Touchscreens sind überall und sie sind ein großer Teil des täglichen Lebens der Menschen. Jedes Smartphone auf dem Markt hat eines, und sie tauchen jetzt auch in Autos und Geräten auf. Aber wie funktionieren sie eigentlich?
Es gibt einige wenige Touchscreen-Technologien, aber zwei sind häufiger als die anderen. Die eine entwickelt sich zu einer veralteten Technologie, während die andere zur dominierendsten Implementierung geworden ist.
Resistive Touchscreens
Resistive Touchscreens waren die erste große Art und Weise, wie Touchscreens hergestellt wurden. Die meisten früheren Mainstream-Touchscreen-Geräte verwendeten resistive Touchscreens, und wenn Sie einen Single-Touch-Bildschirm haben, ist dies wahrscheinlich immer noch der Fall.
Konstruktion
Resistive Touchscreens bestehen aus drei Schichten. Die untere Schicht ist ein Stück Glas mit einem Gitter aus leitender Folie. Dann gibt es einen sehr dünnen Luftspalt. Auf der Oberseite befindet sich eine Kunststofffolie, die ebenfalls ein klares Gitter aus leitfähigem Material aufweist. Drähte, die von der Glasschicht führen, laufen zu einem Mikrocontroller, der die Interaktion mit dem Bildschirm interpretieren und diese Informationen an das Gerät selbst weiterleiten kann.
Wie es funktioniert
Wenn Sie den Bildschirm berühren, drücken Sie die Kunststofffolie in das Glas. Die leitenden Gitter auf jeder Oberfläche treffen aufeinander und vervollständigen einen Stromkreis. Unterschiedliche Positionen im Gitter erzeugen unterschiedliche Spannungen. Diese Spannungen werden dann an den Controller des Bildschirms weitergeleitet, der die Spannung verwendet, um die berührte Position auf dem Bildschirm zu interpretieren und an das Gerät weiterzuleiten.
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Nachteile
Resistive Touchscreens sind analog. Sie verlassen sich auf die Messung von Spannungsänderungen. Diese Siebe erfordern auch ein bewegliches Teil. Die physische Position der leitfähigen Schichten ist wichtig, und sie können im Laufe der Zeit driften, was zu Ungenauigkeiten und Neukalibrierung führt.
Resistive Bildschirme neigen aufgrund ihrer Konstruktion dazu, weniger reaktionsschnell und weniger langlebig zu sein.
Kapazitive Touchscreens
Kapazitive Touchscreens sind die Antwort auf ihre resistiven Vorgänger. Dies sind die aktuellen Spitzenreiter in der Touchscreen-Welt. Mit dem kapazitiven Touchscreen kamen Multitouch-Bildschirme.
Kapazitive Touchscreens haben ein paar andere Namen, falls Sie ihnen begegnen. Die Leute nennen sie auch projizierte Kapazitäts-, Pro-Cap- oder P-Cap-Bildschirme.
Konstruktion
Kapazitive Touchscreens haben ähnliche Teile wie resistive Bildschirme, aber sie weisen einige wesentliche Unterschiede auf. Sie haben einen dünnen Glasboden mit einem leitfähigen Gitter. In der Mitte befindet sich eine ultradünne Schicht aus nicht leitendem Material, normalerweise Glas. Dann ist auf der Außenseite eine weitere starre leitende Schicht mit einem Gitter aus Leitern. Natürlich gibt es auch Kabel, die von der Basis mit einem Controller abgehen, der mit dem Gerät verbunden ist.
Wie es funktioniert
Kapazitive Touchscreens funktionieren wie Kondensatoren. Sie speichern eine Ladung. Diese Gebühr ist jedoch minimal. Wenn Ihr Finger mit der obersten leitenden Schicht in Kontakt kommt, schließt er einen Stromkreis und die Ladung entlädt sich in Ihren Finger. Dieselbe Verbindung ermöglicht es, dass die Ladung in die unterste Schicht übergeht und dort auch gemessen wird.
Der Controller kann die Leiter und ihre Positionierung sowie die Größe der elektrischen Aktivität verwenden, um Ihre Interaktion mit dem Bildschirm zu messen. Da diese Touchscreens die Aktivität jedes Kondensators separat messen können, können sie mehrere Berührungen gleichzeitig interpretieren.
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Nachteile
Kapazitive Touchscreens haben viel mehr minimale Nachteile, aber sie sind immer noch da. Zunächst einmal können sie durch elektromagnetische Störungen beeinflusst werden. Wenn ein ausreichend starkes elektromagnetisches Feld von einem anderen elektronischen Gerät oder sogar einer Komponente desselben Geräts erzeugt wird, liest der Bildschirm möglicherweise fehlerhafte Eingaben.
Da diese Bildschirme alle ihre Kondensatoren einzeln lesen, können sie zu viel Input erhalten. Wenn Ihr Gesicht oder Ihre Handfläche auf den Bildschirm Ihres Telefons trifft, wird es mit einer Menge Eingabedaten überhäuft. Dieses Telefon muss dann entscheiden, ob es versuchen soll, alles zu bearbeiten oder es zu verwerfen. Das erfordert zusätzliche Systemressourcen.
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Touchscreens sind praktisch und Teil des täglichen Lebens von fast jedem. Obwohl sie magisch erscheinen mögen, spielen einige ziemlich grundlegende elektronische Prinzipien eine Rolle.
