Touchscreen Technologie

Berührungsempfindliche Bildschirme erobern Computer, Mobiltelefone und andere Konsumer-Elektronik. Dabei hat die Technologie ihre Wurzeln bereits in den frühen 70er Jahren. Welche unterschiedlichen Technologien es für Touchscreens gibt, erfährst du hier.

Die folgende Aufzählung ist natürlich ein stark verkürzter Einblick in die Geschichte der Touchscreens. Viele Unternehmen haben an dieser Technologie geforscht und entwickelt. Interessant ist die Tatsache, dass die Idee des Touchscreens in den 50er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts entstand und erst 60 Jahre später Massen-tauglich wurde.

Stichpunkte zur Touchscreen Geschichte

• 1974 – erstes transparentes Touchdisplay, entwickelt von Dr. Sam Hurst in Amerika
• 1979 – 3M patentierte die Surface Capacitive Technology
• 1982 – Elo Touch Systems erfand die Resistive Touch Sensing Technology
• 1984 – Bob Boie entwickelte in den Bell Labs den ersten Multitouch Bildschirm

Konsumerprodukte, welche die Touch-Technik beflügelten:

• 1996 – Palm Pilot, der erste kommerziell erfolgreiche PDA mit Resistive Touchscreen
• 2004 – Nintendo veröffentlichte den Nintendo DS, ein Handheld Spielsystem mit zwei Bildschirmen, einer ist Druckempfindlich
• 2007 – Apple brachte das iPhone auf den Markt und krempelte damit die Smartphone-Welt um
• 2010 – Startete eine neue Ära der bis dahin erfolglosen Tablet PCs mit dem Apple iPad

Seit 2008 kommen ununterbrochen neue Geräte mit berührungsempfindlichen Bildschirmen auf den Markt. Darunter der Microsoft Surface Tisch (2007), der erste Multitouch Tablet PC von HP (2008) und der erste Multitouch All-in-One PC von Dell (2009).

Funktionsprinzipien

Resistive Touchscreens

Resistive Systeme reagieren auf Druck. Zwei dünne, elektrisch leitende, Schichten werden an einer Stelle zusammengedrückt. Der integrierte Prozessor errechnet anhand bestimmter Werte die genau Position der Druckstelle. Bedient werden Resistive Bildschirme meist mit speziellen Eingabestiften. Der technische Trick besteht darin die dünnen Metall-Layer weitgehend transparent zu halten um die darunterliegenden Bildinformationen preis zu geben.

Einsatzgebiete: Druckempfindliche Bildschirme wurden bei den ersten Tablet PCs eingesetzt, elektronische Organizer und PDA’s (Palm Pilot) nutzten diese Technik ebenso wie einige Smartphones (Nokia N97 und Nokia N900). Des weiteren wird diese Technik in vielen Navigations-, Haushalts- und Home-Entertainment Geräten (Nintendo DS) genutzt.

Kapazitive Touchscreens

Bei kapazitiven Systemen wird Glas mit einem durchsichtigen Metallsubstrat überzogen. Da jeder Mensch eine geringe elektrische Spannung besitzt, wirkt sich das Berühren eines kapazitiven Touchscreens auf dessen Elektromagnetisches Feld aus. Diese Technologie beugt vor schneller Ermüdung der eingebenden Hand vor, da kein Druck ausgeübt werden muss. Nachteil dieser Technik ist die fehlende Barrierefreiheit, denn Sie kann nicht mit künstlichen Handprothesen oder Handschuhen genutzt werden.

Einsatzgebiete: Die kapazitive Technologie fand erst seit dem Apple iPhone 2007 den Weg in die Verkaufsregale. Seit dem werden viele Touch- und Multitouch Smartphones mit dieser Technik bestückt. Darunter das Palm Pre, viele HTC Handys (Dream, Magic, Hero), das Motorola Milestone, das Samsung Galaxy und das Nexus One. Außerdem setzen viele der neuartigen Tablet PCs seit dem iPad 2010 auf kapazitive Touchscreens.

Induktive Touchscreens

Bei induktiven Touchscreens wird ein spezieller Eingabestift mit eingebauter Spule benötigt. Aus der Wechselwirkung der Spule mit dem elektrischen Feld des Bildschirms wird die Position errechnet. Die Eingabe mittels Finger ist hier nicht möglich. Genutzt wird diese Technik vor allem bei Grafiktabletts denn mithilfe der Induktion kann unterschiedlicher Eingabedruck erfasst werden (für Pinselstriche zum Beispiel).

Einsatzgebiete: Einige Tablet PCs setzten auf induktive Technik, außerdem wird sie von vielen Wacom Grafiktabletts genutzt.

Weitere Formen der Technik

Es gibt noch eine Hand voll weiterer Technologien um Berührungen zu erfassen. Darunter SAW (Surface Acoustic Wave), wo Ultraschallwellen über das Display geschickt werden. Treffen diese auf einen Finger, bzw. Eingabestift, werden Sie von Diesem absorbiert. Weitere Ansätze setzen auf optische Systeme die mit Infrarotlicht-Gittern die aktuelle Position der Eingabefinder erfassen.