LCD-Touchscreen

1.Was ist ein Touchpanel?

Ein Touchpanel, auch Touchscreen genannt, ist ein elektronisches Eingabe-/Ausgabegerät, das die Interaktion mit einem Computer oder elektronischen Gerät durch direktes Berühren des Bildschirms ermöglicht. Es erkennt und interpretiert Berührungsgesten wie Tippen, Wischen, Zusammenziehen und Ziehen. LCD-Touchscreens finden sich in verschiedenen Geräten wie Smartphones, Tablets, Laptops, Kassensystemen, Kiosken und interaktiven Displays. Sie bieten eine benutzerfreundliche und intuitive Oberfläche, die physische Tasten oder Tastaturen überflüssig macht.

2. Arten von Touchpanels (TP)

A)Resistives Touchpanel（RTP）

Ein resistives Touchpanel ist eine Touchscreen-Technologie, die aus zwei Schichten flexiblen Materials, typischerweise einer mit Indiumzinnoxid (ITO) beschichteten Folie, mit einem kleinen Abstand zwischen den Schichten besteht. Wird Druck auf das Panel ausgeübt, berühren sich die beiden Schichten und es entsteht eine elektrische Verbindung an der Berührungsstelle. Diese Änderung des elektrischen Stroms wird vom Controller des Geräts erkannt und kann so die Position der Berührung auf dem Bildschirm bestimmen.

Eine Schicht des resistiven Touchpanels besteht aus leitfähigem Material, die andere ist resistiv. Durch die leitfähige Schicht fließt ein konstanter elektrischer Strom, während die resistive Schicht als Spannungsteiler fungiert. Wenn die beiden Schichten in Kontakt kommen, ändert sich der Widerstand am Kontaktpunkt, wodurch der Controller die X- und Y-Koordinaten der Berührung berechnen kann.

Resistive Touchpanels bieten gewisse Vorteile, wie z. B. Langlebigkeit und die Möglichkeit, sowohl mit Fingern als auch mit Stiften bedient zu werden. Allerdings weisen sie auch einige Einschränkungen auf, darunter eine geringere Genauigkeit im Vergleich zu anderen Touchpanels.

A)Kapazitives Touchpanel (CTP)

Ein kapazitives Touchpanel ist eine weitere Art von Touchscreen-Technologie, die die elektrischen Eigenschaften des menschlichen Körpers zur Berührungserkennung nutzt. Im Gegensatz zu resistiven Touchpanels, die auf Druck basieren, funktionieren kapazitive Touchpanels, indem sie Veränderungen im elektrischen Feld erfassen, wenn ein leitfähiger Gegenstand, beispielsweise ein Finger, mit dem Bildschirm in Berührung kommt.

In einem kapazitiven Touchscreen befindet sich eine Schicht aus kapazitivem Material, typischerweise ein transparenter Leiter wie Indiumzinnoxid (ITO), der ein Elektrodengitter bildet. Berührt ein Finger das Panel, entsteht eine kapazitive Kopplung mit dem Elektrodengitter, wodurch ein kleiner elektrischer Strom fließt und das elektrostatische Feld stört.

Die Störung des elektrostatischen Feldes wird vom Touchpanel-Controller erkannt und kann die Änderungen interpretieren, um Position und Bewegung der Berührung zu bestimmen. Dadurch kann das Touchpanel Multitouch-Gesten wie Pinch-to-Zoom oder Wischen erkennen.

Kapazitive Bildschirme bieten mehrere Vorteile, darunter höhere Genauigkeit, bessere Klarheit und die Möglichkeit, Multi-Touch-Eingabe zu unterstützen. Sie werden häufig in Smartphones, Tablets und anderen berührungsempfindlichen Geräten verwendet. Sie erfordern jedoch eine leitfähige Eingabe, beispielsweise mit dem Finger, und sind nicht für die Verwendung mit Handschuhen oder nicht leitfähigen Gegenständen geeignet.

3. TFT+ kapazitives Touchpanel

Struktur-

4. Die Hauptunterschiede zwischen resistivem und kapazitivem Touchscreen

Funktionsprinzip:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens basieren auf dem Kapazitätsprinzip. Sie enthalten eine Schicht aus kapazitivem Material, typischerweise Indiumzinnoxid (ITO), das elektrische Ladung speichert. Berührt ein Benutzer den Bildschirm, wird die elektrische Ladung unterbrochen und die Berührung vom Controller erfasst.
Resistive Touch-Technologie: Resistive Touchscreens bestehen aus mehreren Schichten, typischerweise zwei leitfähigen Schichten, die durch einen dünnen Abstandshalter getrennt sind. Übt ein Benutzer Druck aus und verformt die obere Schicht, berühren sich die beiden leitfähigen Schichten an der Berührungsstelle und bilden einen Stromkreis. Die Berührung wird durch Messung der Stromstärkenänderung an dieser Stelle erkannt.

