Touchscreens ermöglichen eine intuitivere und direktere Art der Interaktion mit Geräten. Sie sind in unserer modernen Welt allgegenwärtig, von Smartphones bis hin zu Selbstbedienungskassen, und ihre weite Verbreitung hat die Art und Weise verändert, wie wir mit Technologie umgehen.

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Was ist ein Touchscreen?

Ein Touchscreen ist eine Anzeige-Eingabe-Schnittstelle, in der Regel ein transparenter Bildschirm, der es dem Benutzer ermöglicht, mit einem Gerät zu interagieren, indem er Berührungseingaben auf der Bildschirmoberfläche erkennt. Bei den meisten Touchscreens werden die Berührungseingaben anhand der elektrischen Eigenschaften des menschlichen Körpers, insbesondere der Leitfähigkeit unserer Fingerspitzen, erkannt. Diese Leitfähigkeit ermöglicht es dem Gerät, unsere Berührung als Eingabe zu erkennen und zu registrieren.

Two widely used touchscreen technologies, resistive and capacitive, involve placing a touch panel over electronic displays like  LCDs or OLEDs to enable touch detection. Users can perform various actions, including selecting, scrolling, zooming, drawing, sliding, etc.

Verwandt: LCD vs. OLED

Einer der Hauptvorteile von Touchscreens ist, dass sie herkömmliche Eingabegeräte wie Maus, Tastatur oder physische Tasten überflüssig machen. Das liegt daran, dass Touchscreens es den Nutzern ermöglichen, direkt mit digitalen Inhalten zu interagieren, indem sie mit ihren Fingern oder einem Stift tippen, streichen, drücken, schieben und zoomen. Dies erleichtert das Navigieren in Menüs, das Auswählen von Optionen und das Ausführen anderer Aufgaben auf digitalen Geräten, insbesondere auf kleineren Geräten wie Smartphones und Tablets, bei denen herkömmliche Eingabegeräte unpraktisch sein können.

touchscreen Type Examples

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Geschichte der Touchscreens

Die Geschichte der Touchscreens reicht bis in die 1960er Jahre zurück, als die ersten berührungsempfindlichen Eingabegeräte für den Einsatz in Schalttafeln und anderen Spezialanwendungen entwickelt wurden. In der folgenden Zeitleiste werden wir die wichtigsten Momente und Innovationen in der Entwicklung von Touchscreens von ihren Anfängen bis zum heutigen Tag untersuchen.

Zeitliche Vorschau auf die Geschichte der Touchscreen-Displays

Erfinder / Organisation	Bedeutung	Jahr
Leon D Harmon Bell Telephone Laboratories Inc (AT&T)	Erster Stylus-Touchscreen.	1960
E.A. Johnson UK Royal Radar Establishment	Erster fingergesteuerter Touchscreen.	1965
Dr. Samuel Hurst Elographics Inc	Erster resistiver Touchscreen (nicht transparent).	1971
Universität von Illinois	Touchscreen mit Infrarotsensoren und Fototransistoren.	1972
Frank Beck & Bent Stumpe CERN	Erster kapazitiver transparenter Touchscreen.	1973
Dr. Samuel Hurst Elographics Inc	Erster resistiver transparenter Touchscreen.	1974
Input Research Group University of Toronto	First multi-touchscreen.	1982
IBM	IBM Simon - das erste Mobiltelefon mit einem resistiven Touchscreen, der mit einem Stift bedient wird.	1994
LG	LG KE850 Prada - das erste Mobiltelefon mit einem kapazitiven Touchscreen. Einen Monat später stellte Apple das erste iPhone vor.	2006

1960 -- Erster aufgezeichneter Touchscreen (angetrieben durch einen Stift).

Bell Telephone Laboratories Inc (now AT&T) published one of the earliest versions of a touchscreen in 1960, which was later patented in 1962 under the US 3016421A. This touchscreen uses a grid of straight lights that aim straight down onto the surface and is designed to work only with a stylus, not a finger. The photodetectors register a touch when a beam of light in the grid is interrupted by the touch of the stylus.

