Touchdisplays – die unterschiedlichen Technologien
Bei unseren Displays von NEC, Samsung, Sharp und Hitachi kommen unterschiedliche Touchtechnologien zum Einsatz:
- 1. Oberflächen kapazitive Technologie
- 2. Infrarot-Technologie
- 3. ShadowSense Technologie
Außerdem gibt es die resistive / druckempfindliche Technologie, die allerdings nicht im LFD-Bereich eingesetzt wird. Die resistive Technolgie wird oft in Navigationssystemen verwendet.
Kapazitive Displays
Die kapazitive (selten „kapazitative“) Technologie arbeitet mit einem elektrischen Spannungsfeld. Auf der Glasplatte des Displays befindet sich eine Folie, auf die über alle vier Ecken des Displays mittels einer ITO-Schicht (Indiumzinnoxid, englisch indium tin oxide, ITO) ein elektrisches Feld aufgebaut wird. Das elektrische und über Wechselstrom aufgebaute Feld ist über die gesamte Fläche einheitlich stark. Setzt man innerhalb des Feldes einen oder mehrere Finger auf die Fläche, wird hierdurch die elektrische Spannung an diesen Stellen verändert. Sensoren erkennen die exakte Stelle der Berührung und verarbeiten den oder die Berührungspunkte als Touchpunkt.
Diese Technologie kommt bei SmartPhones und Tablets zum Einsatz. Lange Zeit haben größere Diagonalen jedoch Probleme bereitet. Sharp hat sich der Herausforderung gestellt und bietet seit Herbst 2015 ein beeindruckendes kapazitives Touchdisplay in 80“ an, das PN-80TC3.
Infrarot-Displays
Die Kapazitive Technologie kann theoretisch unendlich viele Touchpunkte verarbeiten. Da die Verarbeitung jedes einzelnen Touchpunkte jedoch eine gewisse Rechnerleistung benötigt, beschränken sich die Touchpunkte meist auf 2 – 10. Man spricht hier von Dualtouch und Multitouch. Singletouch ist kaum noch auf dem Markt der Large Format Displays zu finden.
Stark verbreitet sind Flachbildschirme mit Infrarot-Technologie. Sie sind an Ihrem leicht nach vorne aufbauendem Rahmen erkennbar. Infrarot (IR)-Technik arbeitet wie eine Lichtschranke. Dies geschieht mit Hilfe von Dioden und Fotodetektoren, die sich jeweils auf den gegenüberliegenden Rahmenseiten des Flachbildschirms befinden (Dioden bspw. oben und rechts, Fotodetektoren unten und links).
Unterbricht ein Gegenstand (z. B. Finger, Stift) das Infrarot-Feld des Displays, kann die exakte Position des Gegenstandes lokalisiert und als Touchpunkt verarbeitet werden. Der Vorteil der IR-Technik besteht darin, dass nicht zwingend eine direkte Berührung des Displays notwendig ist und das Display auch mit Handschuhen oder einem Stylus bedient werden kann.
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Dadurch, dass die IR-Technik vor dem eigentlichen Display befinden, kann das Flachbildschirm-Panel außerdem bei Bedarf mit einer Panzerglasscheibe gegen Vandalismus geschützt werden. Die Infrarot-Touchtechnik eignet sich daher also vor allem auch für den Einsatz im öffentlichen Bereich. Ein weiterer Vorteil von Infrarot ist, dass diese Technologie auch für sehr große Displays (z. B. Samsung ME95C mit 95“ Bilddiagonale) geeignet ist, mit denen sich besonders eindrucksvolle Digital Signage Installationen umsetzen lassen. Nachteil bei Infrarot: Eine Touchaktivität kann im Außenbereich durch Insekten oder Schneeflocken ausgelöst werden. Außerdem ist die Anzahl an Touchpunkten durch den Aufbau eines Lichtschranken-Netzes beschränkt.
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Resistive TechnologieBei Navigationssystemen und ältere Touchmonitoren arbeiten oft mit resistiver, druckempfindlicher Technologie, bei dem eine Folie durch eindrücken einen elektrischen Kontakt zu einem darunter befindlichen Gitternetz herstellt und so die Position des Fingers oder Stiftes registriert wird. Da diese Technologie jedoch verschleiß- und kratzanfällig ist, kommt sie i.d.R. bei Touchbildschirmen nicht mehr zum Einsatz.
ShadowSense TechnologieNeben kapazitiven und IR-gestützten Touchsystemen, kommt die Touch-Technologie ShadowSense™ zum Einsatz und wird aktuell von NEC in einigen Modellen verbaut.
Im Gegensatz zu zur Infrarot-Technologie, die auf die Unterbrechung eines Lichtstrahls setzt, arbeitet ShadowSense™ mit Hochleistungssensoren, die sprichwörtlich den Schattenwurf eines Gegenstandes auf dem Display messen. Im Gegensatz zu Infrarot ist die SST deutlich weniger störanfällig gegen helles Umgebungs-, Fremd- oder Tageslicht und arbeitet extrem präzise.
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Die von NEC eingesetzt ShadowSense ™ Touch-Technologie ist eine innovative und patentierte optische Positionssensortechnologie. Diese Technologie basiert auf Hochleistungssensoren, die eine beispiellose Performance, Stabilität und Genauigkeit erzielen. Die ShadowSense-Technologie (SST) erinnert an die 6000 Jahre alten Sonnenuhren. Der Schatten einer Sonnenuhr entsteht sofort und präzise. Zwar ist dieser von der Position einer Lichtquelle abhängig, aber die Verwendung von Linsen oder einer Belichtungssteuerung ist nicht notwendig. Die ShadowSense-Technologie basiert auf dem gleichen Funktionsprinzip für die Touch-Anwendungen, sodass eine der robustesten optischen Sensorlösungen auf dem Markt zur Verfügung steht.
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