Genauigkeit und Präzision:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens bieten im Allgemeinen eine höhere Genauigkeit und Präzision, da sie mehrere Berührungspunkte erkennen und zwischen verschiedenen Arten von Berührungsgesten wie Pinch-to-Zoom oder Wischen unterscheiden können.
Resistive Touch-Technologie: Resistive Touchscreens bieten möglicherweise nicht die gleiche Genauigkeit und Präzision wie kapazitive Touchscreens. Sie eignen sich besser für Single-Touch-Bedienungen und erfordern möglicherweise mehr Druck, um eine Berührung zu registrieren.

Berührungsempfindlichkeit:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens sind hochempfindlich und können selbst auf die leichteste Berührung oder Annäherung eines leitfähigen Objekts, wie beispielsweise eines Fingers oder eines Stifts, reagieren.
Resistive Touch-Funktion: Resistive Touchscreens sind weniger empfindlich und erfordern zur Aktivierung normalerweise eine gezieltere und festere Berührung.

Haltbarkeit:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens sind in der Regel langlebiger, da sie nicht über mehrere Schichten verfügen, die leicht beschädigt oder zerkratzt werden können.
Resistive Touch-Technologie: Resistive Touchscreens sind im Allgemeinen weniger langlebig, da die oberste Schicht mit der Zeit anfällig für Kratzer oder Abnutzung sein kann.

Transparenz:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens sind oft transparenter, da sie keine zusätzlichen Schichten benötigen, was zu einer besseren Bildqualität und Sichtbarkeit führt.
Resistive Touch-Funktion: Resistive Touchscreens weisen aufgrund der zusätzlichen Schichten, aus denen sie bestehen, möglicherweise eine etwas geringere Transparenz auf.

Es ist wichtig zu beachten, dass beide Touchscreen-Typen ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Kapazitive Touchscreens haben sich in den letzten Jahren aufgrund ihrer überlegenen Leistung und Vielseitigkeit in verschiedenen Anwendungen durchgesetzt. Resistive Touchscreens werden jedoch weiterhin in bestimmten Branchen oder Situationen eingesetzt, in denen ihre Eigenschaften von Vorteil sind, beispielsweise im Außenbereich, wo häufig Handschuhe getragen werden, oder bei Anwendungen, die eine höhere Druckempfindlichkeit erfordern.

5.Touchpanel-Anwendungen

Touchpanel-Anwendungen beziehen sich auf die verschiedenen Branchen und Geräte, in denen Touchpanels als Benutzeroberfläche verwendet werden. Touchpanels bieten Benutzern eine bequeme und intuitive Möglichkeit, mit elektronischen Geräten durch direktes Berühren des Bildschirms zu interagieren.

Zu den gängigen Touchpanel-Anwendungen gehören:

Smartphones und Tablets: Touchpanels sind zu einer Standardfunktion moderner Smartphones und Tablets geworden. Sie ermöglichen es Benutzern, durch Menüs zu navigieren, auf Anwendungen zuzugreifen und verschiedene Aufgaben mithilfe von Touch-Gesten auszuführen.
Personalcomputer: In Desktop-PCs und Laptops kommen zunehmend berührungsempfindliche Displays zum Einsatz, die es Benutzern ermöglichen, über Berührungsgesten wie Tippen, Wischen und Scrollen mit ihrem Computer zu interagieren.
Kioske und Selbstbedienungsterminals: Touchpanels werden in öffentlichen Bereichen wie Einkaufszentren, Flughäfen und Museen eingesetzt, um interaktive Informationen und Dienste bereitzustellen. Benutzer können über Touch-Oberflächen auf Karten, Verzeichnisse, Ticketsysteme und andere Funktionen zugreifen.
Point of Sale (POS)-Systeme: Touchpanels werden im Einzelhandel häufig für Kassen und Bezahlsysteme eingesetzt. Sie ermöglichen eine schnelle und bequeme Eingabe von Produktinformationen, Preisen und Zahlungsdetails.
Industrielle Steuerungssysteme: Touchpanels werden in der Industrie häufig zur Steuerung und Überwachung von Maschinen, Geräten und Prozessen eingesetzt. Sie bieten eine benutzerfreundliche Oberfläche, über die Bediener Befehle eingeben, Einstellungen anpassen und Daten überwachen können.
Infotainmentsysteme für Autos: Touchpanels sind in das Armaturenbrett integriert und dienen zur Steuerung von Entertainmentsystemen, Klimaanlagen, Navigation und anderen Funktionen. Sie bieten Fahrern und Passagieren eine intuitive und benutzerfreundliche Oberfläche.
Medizinische Geräte: Touchpanels werden in medizinischen Geräten und Apparaten wie Patientenmonitoren, Ultraschallgeräten und Diagnoseinstrumenten eingesetzt. Sie ermöglichen dem medizinischen Fachpersonal eine schnelle und effiziente Interaktion mit den Geräten.

Dies sind nur einige Beispiele für Touchpanel-Anwendungen, da sich die Technologie kontinuierlich weiterentwickelt und in verschiedene Branchen und Geräte integriert wird, um das Benutzererlebnis und die Funktionalität zu verbessern.