1965 -- Der erste fingergesteuerte Touchscreen.

Eric Johnson, who was based at the Royal Radar Establishment in Malvern, England, developed the first touchscreen that could be operated by a finger to aid traffic control. His work on capacitive touchscreens was initially described in 1965, and he later elaborated on it with photographs and diagrams in an article published in 1967. He filed for a patent in the UK (GB3352465) in 1965, and the US patent US3482241A was granted in 1969.

1971 - Der erste resistive Touchscreen.

Dr. Samuel Hurst wird die Entwicklung des ersten resistiven Touchscreens im Jahr 1971 zugeschrieben, der allerdings nicht transparent war. Im Jahr 1974 schuf er einen transparenten Touchscreen.

1972 --Touchscreens mit Infrarotsensoren und Fototransistoren.

In 1972, the University of Illinois developed a touchscreen for a terminal system called the PLATO IV, which was used in educational settings. The touchscreen had an array of 16x16 infrared sensors made up of LEDs and phototransistors on the edges of the screen that allowed it to detect touch when an object was in close proximity to the screen.

1973 -- Erster transparenter kapazitiver Touchscreen.

In den frühen 70er Jahren entwickelten zwei Ingenieure des CERN (Europäische Organisation für Kernforschung), Frank Beck und Bent Stumpe, einen durchsichtigen Touchscreen, der auf Stumpes Arbeit in einer Fernsehfabrik in den frühen 60er Jahren basierte. Das CERN begann 1973 mit der Herstellung dieser Geräte.

1974 -- Erster transparenter resistiver Touchscreen.

Dr. Samuel Hurst created the first resistive touchscreen that included a transparent surface which he filed patent US3911215A that was granted in 1975 for the company he founded - Elographics Inc.

1982 -- Multi-Touch-Technologie.

Das erste Multi-Touch-Touchscreen-System wurde 1982 von der Input Research Group an der Universität Toronto entwickelt. Dabei wurde eine Milchglasscheibe mit einer dahinter positionierten Kamera verwendet, was den Beginn der Multi-Touch-Technologie markierte.

Anfang der 80er bis Ende der 90er Jahre - Touchscreen-Funktionen und -Entwicklung mit Gesten

In den 80er und 90er Jahren wurden umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um die Präzision und Funktionalität der Touchscreen-Technologie zu verbessern und eine Vielzahl von gestenbasierten Funktionen wie Schieben, Streichen, Tippen, Abheben, Multi-Touch und mehr einzubauen.

2000 - Aktuelle Zeit -- Weltweite Verbreitung und Entwicklung von kapazitiven Touchscreens

Touchscreens gibt es schon seit den 60er Jahren, mit erheblichen Verbesserungen in den 80er und 90er Jahren, aber erst in den 2000er Jahren fanden sie in der Unterhaltungselektronik wie Mobiltelefonen, Laptops, Tablets und anderen tragbaren Geräten breite Anwendung. Dies war zum Teil auf die Entwicklung neuer Technologien wie kapazitive Touchscreens zurückzuführen, die präzisere und reaktionsschnellere Toucheingaben ermöglichten.

Eine DisplaySearch-Studie ergab, dass 2018 über 70 % der weltweiten Lieferungen auf kapazitive Touchscreens entfielen, während resistive Touchscreens nur 3 % ausmachten.

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How Do touchscreens Work?

The primary components of a touchscreen display are the touch sensor, controller, and software. The touch sensor, also known as a touch panel, consists of a touch-sensitive surface that detects changes in electrical properties such as current, voltage, capacitance, or resistance. The controller, a hardware component, converts the electrical changes detected by the touch panel into signals that are used to interpret touch gestures such as touching, sliding, zooming, swiping, etc. Finally, upon receiving these touch signals, the software can process them and react to them by completing specific functions and, if needed, transmit instructions to the device, triggering actions like activating a motor, changing screen information, shutting down equipment, adjusting brightness, increasing volume, and so on.

