Touchpanel - Unterschiede und Details zum Aufbau, Vorteile

Eine gern gestellte Frage ist „Worin liegen eigentlich die Unterschiede zwischen einem resistiven und einem kapazitiven Touch?“ oder auch „Welche Touch-Technologie ist für meine Anwendung besser geeignet?“. Und, sind kapazitive Touchpanel (PCAP) die besseren Touchanel?

„Resistiv“ steht für die Messmethode, also in diesem Fall die Messung eines Widerstandes und „auf Druck reagierend“.

Diese Technologie besteht im Aufbau aus zwei Ebenen, in der Regel aus einer verformbaren Polyester Folie und einem starren Glasträger. Die Innenseiten sind jeweils mit einer dünnen, lichtdurchlässigen Metallisierung (meist Indium-Zinn-Oxyd, ITO) beschichtet. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, müssen beide Ebenen mit sogenannten "Spacern" auf einen gleichmäßigen Abstand gehalten werden.

Drückt man nun von vorne auf die verformbare Schicht, erfolgt ein Kontakt von der oberen zu unteren Metallisierung. Durch Widerstandsmessung kann die Position bestimmt werden.

Messmethode im Detail:

An eine der beiden Metallisierungen, z.B. der oberen, wird eine Gleichspannung angelegt. Im nicht-gedrückten Zustand kann an der anderen Schicht keine Spannung gemessen werden.

Werden die beiden leitfähigen Schichten nun an einer bestimmten Stelle zusammengedrückt, misst man eine Spannung, welche linear zur Position des Druckpunktes ist. Damit lässt sich eine Position, z.B. die X-Position, bestimmen. In einem zweiten Messvorgang wird wiederum eine Spannung, nur diesmal an die andere Schicht angelegt (z.B. die untere). Eine Spannungsmessung an der anderen Schicht (oben) erlaubt einen Rückschluss auf die Position in Y-Richtung.

Im Unterschied zu PCAP (kapatitiven Touchpanels) sind resistive Touchpanel wesentlich sicherer im Ansprechverhalten. Dort wo man beim PCAP (Handy etc.) auch mal ein zweites oder drittes mal versucht "eine Taste zu treffen" reagiert das resistive Touchpanel sofort - eine entsprechende Auswertung vorausgesetzt. Weitere Unterschiede haben wir weiter unten in einer Tabelle zusammen gefasst.

Gegenüber einem resistiven Touch funktioniert ein kapazitiver ganz ohne Druck. Dieser muss lediglich leicht berührt werden. Bei dieser Technologie wird nur eine Glasplatte verwendet. Auf deren Rückseite befindet sich eine durchsichtige leitfähige Schicht. Auch die kapazitive Technologie benötigt zwei voneinander isolierte Metallschichten. Die Oberfläche ist in Raster eingeteilt und es wird permanent die aktuelle Kapazität jedes Feldes überwacht.

An dieser wird Wechselstrom angelegt, wodurch ein elektrisches Feld entsteht. Nähert sich ein Finger der Oberfläche, ändern sich dadurch die Kapazitäten der einzelnen ITO Leiterbahnen. Dies kann gemessen werden und dadurch die exakte Position ermittelt werden.

Dadurch, dass diese leitfähige Folie auf der Innenseite der Gesamtkonstruktion angebracht ist, erfolgt die Bedienung auf der praktisch verschleißfreien und klaren Glasoberfläche. Allerdings kann diese Technologie neben dem Finger nur mit sehr dünnen Handschuhen oder mit speziellen leitfähigen Eingabestiften bedient werden.

Im Unterschied zu einem resistiven Touchpanel ist die Oberfläche also deutlich härter und nahezu verschleißfrei. Als Nachteil ist anzuführen, dass Wasser die Funktionalität beeinträchtigt oder blockiert. Weitere Unterschiede haben wir in der Tabelle unten aufgeführt.

Aufgrund der physikalischen Unterschiede kann man das nicht pauschal beantworten. Es gibt je nach Anwendungen Vor- und Nachteile der einzelnen Technologien. Eine bessere oder schlechtere Technologie gibt es also nicht. Zu den oben genannten Unterschieden gibt es noch viele weitere Details in der Ausführung und dem Aufbau, welche für jedes Gerät individuell betrachtet werden müssen.

Die unten stehende Tabelle hilft einen Überblick zu bekommen.

Schreiben Sie uns gerne eine E-Mail mit Ihren Anwendungsanforderungen oder rufen Sie uns an: wir haben Spezialisten mit über 20- und 30-jähriger Erfahrung. Gerne vergleichen wir mit Ihnen gemeinsam beide Technologien unter Berücksichtigung Ihrer Applikation.

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Resistives Touchpanel (RTP)

Ein resistives Touchpanel benötigt einen leichten Druck. Dieser kann nicht nur über einen Finger samt Handshuh sondern auch über jeden anderen x-beliebigen Gegenstand (z.B. Stift oder Werkzeug) auf das Touchpanel aufgebracht werden und es damit zum Auslösen bringen. Der größte Vorteil liegt im sicheren Ansprechverhalten.

Kapazitives Touchpanel (PCAP)

Das "projected capacitive touchpanel" reagiert nur auf einen "echten" Finger oder Spezialstift. Dafür ist es klarer und lässt sich im Idealfall sehr sanft bedienen; gerade bei "Wisch-Gesten" reagiert das PCAP zuverlässiger als sein resistiver Bruder. Der größte Vorteil liegt in der Verschleißfreiheit und der Möglichkeit eines eigenen Designs samt Bedruckung des Schutzglases.

© Dipl. Ing. Ralph Tischer - 05.2023