Kapazitive und resistive Touchscreens: Was sind die Unterschiede?
Werbung
Wenn Sie einen Touchscreen kaufen, wird nicht immer darauf hingewiesen, ob es sich um einen kapazitiven oder einen resistiven Touchscreen handelt. Touchscreens beider Typen werden jedoch in der gesamten Elektronikindustrie eingesetzt.
Wenn Sie darauf achten, werden Sie den Unterschied zwischen den beiden Bildschirmen bemerken. Bei kapazitiven Touchscreens, wie bei sehr teuren Smartphones und Tablets, reagiert man sehr schnell auf kleinste Berührungen. In der Zwischenzeit erfordern resistive Touchscreens möglicherweise mehr Druck oder die Verwendung eines Stifts.
Der Grund, warum jeder Touchscreen-Typ so unterschiedlich reagiert, ist die zugrunde liegende Technologie.
So funktionieren resistive Touchscreens
Der resistive Touchscreen war schon immer der in der Industrieelektronik am häufigsten verwendete Typ. Dies liegt hauptsächlich daran, dass sie billiger herzustellen und in schwierigen Umgebungen einfacher zu verwenden sind.
Die Technologie basiert auf Widerstand, dh dem Druck, der auf den Bildschirm selbst ausgeübt wird.
Dieser Touchscreen-Typ besteht aus zwei sehr dünnen Materialschichten, die durch einen dünnen Spalt voneinander getrennt sind. Die obere Schicht ist typischerweise eine Art klares Polycarbonatmaterial, während die untere Schicht aus einem starren Material besteht. Hersteller verwenden typischerweise PET-Folie und Glas für diese Schichten.
Die obere und untere Schicht sind mit leitendem Material wie Indiumzinnoxid (ITO) ausgekleidet. Die leitenden Seiten jeder Schicht liegen einander gegenüber.
Abschließend werden Abstandshalter in den dünnen Spalt zwischen den beiden Schichten eingefügt, um zu verhindern, dass sie sich berühren, wenn der Bildschirm nicht verwendet wird.
Das obige Diagramm ist eine einfache Anleitung, die zeigt, wie diese Technologie funktioniert.
- 1: Die obere flexible Polycarbonatschicht
- 2 & 3: Dünne, leitfähige Indiumzinnoxidschichten
- 4: Abstandspunkte zwischen den leitenden Schichten
- 5: Die starre Bodenschicht, typischerweise aus Glas
- 6: Sensoren, die Spannungsänderungen erkennen, wenn sich leitende Schichten berühren
Wenn Sie Ihren Finger oder einen Stift drücken Apple Pencil vs. Surface Pen: Stift über Substanz? Apple Pencil vs. Surface Pen: Stift über Substanz? Der niedere Stift ist erwachsen geworden, aber sollten Sie sich für Apple oder Microsoft entscheiden? Lesen Sie mehr gegen den Bildschirm, es erzeugt eine Änderung des Widerstands (eine Erhöhung der Spannung). Die Sensorschicht erkennt dann diese Änderung, und der Tablet- oder Mobiltelefonprozessor berechnet die Koordinaten dieser Änderung.
Die 3 Arten von resistiven Touchscreens
Die resistive Touchscreen-Technologie basiert auf Elektroden, die über den gesamten leitenden Bereich eine gleichmäßige Spannung aufbringen. Dies liefert einen spezifischen Spannungswert, wenn ein Bereich der zwei Jahre Kontakt hat.
Die Art der Widerstandsanordnung bestimmt die Haltbarkeit und Empfindlichkeit der gesamten Schaltung.
4-Draht Analog
In einem analogen 4-Draht-Aufbau enthalten sowohl die obere als auch die untere Schicht zwei Elektroden, die als "Bushbars" bezeichnet werden.
Diese Elektroden sind senkrecht zueinander ausgerichtet.
Die Elektroden auf dem oberen Blatt sind die positive und die negative Y-Achse, während die Elektroden auf dem unteren Blatt die positive und die negative X-Achse sind.