Wie Touchscreens funktionieren: Schritt für Schritt

1. Aktivierung des Berührungssensors - Der Benutzer interagiert mit der berührungsempfindlichen Oberfläche, wodurch sich deren elektrische Eigenschaften, wie Strom, Spannung, Kapazität oder Widerstand, ändern.
2. Controller-Verarbeitung - Der Hardware-Controller erkennt die elektrischen Veränderungen im Touchpanel, identifiziert bestimmte Touchgesten (Berühren, Schieben, Zoomen, Streichen usw.), wandelt sie in Signale um und sendet sie an die Software.
3. Software-Reaktion - Die Software empfängt die Berührungssignale und verarbeitet sie, um bestimmte Funktionen oder Aufgaben auszuführen.

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Arten von Touchscreens

Die beiden gängigsten Arten von Touchscreens sind die resistiven und die kapazitiven Touchscreens, aber es gibt auch andere Arten von Touchscreens, die jeweils ihre eigenen Merkmale und Funktionen haben.

touchscreen technologies

• Widerstandsfähig
• Kapazitiv
• Projiziert kapazitiv (P-Cap)
• Infrarot
• SAW (Akustische Oberflächenwellen)
• Optische Bildgebung

Erfahren Sie mehr: Arten von LCDs

Resistive Touchscreens

Resistive Touchscreens funktionieren durch die Erkennung von Druck, der auf den Bildschirm ausgeübt wird. Sie bestehen aus zwei flexiblen Schichten, in der Regel aus Polyester und Glas, die mit einer dünnen Schicht aus leitfähigem Material, z. B. Indium-Zinn-Oxid (ITO), überzogen sind. Diese beiden Schichten sind durch winzige Abstandspunkte voneinander getrennt.

Wenn Druck auf den Bildschirm ausgeübt wird, wird die obere flexible Schicht gegen die untere Schicht gedrückt, wodurch ein Kontakt zwischen den beiden leitenden Schichten entsteht. Durch diesen physischen Kontakt wird eine Änderung des elektrischen Widerstands registriert, die der Touchscreen-Controller dann verarbeitet, um den genauen Ort der Berührung zu bestimmen.

Resistive Touchscreens sind relativ preiswert und können mit verschiedenen Eingabegeräten, wie Fingern, Stiften oder Handschuhen, bedient werden. Allerdings sind sie in der Regel weniger empfindlich und klar als andere Touchscreen-Technologien.

Advantages

Work with thick gloves, pens, and styluses. Cost-effective and resistant to dust and moisture, making them ideal for industrial or outdoor use.

Disadvantages

Require pressure to register input. Lower clarity and limited multi-touch support. Shorter lifespan under heavy use. More design work is required for the user (no built-in controller).

Use Cases

Common in industrial devices, kiosks, and outdoor equipment, where thick gloves are required.

Kapazitive Touchscreens

Ein kapazitiver Touchscreen erkennt und reagiert auf Kapazitätsänderungen, die durch das elektrostatische Feld des Bildschirms verursacht werden, wenn die Oberfläche des Bildschirms berührt wird.

Wenn ein Benutzer den Bildschirm mit einem Finger oder einem Stift aus leitfähigem Material berührt, führt dies zu einer Veränderung der Kapazität des Bildschirms an der Berührungsstelle. Diese Änderung wird vom kapazitiven Touch-Controller erkannt, der dann die Eingabe verarbeitet und den genauen Ort des Berührungsereignisses bestimmt.

Kapazitive Touchscreens werden aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, Genauigkeit und Reaktionsfähigkeit häufig in Smartphones, Tablets und anderen elektronischen Geräten verwendet. Sie unterstützen auch Multi-Touch-Funktionen, so dass Benutzer Gesten wie Auf- und Zuziehen mit mehreren gleichzeitigen Berührungseingaben ausführen können. Allerdings funktionieren sie möglicherweise nicht gut mit nichtleitenden Materialien, wie Handschuhen oder einem normalen Stift, da diese Materialien nicht mit dem elektrostatischen Feld des Bildschirms interagieren.

