Kapazitive vs. resistive Touchscreens Was sind die Unterschiede?

Beim Kauf eines Touchscreens wird nicht immer beworben, ob es sich um einen kapazitiven oder einen resistiven Touchscreen handelt. Touchscreens beider Typen werden jedoch in der gesamten Elektronikindustrie verwendet.

Wenn Sie aufpassen, werden Sie den Unterschied zwischen den beiden Bildschirmen feststellen. Bei kapazitiven Touchscreens, wie z. B. bei sehr teuren Smartphones und Tablets, reagieren sie auf die geringste Berührung. In der Zwischenzeit erfordern resistive Touchscreens mehr Druck oder die Verwendung eines Stiftes.

Der Grund, warum jede Art von Touchscreen so unterschiedlich reagiert, ist die zugrunde liegende Technologie.

Wie resistive Touchscreens funktionieren

Der resistive Touchscreen war schon immer der am häufigsten verwendete Typ in der Industrieelektronik. Dies liegt vor allem daran, dass sie kostengünstiger herzustellen sind und in schwierigen Umgebungen einfacher zu verwenden sind.

Die Technologie beruht auf Widerstand, dh dem Druck, der auf den Bildschirm selbst ausgeübt wird.

Diese Art von Touchscreen wird aus zwei sehr dünnen Materialschichten erstellt, die durch einen dünnen Spalt voneinander getrennt sind. Die Deckschicht ist typischerweise eine Art klares Polycarbonat-Material, während die Bodenschicht aus einem starren Material besteht. Hersteller verwenden normalerweise PET-Folie und Glas für diese Schichten.

Die oberen und unteren Schichten sind mit leitfähigem Material wie Indiumzinnoxid (ITO) ausgekleidet. Die leitenden Seiten jeder Schicht liegen einander gegenüber.

Zum Schluss werden Abstandhalter in den dünnen Spalt zwischen den beiden Schichten platziert, damit sie sich nicht berühren, wenn der Bildschirm nicht verwendet wird.

Das Diagramm oben zeigt eine einfache Anleitung, wie diese Technologie funktioniert.

• 1: Die obere, flexible Polycarbonatschicht
• 2 und 3: dünne, leitfähige Indiumzinnoxidschichten
• 4: Abstandshalterpunkte zwischen den leitfähigen Schichten
• 5: Die starre Bodenschicht, typischerweise aus Glas
• 6: Sensoren, die Spannungsänderungen erkennen, wenn sich leitfähige Schichten berühren

Wenn Sie mit Ihrem Finger oder einem Stift Apple Pencil vs. Surface Pen: Stylus Over Substance? Apple Pencil im Vergleich zu Surface Pen: Stift über Substanz? Der niedrige Stift ist erwachsen geworden, aber sollten Sie sich für Apple oder Microsoft entscheiden? Lesen Sie mehr über den Bildschirm. Dadurch wird eine Widerstandsänderung (Spannungsanstieg) erzeugt. Die Sensorebene erkennt diese Änderung und der Tablet- oder Mobiltelefonprozessor berechnet die Koordinaten dieser Änderung.

Die 3 Arten resistiver Touchscreens

Die resistive Touchscreen-Technologie beruht auf Elektroden, die eine gleichmäßige Spannung über den gesamten leitfähigen Bereich legen. Dies liefert einen spezifischen Spannungswert, wenn ein Bereich der zwei Jahre miteinander in Kontakt kommt.

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

4-Draht-Analog

In einem 4-Draht-Analog-Setup enthalten sowohl die obere als auch die untere Schicht zwei Elektroden “Buschbars”.

Diese Elektroden sind senkrecht zueinander ausgerichtet.

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

Bei Verwendung dieser Art von elektrischen Koordinaten kann das Mobilgerät die Koordinaten erfassen, an denen die beiden Schichten miteinander in Kontakt gekommen sind.

5-Draht-Analog

Ein analoges 5-Draht-Setup 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 “Sensordraht” eingebettet in die oberste Schicht.

Wenn Ihr Finger oder Ihr Stift irgendeinen Bereich der beiden Schichten berührt, sendet der Sensordraht die Spannung für die Koordinaten an den Prozessor.

Mit weniger Komponenten und einem einfacheren Design ist die analoge 5-Draht-Schaltung etwas haltbarer als andere Designs.

8-Draht-Analog

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

Das Layout ähnelt dem 4-Draht-Analog, aber jede der Stabelektroden enthält zwei Drähte. Dies führt etwas 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 “Drift” Probleme älterer Telefone, wenn versucht wurde, die Position Ihres Fingers oder Stiftes zu ermitteln.

Die Nachteile von resistiven Touchscreens

Resistive Touchscreens sind dafür gedacht, die Position einer Berührung zu erfassen, und Touchscreens der frühen Generation konnten nicht auf Zwei-Finger-Quetsch- oder Zoom-Aktionen reagieren.

