Stärken und Schwächen Touch: Resistive oder kapazitive Panels und ihre Funktionsweise

Was ist besser, resistive oder kapazitive Touch-Panels? Beide Eingabetechniken unterscheiden sich nicht nur in ihrer Funktionsweise, sie besitzen auch unterschiedliche Stärken und Schwächen.

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Touch-Eingabe: Resistive und kapazitive Touch-Panels und wie sie funktionieren.
Touch-Eingabe: Resistive und kapazitive Touch-Panels und wie sie funktionieren.
(Bild: Electronic Assembly)

Das resistive Touch-Panel nutzt zur Positionsbestimmung die Widerstandsänderung. Sie ist messbar, wenn sich zwei leitende Schichten berühren. Ein resistives Touchdisplay besteht aus einer flexiblen, transparenten Kunststofffolie sowie eines starren Glas- oder Kunststoffträgers darunter. Beide Elemente sind auf ihren Innenseiten mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) elektrisch leitend beschichtet.

Über kleine Gummipuffer, den Spacern, werden sie auf Abstand gehalten und voneinander isoliert. Wird die flexible Folie an einer Stelle eingedrückt, entsteht durch den Kontakt ein Spannungsteiler, mithilfe dessen sich die Position durch zwei Messungen bestimmen lässt.

Resistives Touch-Panel reagiert schnell

Zunächst wird an die obere Folie eine definierte Gleichspannung angelegt und über die untere Scheibe die Spannung am Berührpunkt gemessen. Diese ist linear proportional zum Abstand der Druckstelle vom Rand. Anschließend wird die Spannung am unteren Träger angelegt und oben gemessen. Dadurch ist die Position eindeutig bestimmt.

Das resistive Touch-Panel reagiert schnell und präzise. Man kann das Display mit Handschuhen, Prothesen und Stiften bedienen. Daher ist es sehr flexibel und sicher in seinem Ansprechverhalten. Allerdings ist seine elastische Oberfläche empfindlich gegenüber Kratzern und nicht ganz verschleißfrei. Mit einer Transparenz von ungefähr 80 Prozent ist es etwas dunkler als ein kapazitives Panel.

Weil es auf jede Art von Druck reagiert, können durch den Kontakt mit anderen Objekten auch ungewollte Aktionen ausgelöst werden, etwa während des Transports.

Kapazitives Touch-Panel

Das kapazitive Touch-Panel (PCAP) reagiert schon bei bloßer Berührung, ohne dass ein mechanischer Druck ausgeübt werden muss. Es besteht hauptsächlich aus einer starren, durchsichtigen Scheibe, an welcher zwei voneinander isolierte Raster mit Leiterbahnen aus transparentem Indium-Zinn-Oxid (ITO) angebracht sind. An den Kreuzungspunkten entstehen dadurch kleinste Kondensatoren, deren Kapazitäten permanent gemessen werden.

Wird an dieses System Wechselstrom angelegt, baut sich an der Oberfläche ein elektrisches Feld auf. Nähert sich ein Finger dem Panel, verändert er an der dieser Stelle das Feld. PCAP steht für Projected Capacitve Touch, weil sich die empfindliche Schicht auf der Unterseite des Deckglases befindet, die Kapazität des Fingers also auf die Eigenkapazität projiziert wird.

Mehrere Finger und Gestensteuerung

Die Oberfläche eines kapazitiven Touch-Panels ist meist aus Glas und daher kratzfest. Es können gleichzeitig die Position mehrerer Finger erfasst werden, wodurch Multitouch-Aktionen und Gestensteuerung möglich sind. Mit einer Transparenz von 87 Prozent ist es etwas Lichtdurchlässiger als ein resistives Touch-Panel. Allerdings ist das Ansprechverhalten kapazitiver Touch-Panels nicht ganz so zuverlässig, wie das von resistiven Oberflächen.

Da sie auf die elektrische Leitfähigkeit des menschlichen Körpers reagieren, können sie allenfalls noch mit dünnen Handschuhen oder leitenden Spezialstiften bedient werden. Dabei genügt schon trockene Haut oder eine Prothese, die Schwierigkeiten bei der Eingabe bereiten. Anzeigen mit dieser Art Oberfläche sind daher nicht ohne weiteres barrierefrei. Auch Wassertropfen beeinträchtigen die Funktion.

Trotzdem sind beinahe alle Smartphones und Tablet-Computer heutzutage mit kapazitiven Oberflächen ausgestattet.

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