Advantages 

Higher clarity, fast response, and multi-touch support. Built-in controller.

Disadvantages

Do not work well with thick gloves. Sensitive to moisture and more costly.

Use Cases

Popular in smartphones, tablets, and modern consumer appliance interfaces.

Projiziert-kapazitiv (PCAP)

Bei projizierten kapazitiven Touchscreens wird ein Gitter aus Elektroden verwendet, um Berührungseingaben zu erkennen. Die Elektroden, die in der Regel aus transparentem, leitfähigem Material bestehen, befinden sich auf einer dünnen Glas- oder Kunststoffplatte, die das Display abdeckt.

Wenn ein Finger oder ein Stift die Oberfläche des Touchscreens berührt, ändert sich die Kapazität zwischen den Elektroden, was von der Steuerschaltung erkannt wird. Der Controller berechnet dann die Position der Berührung auf der Grundlage der Kapazitätsänderungen und sendet die entsprechende Eingabe an das Gerät.

Projected capacitive touchscreens are known for their high accuracy, sensitivity, and durability. They are commonly used in smartphones, tablets, and other electronic devices. They also support multi-touch gestures, allowing users to interact with the device using two or more fingers simultaneously.

Advantages

Durable glass surface. Works through protective layers and supports full multi-touch.

Disadvantages

Requires bare skin, special styluses, or nitrile gloves. Higher cost and sensitive to interference.

Use Cases

Found in medical, high-end industrial, and consumer products.

Unterschied zwischen kapazitiv und projiziert kapazitiv

Der Hauptunterschied zwischen kapazitiven und projiziert-kapazitiven Touchscreens ist die Art und Weise, wie die Elektroden aufgebaut und angeordnet sind. Projiziert-kapazitive Touchscreens sind in der Regel empfindlicher und genauer und eignen sich daher für High-End-Anwendungen wie Smartphones, Tablets und industrielle Bedienfelder.

Read our article explaining the differences between resistive and capacitive touchscreens to learn more about these two leading display technologies.

IR (Infrarot) Touchscreens

Infrarot-Touchscreens verwenden ein Gitter aus Leuchtdioden (LEDs) und Fotodetektoren, um Berührungseingaben zu erkennen. Die LEDs senden infrarote Lichtstrahlen aus, die in horizontalen und vertikalen Reihen an den Rändern des Bildschirms angeordnet sind. Die Fotodetektoren, die sich gegenüber den LEDs befinden, empfangen kontinuierlich diese Infrarotlichtstrahlen.

Wenn ein Benutzer den Bildschirm berührt, unterbricht sein Finger oder Stift die Infrarot-Lichtstrahlen, was eine Unterbrechung des Gitters verursacht. Das System berechnet dann die Koordinaten des Berührungspunkts auf der Grundlage der spezifischen Strahlen, die unterbrochen wurden. Diese Informationen werden an die Verarbeitungseinheit des Geräts weitergeleitet, die die Berührungseingabe interpretiert und die entsprechende Aktion ausführt.

Infrarot-Touchscreens bieten eine Reihe von Vorteilen, z. B. hohe Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer, Staub und Wasser. Außerdem können sie mit fast jedem Gegenstand verwendet werden, auch mit Stiften oder behandschuhten Händen, da kein Druck ausgeübt werden muss, um eine Berührung zu registrieren. IR-Bildschirme haben eine unglaubliche Lichtdurchlässigkeit und Bildqualität, da sie keine zusätzliche Glas- oder Filmschicht auf dem Bildschirm haben. Allerdings kann die Funktionalität bei hellem Sonnenlicht schwierig sein, weshalb sie normalerweise in Innenräumen verwendet werden. Sie eignen sich auch am besten für größere Bildschirme, da die Profilhöhe einschränkend sein kann.

Advantages

Detects input by interrupting infrared light beams, rather than requiring pressure or direct contact. Supports various input types with excellent clarity.

