Wer hat den kapazitiven Touchscreen erfunden?

Einleitung

In unserer modernen Welt sind Touchscreens zu einem festen Bestandteil unseres täglichen Lebens geworden. Von Smartphones und Tablets bis hin zu interaktiven Kiosken und Infotainmentsystemen für Autos hat der kapazitive Touchscreen die Art und Weise, wie wir mit Technologie interagieren, revolutioniert. Aber haben Sie sich jemals über die Ursprünge dieser allgegenwärtigen Technologie gewundert? Wer hat den kapazitiven Touchscreen erfunden und wie hat er sich im Laufe der Zeit entwickelt? In diesem umfassenden Artikel erkunden wir die faszinierende Geschichte der kapazitiven Touchscreen-Technologie, ihre wichtigsten Akteure und ihre Auswirkungen auf unsere digitale Landschaft.

Die Geburtsstunde der kapazitiven Touchscreen-Technologie

Die Geschichte des kapazitiven Touchscreens beginnt in den 1960er Jahren, einer Zeit des rasanten technologischen Fortschritts und der Innovation. Während viele Menschen Touchscreens mit modernen Smartphones in Verbindung bringen, ist das Konzept tatsächlich mehrere Jahrzehnte älter als mobile Geräte.

E.A. Johnson: Der Pionier der kapazitiven Berührung

Die Ehre, den ersten kapazitiven Touchscreen erfunden zu haben, gebührt E.A. Johnson, einem britischen Ingenieur, der am Royal Radar Establishment in Malvern, Großbritannien, arbeitet. Mitte der 1960er Jahre erforschte Johnson neue Wege zur Verbesserung der Mensch-Computer-Interaktion, insbesondere für Flugsicherungssysteme.

Im Oktober 1965 veröffentlichte Johnson einen kurzen zweiseitigen Artikel mit dem Titel "Touch Display – A novel input/output device for computers" in der Zeitschrift Electronics Letters. In dieser bahnbrechenden Arbeit wurden seine Ideen für ein kapazitives, berührungsempfindliches elektronisches Datendisplay beschrieben. Zwei Jahre später, im Jahr 1967, folgte Johnson mit einer umfassenderen Abhandlung mit dem Titel "Touch Displays: A Programmed Man-Machine Interface", in der die Technologie und ihre potenziellen Anwendungen näher erläutert wurden.

Johnsons frühe Prototypen waren weit entfernt von den schlanken Touchscreens, die wir heute kennen. Sie waren sperrig, langsam und nach modernen Maßstäben ungenau. Sie legten jedoch den Grundstein für alle zukünftigen kapazitiven Touchscreen-Entwicklungen.

Funktionsweise der kapazitiven Touchscreen-Technologie

Bevor wir tiefer in die Geschichte und Entwicklung kapazitiver Touchscreens eintauchen, ist es wichtig, die Grundprinzipien hinter dieser Technologie zu verstehen.

Kapazitive Touchscreens beruhen auf den elektrischen Eigenschaften des menschlichen Körpers. Der Bildschirm ist mit einem transparenten leitfähigen Material, typischerweise Indiumzinnoxid (ITO), beschichtet. Wenn ein Finger den Bildschirm berührt, unterbricht er das elektrostatische Feld, das von der leitenden Schicht erzeugt wird. Diese Kapazitätsänderung wird von Sensoren in den Ecken des Bildschirms erkannt, die dann die genaue Position der Berührung berechnen.

Diese Technologie bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Berührungssensormethoden:

1. Hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit

2. Multi-Touch-Fähigkeit

3. Haltbarkeit (keine beweglichen Teile)

4. Ausgezeichnete optische Klarheit

Diese Vorteile haben kapazitive Touchscreens zur bevorzugten Wahl für die meisten modernen berührungsempfindlichen Geräte gemacht.

Die Evolution der Touchscreen-Technologie

Während die Erfindung von E.A. Johnson den Grundstein legte, erforderte der Weg von diesen frühen Prototypen zu den Touchscreens, die wir heute verwenden, zahlreiche Innovationen und Beiträge von verschiedenen Forschern und Unternehmen.