Spätere Generationen sahen jedoch einige Hersteller mobiler Geräte, die neue Algorithmen und andere Tricks einführten, die das Berühren mit zwei Fingern ermöglichten.

Einige andere Einschränkungen sind:

• Weniger empfindlich gegen leichte Berührung
• In vielen Fällen kann nicht mit Handschuhen gearbeitet werden
• Eine dicke Deckschicht erzeugt weniger Klarheit für die Anzeige
• Das Bildschirmmaterial wird normalerweise leichter zerkratzt oder beschädigt

In den meisten Fällen lassen sich solche Touchscreens nur schwer oder gar nicht reparieren. Reparaturtipps für Insane Tablet- und Telefon-Touchscreen, die Sie vermeiden sollten Insane Tablet-Touchscreen und Telefon-Touchscreen-Reparaturtipps, die Sie vermeiden sollten Diese verrückt aussehenden Tipps beschädigen Ihren Bildschirm nur noch mehr. Weiterlesen .

Wie kapazitive Touchscreens funktionieren

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

Im Gegensatz zum resistiven Touchscreen, der auf dem mechanischen Druck des Fingers oder des Stifts beruht, nutzt der kapazitive Touchscreen die Tatsache, dass der menschliche Körper von Natur aus leitfähig ist.

Kapazitive Abschirmungen bestehen aus einem transparenten, leitfähigen Material, das üblicherweise mit ITO-Beschichtung auf einem Glasmaterial beschichtet ist. Es ist das Glasmaterial, das Sie mit Ihrem Finger berühren.

Oberflächenkapazität

Bei einem oberflächenkapazitiven Aufbau befinden sich an jeder Ecke des Touchscreens vier Elektroden, die über die gesamte leitfähige Schicht einen Spannungspegel aufrechterhalten.

Wenn Ihr leitfähiger Finger mit irgendeinem Teil des Bildschirms in Kontakt kommt, wird ein Stromfluss zwischen diesen Elektroden und Ihrem Finger ausgelöst. Sensoren, die sich unter dem Bildschirm befinden, erfassen die Spannungsänderung und den Ort dieser Änderung.

Projizierte Kapazität

In einer Vorrichtung, die einen projizierten kapazitiven Aufbau verwendet, werden transparente Elektroden entlang der Schutzglasbeschichtung in einer Matrixformation angeordnet.

Eine Elektrodenreihe (vertikal) sorgt für einen konstanten Strom, wenn der Bildschirm nicht verwendet wird. Eine weitere Linie (horizontal) wird ausgelöst, wenn Ihr Finger den Bildschirm berührt und der aktuelle Fluss in diesem Bereich des Bildschirms eingeleitet wird.

Die Matrixformation erzeugt ein elektrostatisches Feld, in dem sich die beiden Linien schneiden. Dies ist eine der empfindlichsten Arten von Touchscreens. So können manche Telefone eine Berührung mit dem Finger wahrnehmen, bevor Sie den Bildschirm selbst berühren.

Projizierte kapazitive Technologie ermöglicht es Ihnen, den Touchscreen auch mit dünnen Handschuhen zu verwenden.

Resistive vs. kapazitive Touchscreens

Resistive Touchscreen-Vorteile sind:

• Geringere Herstellungskosten
• Höhere Sensorauflösung - Sie können mit nur den Fingerspitzen auf kleine Tasten tippen
• Weniger versehentliche Berührungen Wie (und warum) die Touchscreen-Eingabe auf Android und iPhone deaktiviert wird Wie (und Warum) die Touchscreen-Eingabe auf Android und iPhone deaktiviert wird Wenn Sie den Touchscreen auf Ihrem Android-Gerät oder iPhone vorübergehend deaktivieren müssen, führen Sie die folgenden Schritte aus: Schritt Anleitung. Weiterlesen
• Kann jedes Objekt wahrnehmen, das den Bildschirm hart genug berührt
• Beständiger gegen die Elemente wie Hitze und Wasser

Kapazitive Touchscreen-Vorteile sind:

• Haltbarer
• Schärfere Bilder mit besserem Kontrast
• Bieten Sie Multitouch-Sensing an
• Zuverlässiger - funktioniert sogar, wenn der Bildschirm bricht (bis Sie den Touchscreen ersetzen. Die Anleitung zum Austauschen eines beschädigten Mobiltelefondisplays Die Anleitung zum Austauschen eines beschädigten Mobiltelefondisplays Wenn Sie den Bildschirm Ihres Mobiltelefons beschädigt haben - haben Sie es möglicherweise fallen gelassen oder Setzen Sie sich, während das Gerät in der Tasche war - Sie haben sich sofort Kopfschmerzen bereitet. Kann das Telefon… Lesen Sie weiter)
• Empfindlicher gegen leichte Berührung

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

Wie werden Touchscreens verwendet?

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 Handschuhe tragen müssen, wenn sie die Touchscreens verwenden.

Kapazitive Bildschirme werden normalerweise in den meisten Consumer-Produkten wie Tablets, Laptops und Smartphones verwendet.

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