Mit dieser Art der elektrischen Koordinateneinstellung kann das mobile Gerät die Koordinaten erfassen, bei denen die beiden Schichten in Kontakt gekommen sind.
5-Draht-Analog
Ein 5-Draht-Analogaufbau besteht aus vier Elektroden, die an jeder Ecke der unteren Schicht angeordnet sind. Es gibt vier Drähte, die diese Elektroden miteinander verbinden.
Der fünfte Draht ist der in die oberste Schicht eingebettete „Sensordraht“. 
Wenn Ihr Finger oder Stift einen Bereich der beiden Schichten berührt, sendet der Sensordraht die Spannung für die Koordinaten an den Prozessor.
Mit weniger Bauteilen und einem einfacheren Design gilt die 5-Draht-Analogschaltung als etwas langlebiger als andere Designs.
8-Draht-Analog
Das empfindlichste resistive Schirmdesign ist das der 8-Draht-Erfassungsschaltung.
Das Layout ist ähnlich wie beim 4-Draht-Analog, aber jede der Stabelektroden enthält zwei Drähte. Dies führt ein wenig Redundanz in die Schaltung ein.
Dies liegt daran, dass selbst wenn eines der Adernpaare mit der Zeit an Widerstand verliert, die zweite Ader dem Prozessor ein sekundäres Signal liefert.
Dies bedeutet, dass ein teurerer resistiver Touchscreen mit einer 8-Draht-Analogschaltung länger hält. Es vermeidet auch die "Drift" -Probleme, die ältere Telefone hatten, wenn sie versuchten, die Position Ihres Fingers oder Stifts zu erfassen.
Die Nachteile von resistiven Touchscreens
Resistive Touchscreens sollen die Position einer Berührung erfassen, und Touchscreens der frühen Generation konnten nicht auf Zweifingerklemm- oder Zoomaktionen reagieren.
In späteren Generationen führten einige Hersteller von Mobilgeräten jedoch neue Algorithmen und andere Tricks ein, die Zwei-Finger-Touch-Funktionen ermöglichten.
Einige andere Einschränkungen sind:
- Weniger empfindlich gegenüber leichten Berührungen
- In vielen Fällen kann nicht mit Handschuhen verwendet werden
- Eine dicke obere Schicht schafft weniger Klarheit für die Anzeige
- Das Bildschirmmaterial wird in der Regel leichter zerkratzt oder beschädigt
In den meisten Fällen ist es schwierig oder unmöglich, solche Touchscreens zu reparieren. Tipps zur Reparatur von verrückten Touchscreen-Tablets und -Telefonen, die Sie vermeiden sollten Tipps zur Reparatur von verrückten Touchscreen-Tablets und -Telefonen, die Sie vermeiden sollten Diese verrückten Tipps beschädigen Ihren Bildschirm nur noch mehr. Weiterlesen .
So funktionieren kapazitive Touchscreens
Kapazitive Touchscreens wurden fast 10 Jahre vor dem ersten resistiven Touchscreen erfunden. Die heutigen kapazitiven Touchscreens sind jedoch sehr genau und reagieren sofort, wenn sie leicht mit dem Finger berührt werden. Wie funktioniert es?
Im Gegensatz zum resistiven Touchscreen, der auf den mechanischen Druck des Fingers oder Stifts angewiesen ist, nutzt der kapazitive Touchscreen die Tatsache, dass der menschliche Körper auf natürliche Weise leitfähig ist.
Kapazitive Bildschirme bestehen aus einem transparenten, leitenden Material - normalerweise ITO -, das auf ein Glasmaterial beschichtet ist. Es ist das Glasmaterial, das Sie mit Ihrem Finger berühren.
Oberflächenkapazitiv
In einem oberflächenkapazitiven Aufbau befinden sich an jeder Ecke des Touchscreens vier Elektroden, die über die gesamte leitende Schicht eine gleichmäßige Spannung aufrechterhalten.