Der Beitrag des CERN zur Touch-Technologie

In den frühen 1970er Jahren wurde das CERN (die Europäische Organisation für Kernforschung) zu einem der Pioniere in der Entwicklung von Touchscreens. Frank Beck und Bent Stumpe, zwei CERN-Ingenieure, beschrieben in einem Bericht von 1973 einen Touchscreen. Ihre Arbeit führte zur Implementierung von Touchscreens im Kontrollraum des Teilchenbeschleunigers Super Proton Synchrotron (SPS) des CERN, der 1976 in Betrieb genommen wurde.

Der Aufstieg kommerzieller Touchscreens

1977 war die kapazitive Touchscreen-Technologie kommerziell verfügbar. Diese frühen kommerziellen Touchscreens wurden jedoch hauptsächlich in spezialisierten Anwendungen eingesetzt, wie z. B. in industriellen Steuerungssystemen und Point-of-Sale-Terminals.

Multi-Touch-Durchbrüche

Ein bedeutender Sprung nach vorn erfolgte 1982, als Nimish Mehta an der University of Toronto das erste von Menschen gesteuerte Multi-Touch-Gerät entwickelte. Kurz darauf folgte Myron Kruegers Arbeit zur Gesteninteraktion mit einem optischen System, das Handbewegungen erfassen konnte.

Im Jahr 1983 schuf Bob Boie von den Bell Labs ein neues transparentes Touch-Overlay, indem er ein kapazitives Array über einem CRT-Display (Cathode Ray Tube) verwendete. Dieser Fortschritt legte den Grundstein für die kapazitive Technologie, die wir in modernen Tablets und Smartphones sehen.

Die mobile Revolution: Touchscreens in der Hosentasche

Während sich Touchscreens in verschiedenen Anwendungen stetig weiterentwickelt haben, war es die Mobiltelefonindustrie, die diese Technologie wirklich der breiten Masse zugänglich gemacht hat.

Die ersten Touch-fähigen Mobilgeräte

1993 brachten IBM und BellSouth den Simon Personal Communicator auf den Markt, eines der ersten Mobiltelefone mit Touchscreen. Obwohl es einen resistiven Touchscreen anstelle eines kapazitiven Touchscreens verwendete, markierte es den Beginn der berührungsempfindlichen mobilen Geräte.

Das iPhone: Eine Touchscreen-Revolution

Der eigentliche Wendepunkt für kapazitive Touchscreens in mobilen Geräten kam 2007 mit der Einführung des ursprünglichen iPhones. Apples Entscheidung, einen kapazitiven Touchscreen zu verwenden, in Kombination mit seiner innovativen Multi-Touch-Oberfläche, setzte einen neuen Standard für die Interaktion mit dem Smartphone.

Der Erfolg des iPhones führte zu einer weit verbreiteten Einführung von kapazitiven Touchscreens in Smartphones und Tablets in der gesamten Branche. Diese Verschiebung führte zu einem drastischen Anstieg des Produktionsvolumens, senkte die Kosten und trieb weitere Innovationen in der Touch-Technologie voran.

Moderne Fortschritte in der kapazitiven Touchscreen-Technologie

Seit der mobilen Revolution hat sich die kapazitive Touchscreen-Technologie weiterentwickelt und verbessert. Zu den bemerkenswerten Fortschritten gehören:

1. Erhöhte Empfindlichkeit und Genauigkeit

2. Bessere Handflächenunterdrückung für die Eingabetaste

3. Integration mit anderen Technologien wie Force Touch und haptischem Feedback

4. Verbesserte Haltbarkeit und Kratzfestigkeit

5. Verbesserte Multi-Touch-Funktionen

Heute sind mehr als 90 % der verwendeten Touchscreens kapazitiv, ein Beweis für die Überlegenheit der Technologie in den meisten Anwendungen.

Die Zukunft der Touchscreen-Technologie

Mit Blick auf die Zukunft verschiebt die Touchscreen-Technologie weiterhin Grenzen und erkundet neue Möglichkeiten. Zu den spannenden Entwicklungsbereichen gehören:

Flexible und faltbare Displays

Forscher und Hersteller arbeiten an der Entwicklung flexibler Touchscreens, die gebogen, gefaltet oder aufgerollt werden können. Dies könnte zu völlig neuen Formfaktoren für mobile Geräte und tragbare Technologie führen.

