Kapazitiv vs. Resistive Touchscreens: Was sind die Unterschiede?

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Wenn Sie einen Touchscreen kaufen, wird nicht immer angekündigt, 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 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.

Wie resistive Touchscreens funktionieren

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.

Diese Art von Touchscreen 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 normalerweise 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 sind einander zugewandt.

Schließlich werden Abstandshalter in den dünnen Spalt zwischen den beiden Schichten eingesetzt, 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 erfassen, wenn sich leitende Schichten berühren

Wenn Sie Ihren Finger drücken oder ein Stift Apple Pencil vs. Oberflächenstift: Stift über Substanz?Der niedrige Stift ist erwachsen geworden, aber sollten Sie sich für Apple oder Microsoft entscheiden? Weiterlesen Gegen den Bildschirm entsteht eine Widerstandsänderung (Spannungsanstieg). 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 eine gleichmäßige Spannung über den gesamten leitenden Bereich verteilen. Dies liefert einen spezifischen Spannungswert, wenn ein Bereich der zwei Jahre Kontakt aufnimmt.

Die Art des Widerstandslayouts bestimmt die Haltbarkeit und Empfindlichkeit der gesamten Schaltung.

4-Draht-Analog

In einem 4-Draht-Analogaufbau enthalten sowohl die obere als auch die untere Schicht zwei Elektroden, die als „Bushbars“ bezeichnet werden.

Diese Elektroden sind senkrecht zueinander ausgerichtet.

Elektroden auf dem oberen Blatt sind die positive und negative Y-Achse, während Elektroden auf dem unteren Blatt die positive und negative X-Achse sind.

Mit dieser Art der Einrichtung elektrischer Koordinaten 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 Komponenten und einem einfacheren Design gilt die 5-Draht-Analogschaltung als etwas langlebiger als andere Designs.

8-Draht-Analog

Das empfindlichste resistive Bildschirmdesign ist das der 8-Draht-Erfassungsschaltung.

Das Layout ähnelt dem 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 Drahtpaare mit der Zeit an Widerstand verliert, der zweite Draht dem Prozessor ein sekundäres Signal liefert.

Dies bedeutet, dass ein teurerer resistiver Touchscreen mit einer 8-Draht-Analogschaltung länger hält. Es vermeidet auch die Driftprobleme, 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 Einklemmen oder Zoomen mit zwei Fingern reagieren.

In späteren Generationen führten jedoch einige Hersteller von Mobilgeräten neue Algorithmen und andere Tricks ein, die Zwei-Finger-Touch-Funktionen ermöglichten.

Einige andere Einschränkungen sind:

• Weniger empfindlich gegen leichte Berührung
• In vielen Fällen kann es nicht mit Handschuhen verwendet werden
• Eine dicke oberste Ebene schafft weniger Klarheit für die Anzeige
• Das Bildschirmmaterial wird normalerweise leichter zerkratzt oder beschädigt

In den meisten Fällen sind solche Touchscreens schwer oder unmöglich zu reparieren Tipps zur Reparatur von verrückten Tablet- und Telefon-Touchscreens, die Sie vermeiden solltenDiese verrückt aussehenden Tipps beschädigen Ihren Bildschirm nur noch mehr. Weiterlesen .

Wie kapazitive Touchscreens funktionieren

Kapazitive Touchscreens wurden tatsächlich fast 10 Jahre vor dem ersten resistiven Touchscreen erfunden. Trotzdem sind die kapazitiven Touchscreens von heute sehr genau und reagieren sofort, wenn sie leicht von einem menschlichen Finger berührt werden. Wie funktioniert es?

Im Gegensatz zum resistiven Touchscreen, der auf dem mechanischen Druck des Fingers beruht oder Stift, der kapazitive Touchscreen nutzt die Tatsache, dass der menschliche Körper natürlich ist leitend.

Kapazitive Bildschirme bestehen aus einem transparenten, leitfähigen Material - normalerweise ITO -, das auf ein Glasmaterial aufgetragen ist. Es ist das Glasmaterial, das Sie mit Ihrem Finger berühren.

Oberflächenkapazität

In einem kapazitiven Oberflächenaufbau befinden sich an jeder Ecke des Touchscreens vier Elektroden, die über die gesamte leitende Schicht eine Pegelspannung aufrechterhalten.

Wenn Ihr leitender Finger mit einem Teil des Bildschirms in Kontakt kommt, wird der Stromfluss zwischen diesen Elektroden und Ihrem Finger eingeleitet. Unter dem Bildschirm positionierte Sensoren 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 Strom 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 Fingerberührung erkennen, noch bevor Sie Kontakt mit dem Bildschirm selbst aufnehmen.

Mit der projizierten kapazitiven Technologie können Sie den Touchscreen auch dann verwenden, wenn Sie dünne Handschuhe tragen.

Resistive vs. Kapazitive Touchscreens

Zu den resistiven Touchscreen-Vorteilen gehören:

• Geringere Herstellungskosten
• Höhere Sensorauflösung - Sie können kleine Tasten einfacher mit nur Ihren Fingerspitzen antippen
• Weniger versehentliche Berührungen So deaktivieren Sie die Touchscreen-Eingabe auf Android und iPhoneSie fragen sich, wie Sie den Touchscreen auf Android oder iPhone deaktivieren können? So frieren Sie den Bildschirm Ihres Telefons ein, um versehentliches Tippen zu verhindern. Weiterlesen
• Kann jedes Objekt erkennen, das den Bildschirm stark genug berührt
• Beständiger gegen Witterungseinflüsse wie Hitze und Wasser

Kapazitive Touchscreen-Vorteile sind:

• Haltbarer
• Schärfere Bilder mit besserem Kontrast
• Bieten Sie Multitouch-Erkennung
• Zuverlässiger - funktioniert sogar, wenn der Bildschirm bricht (bis Sie Tauschen Sie den Touchscreen aus So ersetzen Sie eine beschädigte TelefonanzeigeHier erfahren Sie, wie Sie ein beschädigtes Telefonbildschirm selbst ersetzen können. Sie müssen nicht für Reparaturen am Smartphone bezahlen, wenn Sie den Bildschirm beschädigen! Weiterlesen )
• Empfindlicher gegen leichte Berührungen

Die Wahl eines kapazitiven oder resistiven Touchscreens hängt weitgehend von der Anwendung des Geräts ab.

Wie Touchscreens verwendet werden

Die meisten Geräte mit resistiven Bildschirmen werden in der Fertigung, an Geldautomaten und Kiosken sowie in medizinischen Geräten verwendet. Dies liegt daran, dass die Benutzer in den meisten Branchen bei der Verwendung der Touchscreens Handschuhe tragen müssen.

Kapazitive Bildschirme werden normalerweise in den meisten Verbraucherprodukten wie Tablets, Laptops und Smartphones verwendet.

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