Einführung in das Touchpanel

1.Was ist ein Touchpanel?

Ein Touchpanel, auch Touchscreen genannt, ist ein elektronisches Eingabe-/Ausgabegerät, das es Benutzern ermöglicht, mit einem Computer oder einem elektronischen Gerät durch direktes Berühren des Bildschirms zu interagieren.Es ist in der Lage, Berührungsgesten wie Tippen, Wischen, Kneifen und Ziehen zu erkennen und zu interpretieren.Touchpanels finden sich in verschiedenen Geräten wie Smartphones, Tablets, Laptops, Kassensystemen, Kiosken und interaktiven Displays.Sie bieten eine benutzerfreundliche und intuitive Benutzeroberfläche, die physische Tasten oder Tastaturen überflüssig macht.

2. Arten von Touchpanels (TP)

A)Resistives Touchpanel（RTP）

Ein resistives Touchpanel ist eine Art Touchscreen-Technologie, die aus zwei Schichten flexiblen Materials, typischerweise einer mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) beschichteten Folie, mit einem kleinen Spalt dazwischen besteht.Wenn Druck auf die Platte ausgeübt wird, kommen die beiden Schichten in Kontakt und stellen an der Berührungsstelle eine elektrische Verbindung her.Diese Änderung des elektrischen Stroms wird vom Controller des Geräts erkannt, der dann den Ort der Berührung auf dem Bildschirm bestimmen kann.

Eine Schicht des Widerstands-Touchpanels besteht aus leitfähigem Material, während die andere Schicht aus Widerstand besteht.Durch die leitende Schicht fließt ein konstanter elektrischer Strom, während die Widerstandsschicht als eine Reihe von Spannungsteilern fungiert.Wenn die beiden Schichten in Kontakt kommen, ändert sich der Widerstand am Kontaktpunkt, sodass der Controller die X- und Y-Koordinaten der Berührung berechnen kann.

Resistive Touchpanels bieten bestimmte Vorteile, wie z. B. Haltbarkeit und die Möglichkeit, sowohl mit Finger- als auch mit Stifteingabe 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 andere Art von Touchscreen-Technologie, die die elektrischen Eigenschaften des menschlichen Körpers nutzt, um Berührungen zu erkennen.Im Gegensatz zu resistiven Touchpanels, die auf Druck basieren, erfassen kapazitive Touchpanels Änderungen im elektrischen Feld, wenn ein leitendes Objekt, beispielsweise ein Finger, mit dem Bildschirm in Kontakt kommt.

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

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

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

3.TFT+ kapazitives Touchpanel

Struktur-

4. Die Hauptunterschiede zwischen kapazitiver und resistiver Berührung

Funktionsprinzip:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens funktionieren nach dem Prinzip der Kapazität.Sie enthalten eine Schicht aus kapazitivem Material, typischerweise Indiumzinnoxid (ITO), das eine elektrische Ladung speichert.Wenn ein Benutzer den Bildschirm berührt, wird die elektrische Ladung unterbrochen und die Berührung wird vom Controller erfasst.
Resistiver Touch: Resistive Touchscreens bestehen aus mehreren Schichten, typischerweise zwei leitenden Schichten, die durch einen dünnen Abstandshalter getrennt sind.Wenn ein Benutzer Druck ausübt und die obere Schicht verformt, kommen die beiden leitenden Schichten an der Berührungsstelle in Kontakt und bilden einen Stromkreis.Die Berührung wird durch Messung der Änderung des elektrischen Stroms an diesem Punkt erkannt.

Genauigkeit und Präzision:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens bieten im Allgemeinen eine bessere Genauigkeit und Präzision, da sie mehrere Berührungspunkte erkennen und zwischen verschiedenen Arten von Berührungsgesten unterscheiden können, z. B. Pinch-to-Zoom oder Wischen.
Resistiver Touch: Resistive Touchscreens bieten möglicherweise nicht das gleiche Maß an Genauigkeit und Präzision wie kapazitive Touchscreens.Sie eignen sich besser für Einzelberührungsvorgänge und erfordern möglicherweise mehr Druck, um eine Berührung zu registrieren.

Berührungsempfindlichkeit:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens sind hochempfindlich und können bereits auf die geringste Berührung oder Annäherung eines leitenden Objekts wie eines Fingers oder eines Stifts reagieren.
Resistive Berührung: Resistive Touchscreens sind weniger empfindlich und erfordern normalerweise eine bewusstere und festere Berührung zur Aktivierung.

Haltbarkeit:

Kapazitive Berührung: Kapazitive Touchscreens sind in der Regel langlebiger, da sie nicht über mehrere Schichten verfügen, die leicht beschädigt oder zerkratzt werden können.
Resistiver Touch: 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 erfordern, was zu einer besseren Bildqualität und Sichtbarkeit führt.
Resistiver Touch: Resistive Touchscreens weisen möglicherweise aufgrund der zusätzlichen Schichten, die bei ihrer Konstruktion beteiligt sind, eine etwas geringere Transparenz auf.

Es ist wichtig zu beachten, dass beide Arten von Touchscreens zwar ihre eigenen Vor- und Nachteile haben, kapazitive Touchscreens jedoch in den letzten Jahren aufgrund ihrer überlegenen Leistung und Vielseitigkeit in verschiedenen Anwendungen immer beliebter geworden sind.Resistive Touchscreens werden jedoch immer noch in bestimmten Branchen oder Situationen eingesetzt, in denen ihre Funktionen von Vorteil sind, z. B. in Außenumgebungen, in denen 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 und ermöglichen es Benutzern, mithilfe von Touch-Gesten durch Menüs zu navigieren, auf Anwendungen zuzugreifen und verschiedene Aufgaben auszuführen.
Personalcomputer: Touch-fähige Displays werden zunehmend in Desktops und Laptops verwendet und ermöglichen Benutzern die Interaktion mit ihrem Computer durch Touch-Gesten wie Tippen, Wischen und Scrollen.
Kioske und Selbstbedienungsterminals: Touchpanels werden in öffentlichen Räumen 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-Systeme (POS): Touchpanels werden häufig in Einzelhandelsumgebungen für Registrierkassen und Zahlungssysteme verwendet.Sie ermöglichen eine schnelle und komfortable Eingabe von Produktinformationen, Preisen und Zahlungsdetails.
Industrielle Steuerungssysteme: Touchpanels werden in industriellen Umgebungen häufig zur Steuerung und Überwachung von Maschinen, Geräten und Prozessen eingesetzt.Sie bieten Bedienern eine benutzerfreundliche Schnittstelle zur Eingabe von Befehlen, zur Anpassung von Einstellungen und zur Überwachung von Daten.
Automobil-Infotainmentsysteme: Touchpanels werden in das Armaturenbrett von Autos integriert, um Unterhaltungssysteme, Klimaeinstellungen, Navigation und andere Funktionen zu steuern.Sie bieten eine intuitive und benutzerfreundliche Oberfläche für Fahrer und Passagiere.
Medizinische Geräte: Touchpanels werden in medizinischen Geräten und Geräten wie Patientenmonitoren, Ultraschallgeräten und Diagnosegeräten eingesetzt.Sie ermöglichen medizinischem 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.