Wenn Ihr leitfähiger Finger mit einem Teil des Bildschirms in Kontakt kommt, leitet er den Stromfluss zwischen diesen Elektroden und Ihrem Finger ein. Sensoren, die unter dem Bildschirm positioniert sind, erfassen die Spannungsänderung und den Ort dieser Änderung.
Projiziert kapazitiv
In einer Vorrichtung, die einen projizierten kapazitiven Aufbau verwendet, werden transparente Elektroden entlang der Schutzglasbeschichtung in einer Matrixformation angeordnet.
Eine Elektrodenreihe (vertikal) hält einen konstanten Strompegel aufrecht, wenn der Bildschirm nicht verwendet wird. Eine weitere Linie (horizontal) wird ausgelöst, wenn Ihr Finger den Bildschirm berührt und den Stromfluss in diesem Bereich des Bildschirms einleitet.
Die Matrixbildung erzeugt ein elektrostatisches Feld, in dem sich die beiden Linien schneiden. Dies ist eine der empfindlichsten Arten von Touchscreens. Auf diese Weise können einige Telefone eine Berührung mit dem Finger erkennen, noch bevor Sie den Bildschirm selbst berühren.
Dank der projizierten kapazitiven Technologie können Sie den Touchscreen auch mit dünnen Handschuhen verwenden.
Resistive vs. Kapazitive Touchscreens
Resistive Touchscreen-Vorteile umfassen:
- Geringere Herstellungskosten
- Höhere Sensorauflösung - Sie können kleine Tasten einfacher mit nur Ihren Fingerspitzen antippen
- Weniger versehentliche Berührungen So (und warum) deaktivieren Sie die Touchscreen-Eingabe auf Android und iPhone So (und warum) deaktivieren Sie die Touchscreen-Eingabe auf Android und iPhone Wenn Sie den Touchscreen auf Ihrem Android-Gerät oder iPhone vorübergehend deaktivieren müssen, gehen Sie folgendermaßen vor: Schritt Anleitung. Weiterlesen
- Kann jeden Gegenstand spüren, der den Bildschirm stark genug berührt
- Widerstandsfähiger gegen die Elemente wie Hitze und Wasser
Kapazitive Touchscreen-Vorteile umfassen:
- Haltbarer
- Schärfere Bilder mit besserem Kontrast
- Multitouch-Erkennung
- Zuverlässiger: Funktioniert auch, wenn der Bildschirm bricht (bis Sie den Touchscreen austauschen. So ersetzen Sie ein beschädigtes Telefonbildschirm-Display So ersetzen Sie ein beschädigtes Telefonbildschirm-Display So ersetzen Sie ein beschädigtes Telefonbildschirm-Display durch Heimwerken. Sie müssen nicht bezahlen für Smartphone-Reparaturen, wenn Sie den Bildschirm brechen! Lesen Sie mehr)
- Empfindlicher gegen leichte Berührung
Die Wahl eines kapazitiven oder resistiven Touchscreens hängt stark von der Anwendung des Geräts ab.
Verwendung von Touchscreens
Die meisten Geräte mit resistiven Bildschirmen werden in der Fertigung, in Geldautomaten und Kiosken sowie in medizinischen Geräten eingesetzt. Dies liegt daran, dass die Benutzer in den meisten Branchen Handschuhe tragen müssen, wenn sie die Touchscreens verwenden.
Kapazitive Bildschirme werden normalerweise in den meisten Konsumgütern wie Tablets, Laptops und Smartphones verwendet.
Wenn es nicht die neuesten Touchscreen-Technologien gäbe, könnten wir nie coole neue Anwendungen wie das Einhand-Browsen von Opera für Android Opera Touch für Android ermöglicht das Einhand-Browsen auf größeren Bildschirmen Einfachere Bildschirme Der Opera Touch-Browser für Android ist die beste App für mobiles Surfen mit einer Hand. Weiterlesen . Die Anwendungen werden nur erweitert, wenn die Technologie weiterentwickelt wird.
