Touchscreen Handy Displays: Was bedeutet eigentlich Kapazitiv und Resistiv?

Seit dem riesen Erfolg der Apple Iphone Serie ist der Siegeszug der Touchscreen Handys kaum noch aufzuhalten. Doch das Iphone war keineswegs das erste Smartphone was auf ein großes Touchscreen Display gesetzt hat. Die Technik die hinter einem Touchscreen steckt ist weitaus älter und wurde in der Vergangenheit schon von anderen Herstellern in Mobiltelefonen verbaut.

Die ersten Geräte die vermehrt auf Touchscreens gesetzt haben, waren PDAs (Personal Digital Assistent – digitales Termin- und Adressbuch). Allen voran waren es die PDAs von Palm, die konsequent auf den einsatz eines großen Touchscreens ohne extra Tastatur setzten und damit einen großen Erfolg verbuchen konnte. Damals war für die Bedienung allerdings ein Stylus Pflicht.

Der Durchbruch der Touchscreen Bedienung

Im laufe der Jahre hat sich die Technik die hinter einem Touchscreen steckt immer weiter fortentwickelt. Aktuelle Touchscreen Displays sind wesentlich präzieser und erfordern nicht mehr zwingend einen Stylus für die Bedienung. Einer einfachen und intuitiven Bedienung mittels Fingerdruck steht also nichts mehr im Wege. Vor allem Software Entwickler freuen sich über mehr Flexibilität von Touchscreen Geräten. Die großen Display stellen mehr Raum für Inhalte zur Verfügung und Bedienelemente können dynamisch, je nach aktuellem Bedarf, eingeblendet werden.

Da das Gerät durch das Touchscreen nicht mehr zwingend über eine ergänzende Hardware Tastatur verfügen muss, lassen sich kompakte Multimedia Geräte herstellen wie es bisher kaum möglich war. Bis auf wenige Hardware Tasten beschränken sich Touchscreen Handys in der Regel auf die Bedienung über die virtuellen Tasten.

Resistives Display vs. Kapazitives Display – Was ist das überhaupt?

Aktuelle Touchscreen Displays lassen sich in zwei grundlegend verschiedene Techniken einteilen. Beide Techniken bestimmen die aktuelle Position des Fingers bzw. des Stylus auf unterschiedliche Weise und bringen Vor- und Nachteile mit sich.

Resistive Touchscreens

Die ältere der beiden Touchscreen Technologien wird als resistiv bezeichnet. Bereits die Palm DPAs setzten diese Technik ein, aber auch aktuelle Handys von Samsung, Sony Ericsson und Nokia setzen auf resistive Displays.

Diese Display verfügen über zwei übereinander liegende, transparenten Folien, welche sich durch den Einsatz sogenannter Spacer Dots (Abstandshalter) nicht berühren. Wer genau hinsieht, wird die winzigen Spacer Dots bei resistiven Displays erkennen können.

Beide Folien bestehen aus einem Leitfähigem Material. An den gegenüberliegenden Rändern der Folie wird jetzt eine leichte Spannung angelegt, die von Rand zu Rand schwächer wird.

Beim Druck auf das Display erden beide Folien an eine Stelle zusammengedrückt und die Spannung auf die untere Folie weitergeleitet. Durch die veränderte Spannung läßt sich jetzt eine Koordinate des Druckpunktes bestimmen.

Um die zweite Koordinate zu bestimmen wird einfach eine Bruchteil später eine Zweite Spannung auf die beiden anderen Seiten des Displays anlegt und nach dem selben Prinzip verfährt. Anhand dieser XY Koordinaten lässt sich anschließend der exakte Druckpunkt bestimmen.

Bei resistiven Touchscreen Displays macht es einen Unterschied ob man mit den Fingern, dem Fingernagel oder einen Stylus auf das Display drückt. Allein der leichte Druck, welcher die beiden Folien zusammendrückt ist entscheidend. Damit das Display allerdings korrekt arbeitet, muss es erst einmal kalibriert werden. Dabei werden verschiedene Punkte nacheinander auf dem Display abgebildet, welche man entsprechend drücken muss. Anhand der ermittelten Koordinaten wird die Elektronik kalibriert.

Kapaizitive Tochscreens

Diese Technik ist wesentlich jünger und erst seit ein paar Jahren in Mobiltelefonen zu finden. Verwendet wird sie zum Beispiel im Apple Iphone, dem Google Handy G1 und dem Samsung I8910. Grundlage der Kapazitiven Displays ist eine beidseitig mit Metalloxid beschichteten Glasplatte.

Das Geheimnis verbirgt sich hinter dem Aufbau dieser Beschichtungen. Die Seiten der Glasplatte sind mit 90 Grad Versetzten Streifen beschichtet. Auf diese Streifen wird elektrische Strom angelegt, die Kreuzungspunkte der Streifen wirken wie ein Kondensator und erzeugen ein elektrisches Feld. Berührt man jetzt die Glasplatte mit dem Finger, so verändert sich dieses Feld, da die Haut ebenfalls Strom leitet. Jetzt kann man durch die veränderte Spannung, welche durch die Veränderung des elektrischen Feldes entsteht, an den X und Y Streifen messen um die exakten Koordinaten der Berührung zu bestimmen.

Kapazitive Tochscreens müssen nicht wie resistive Displays erst kalibriert werden. Allerdings sagt man den Resistiven Displays eine geringfügig kürzere Lebensdauer nach. Dies ist baulich bedingt, denn die Stromstärke nimmt auf Dauer leicht ab, ist aber in der Praxis zu vernachlässigen.

Vor und Nachteile von resistiven und kapazitiven Displays

Beide Techniken haben ihre eigenen Stärken und Schwächen. Insgesamt lassen sich moderne Handys mit resitiven Display genauso komfortabel bedienen wie die neueren kapazitiven Displays.

Technologie bedingt ergeben sich aber dennoch ein paar Unterschiede die man kennen sollte:

Kapazitive Displays reagieren sensibler auf Berührung als resistive Displays. Da kein echter Druck auf die Oberfläche ausgeübt werden muss reicht eine sanfte Berührung. Bemerkbar macht sich dies Beispielsweise bei “Wisch Bewegungen” wie zum Beispiel Scrollen oder Verschieben. Bei einem Kapazitivem Display reicht es leicht über das Display zu streichen, bei resistiver Technik muss man schon leichten Druck aufbringen.

Dafür ist ein Kapazitives Display aber NUR auf die Eingabe über die Finger beschränkt. Eine Stifteingabe per Stylus funktioniert mit dieser Display Art nicht. Auch der Fingernagel, welcher gerne mal herangezogen wird um präziser zu drücken, funktioniert hier nicht. Bei einem resitiven Display ist die Bedienung mit Stift, Fingernagel oder sogar mit Handschuhen möglich.

Am besten ist, man Testet die Verschiedenen Touchscreen Techniken erst einmal in der Praxis bevor man sich für ein Handy Modell entscheidet. Eine allgemeine Aussage welche Technik besser ist, lässt sich pauschal nicht Beantworten und kommt auf die eigenen Vorlieben an.