touchscreens wird die zweite Folie auf die erste Folie gedrückt, dabei wird ein schwacher Strom erzeugt. Nicht nur mit dem Finger, sondern auch mit einem Stift können Sie diesen resistiven Touchsreen bedienen. Einen solchen Touchscreen haben beispielsweise Smartphones der Reihe Samsung Galaxy, wie das Galaxy S3 Note, das Sie mit einem Stift bedienen können. Auch bei preiswerten Navigationsgeräten kommen solche Touchscreens zum Einsatz. Ein weiterer Vorteil solcher resistiver Touchscreens liegt im günstigen Herstellerpreis. Der Nachteil solcher Touchscreens liegt in der höheren Kratzempfindlichkeit.

Akustische und optische Touchscreens

Akustische Touchscreens verfügen über Wandler in den Ecken. Diese Wandler senden Ultraschallwellen durch das Glas. Reflektoren befinden sich an den seitlichen Rändern, so entsteht im Glas ein Muster aus Schallwellen. Solche Touchscreens müssen Sie nicht, wie der Name vielleicht vermuten lässt, mit Ihrer Stimme und per Sprachkommandos bedienen, sondern die Bedienung ist ebenfalls mit dem Finger oder mit einem Stift möglich. Das Schallwellenmuster wird durch die Berührung der Oberfläche verändert, da die Berührung ein Geräusch erzeugt. Diese Technik ist allerdings sehr teuer, sie kommt daher nicht bei Smartphones, Tablets oder PC-Monitoren zum Einsatz. Kassensysteme und Informationsautomaten verfügen hingegen über diese Technologien. Optische Touchscreens verfügen in ihrem Rahmen über Lampen und lichtempfindliche Sensoren. Auf diese Weise wird ein Gitter aus Lichtschranken gebildet. Solche Touchscreens werden mit dem Finger bedient. Eine Berührung mit dem Finger unterbricht das Gitter, so kann der Punkt der Berührung ermittelt werden, wie bei einem akustischen Touchscreen. Ein Nachteil liegt darin, dass die Positionsermittlung weniger genau als bei einem resistiven oder kapazitiven Touchscreen erfolgt. Fehlerquellen können durch Staub entstehen, der sich in den Öffnungen der Sensoren befindet, sowie durch unkontrollierte Bewegungen mit der Hand. Diese optischen Touchscreens kommen aufgrund der geringeren Genauigkeit und der möglichen Fehlerquellen vorrangig bei sehr großen Bildschirmen zum Einsatz, beispielsweise auf Messen.

Das Touchpad als Besonderheit

PR-COM

PR-COM / flickr.com

Da bei der Arbeit mit dem Notebook eine Unterlage für die Maus fehlt, hat sich bei den Notebooks die Bedienung mit dem Finger bewährt. Über einen Touchscreen verfügen die Notebooks jedoch nicht. In ein Notebook ist ein Touchpad integriert, das zur Steuerung der Maustaste dient und berührungsempfindlich ist. Dieses Touchpad funktioniert auf ähnliche Weise wie ein kapazitiver Touchscreen. Die Positionsermittlung erfolgt, indem ein schwaches elektrisches Feld durch Berührung mit dem Finger erzeugt wird. Das Touchpad kann genauso wie der kapazitive Touchscreen nicht mit einem Stift oder mit Handschuhen bedient werden, da diese Berührungen nicht erkannt werden. Neben dem Touchpad befinden sich Maustasten, die genauso wie die Tasten einer echten Computermaus funktionieren.

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