3D Touch und mehr

Aufbauend auf Technologien wie Apples 3D Touch könnten zukünftige Touchscreens in der Lage sein, nicht nur die Position einer Berührung, sondern auch ihren Druck und sogar den Annäherungswinkel zu erkennen. Dies könnte nuanciertere und intuitivere Interaktionen ermöglichen.

Integration mit neuen Technologien

Touchscreens werden wahrscheinlich enger mit anderen aufstrebenden Technologien wie Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) integriert werden. Dies könnte zu neuen hybriden Schnittstellen führen, die Touch-, Gesten- und Sprachsteuerung kombinieren.

Verbesserte Zugänglichkeit

Zukünftige Touchscreen-Technologien könnten Funktionen enthalten, die sie für Benutzer mit visuellen oder motorischen Beeinträchtigungen zugänglicher machen, wie z. B. taktile Feedback-Systeme oder Schnittstellen, die sich an individuelle Benutzerbedürfnisse anpassen können.

Schlussfolgerung

Von E.A. Johnsons Pionierarbeit in den 1960er Jahren bis hin zu den hochentwickelten Multi-Touch-Displays, die wir heute in unseren Taschen haben, ist die Entwicklung der kapazitiven Touchscreen-Technologie nichts weniger als bemerkenswert. Diese Erfindung hat die Art und Weise, wie wir mit digitalen Geräten interagieren, grundlegend verändert und die Technologie intuitiver und zugänglicher für Menschen jeden Alters und jeder Herkunft gemacht.

Während wir die Grenzen dessen, was mit Touch-Schnittstellen möglich ist, weiter verschieben, ist es klar, dass das Vermächtnis von Johnson und anderen Touchscreen-Pionieren unsere digitale Zukunft weiter prägen wird. Wenn Sie das nächste Mal auf Ihrem Smartphone oder Tablet wischen, tippen oder zoomen, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um die jahrzehntelange Innovation und den Einfallsreichtum zu würdigen, die diese einfache Geste möglich gemacht haben.

Häufig gestellte Fragen

1. Wer hat den kapazitiven Touchscreen erfunden?

Antwort: Der kapazitive Touchscreen wurde von E.A. Johnson am Royal Radar Establishment in Malvern, Großbritannien, um 1965-1967 erfunden. Johnson veröffentlichte 1968 in einem Artikel die erste Beschreibung der Touchscreen-Technologie für die Flugsicherung.

2. Wie funktioniert ein kapazitiver Touchscreen?

Antwort: Kapazitive Touchscreens erkennen Änderungen des elektrostatischen Feldes, das durch eine leitfähige Schicht auf dem Bildschirm erzeugt wird. Wenn ein leitfähiges Objekt (z. B. ein Finger) den Bildschirm berührt, verändert es das Feld, sodass das System die Berührungsposition berechnen kann.

3. Was sind die Vorteile von kapazitiven Touchscreens gegenüber anderen Typen?

Antwort: Kapazitive Touchscreens bieten mehrere Vorteile, darunter hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit, Multi-Touch-Fähigkeit, Langlebigkeit aufgrund fehlender beweglicher Teile und hervorragende optische Klarheit.

4. Wann wurden Touchscreens in Mobiltelefonen üblich?

Antwort: Touchscreens wurden nach der Einführung des iPhones im Jahr 2007, das über einen kapazitiven Touchscreen verfügte, in Mobiltelefonen weit verbreitet. Dieses Ereignis löste eine Revolution im Smartphone-Design und der Benutzeroberfläche aus.

5. Wie sieht die Zukunft der Touchscreen-Technologie aus?

Antwort: Die Zukunft der Touchscreen-Technologie wird wahrscheinlich Fortschritte wie flexible und faltbare Displays, verbesserte 3D-Touch-Funktionen, Integration mit AR- und VR-Technologien und verbesserte Zugänglichkeitsfunktionen für Benutzer mit Behinderungen umfassen.