Disadvantages

Affected by dust or debris. Requires a bezel, which adds size.

Use Cases

Used in kiosks, signage, and large-format interactive displays.

SAW (Akustische Oberflächenwellen)

Akustische Oberflächenwellen-Touchscreens (SAW) sind eine Art von Touchtechnologie, die Ultraschallwellen zur Erkennung von Berührungen auf der Bildschirmoberfläche verwendet. Der Bildschirm besteht aus einer Schicht aus Glas oder einem anderen transparenten Material mit einer dünnen Schicht aus reflektierendem Material auf der Oberfläche der Glasschicht.

Die Ultraschallwellen werden von Wandlern in den Ecken des Bildschirms erzeugt und über die Glasoberfläche gesendet. Wenn ein Finger, ein Stift oder ein anderes Objekt den Bildschirm berührt, absorbiert es einen Teil der Ultraschallwellen und verursacht eine Störung im Wellenmuster. Die Wandler erkennen diese Störung und können dann den Ort und die Art der Berührungseingabe berechnen.

SAW-Touchscreens bieten mehrere Vorteile, darunter hohe Klarheit, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit. Sie sind außerdem sehr reaktionsschnell und können selbst leichte Berührungen oder Gesten erkennen. Sie sind jedoch teurer als einige andere Arten von Touchscreens und eignen sich möglicherweise nicht für den Einsatz in rauen Umgebungen, in denen große Mengen an Schmutz, Staub oder Wasser ein Problem darstellen.

Advantages

Accurate with a light touch from a finger or soft object.

Disadvantages

Not glove-compatible. Sensitive to contaminants and requires a clean environment.

Use Cases

Best for indoor kiosks, ticketing machines, and information terminals.

Erfahren Sie mehr: Transmissive vs. Reflektierende vs. Transflektierende Displays

Optisch abbildende Touchscreens

Optische Touchscreens verwenden kameraähnliche Sensoren und Bildverarbeitungsalgorithmen, um Berührungseingaben ähnlich wie bei Infrarot-Touchscreens zu erkennen. Wenn ein Benutzer die Oberfläche des Touchscreens berührt, erkennen die Sensoren die durch den Druck und die Bewegung der Berührung verursachte Veränderung von Licht und Schatten.

Optische Touchscreens sind für ihre Langlebigkeit bekannt, da sie nicht wie andere Touchscreens durch physischen Kontakt abgenutzt werden können. Sie werden häufig in öffentlichen Kiosken, interaktiven Displays und Spieleanwendungen eingesetzt. Sie sind jedoch nicht so reaktionsschnell und empfindlich wie andere Arten von Touchscreens und unterstützen möglicherweise keine Multi-Touch-Gesten.

Advantages

Works with any input. Suitable for large displays and preserves clarity.

Disadvantages

Less precise for small inputs. Affected by ambient light and requires space for sensors.

Use Cases

Used in conference displays, whiteboards, and public kiosks.

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Future Outlook: What’s Next for touchscreen Tech?

Touchscreen technology is shifting from surface interaction to seamless integration. In-cell and on-cell designs are reducing thickness and improving clarity by embedding the touch layer directly into the display. Flexible and bendable screens are expanding design possibilities, especially in wearables and next-generation interfaces.

Looking ahead, bezel-free infinity displays and projectable touch systems that turn any surface into a screen point toward a future where displays are no longer fixed. As these innovations mature, the challenge will be balancing performance, durability, and cost.

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Schlussfolgerung

Touchscreens have become central to modern technology, powering everything from industrial systems to consumer electronics. While capacitive and resistive touchscreens lead in adoption, other types like infrared, surface acoustic wave, and optical imaging continue to serve important roles in specialized environments.

Each technology offers its own set of strengths, shaped by how and where it is used. As touch interfaces become more adaptable and integrated, their role in product design continues to grow to meet the changing needs of users and industries. Newhaven Display helps manufacturers explore these options, delivering touch solutions that are reliable, functional, and built for long-term success.

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