Touch-Eingabe

Die Vorteile des PCAP-Touch für den Einsatz in der Industrie

18.04.17 | Autor / Redakteur: Eberhard Schill * / Hendrik Härter

Touch-Displays: Obwohl es bereits 1972 Touch-Displys gegeben hat, haben sich die Displays mit Touch in den letzten Jahren in der Industrie durchgesetzt. Ein Grund ist, dass sie auch in rauen Umgebungen zum Einsatz kommen.
Touch-Displays: Obwohl es bereits 1972 Touch-Displys gegeben hat, haben sich die Displays mit Touch in den letzten Jahren in der Industrie durchgesetzt. Ein Grund ist, dass sie auch in rauen Umgebungen zum Einsatz kommen. (Bild: ra2 studio/Fotolia.com)

Die Industrie steht auf Touch-Displays: Bedienen lassen müssen sich die Module mit Handschuhen oder sogar dann, wenn Wasser auf der Oberfläche ist. Eine Analyse der verschiedenen Touch-Techniken für die Industrie.

Touch-Displays gab es bereits im Jahr 1972 und sie waren in den PLATO-Terminals [1] verbaut. Das war lange vor der Zeit, als die Maus ihren Siegeszug angetreten hatte. Erst seit Apple 2006 beschlossen hat, mit Icons auf einem Bildschirm präsent sein müssen und das Display sich durch Fingerberührung betätigen lassen muss, ist ein Touch-Display nicht mehr wegzudenken.

Allerdings haben sich die Ingenieure schwergetan, alle Wunschfunktionen wie Drehen, Wischen oder Zoomen auf einer kommerziell tragbaren Basis zu realisieren, das zeigt sich in der Vielzahl der technischen Lösungen. Da wird mit Infrarot und Ultraschall, mechanischem Druck und kapazitiven Feldern gearbeitet und mit Piepstönen und Klicks bestätigt. Und das alles vom kleinen Handy bis zum White Board für das Klassenzimmer.

Resistiver Touch in der Industrie

Man kann daraus schließen, dass es nicht die eine optimale Touch-Technik gibt, sondern jeder Anwendungsfall eine Sonderlösung darstellt. Für große Flächen haben sich Infrarot oder Ultraschall als optimal erwiesen. Die Sensorik wird vor dem Bildschirm angebracht und registriert eine Unterbrechung des Lichtstrahls oder eine Störung der Schallwellen. Damit lassen sich die Wahlergebnisse auf großen Tafeln live präsentieren und Charts aufzeigen. Auch im Klassenzimmer hält die Technik Einzug.

Kyocera hat bei den kleineren und mittleren Bildschirmgrößen von Handy bis Laptop zunächst die resistiven Touch-Sensoren angeboten. Sie bestehen aus zwei Glasplatten, die mit Kunststoffkügelchen, den sogenannten Spacer, auf Abstand gehalten werden. Drückt man darauf, berühren sich die Glasplatten und erzeugen einen elektrischen Kontakt, dessen Position dann von einem Mikroprozessor ausgewertet werden kann.

Es muss eine gewisse Kraft aufgewendet werden, um eine Reaktion zu erzielen. Der Vorteil: Eine versehentliche Betätigung findet kaum statt. Aus diesem Grund haben diese Touch-Sensoren heute noch ihre Berechtigung in der Maschinensteuerung oder in der Medizin. Nebenbei ist die Ansteuerung wenig aufwendig. Leider gilt das nur für einen Kontakt. Das reicht, um sich durch ein Menü zu klicken.

Für Drehen, Wischen und Zoomen benötigt man mindestens zwei Finger. Deswegen wurde ein anderes Verfahren entwickelt, das auf kapazitiver Feldänderung basiert. Auch hier hatte man ursprünglich zwei Glasplatten. Auf der einen Platte befanden sich Zeilen und auf der anderen Spalten aus ITO = Indium-Zinn-Oxid. Das Material wird in der Display-Technik als transparenter Stromleiter verwendet.

Zwischen den Zeilen und Spalten wird ein elektrisches Feld erzeugt, das sich durch Berührung verändert. Diese Veränderung kann anhand der Kreuzungspunkte von Zeilen und Spalten lokalisiert und in einen Softwarebefehl umgesetzt werden. Mit einer entsprechenden Elektronik lassen sich mehrere Berührungspunkte gleichzeitig erkennen.

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