Ein Überblick über die Geschichte der kapazitiven Touchscreen-Technologie

Eine Art HMI (Human Machine Interface) ist der Touchscreen. Vor 2007 wussten nur wenige Menschen davon. Seit 2007 jedoch alle Arten von Smartphones und Tablets Touchpanels verwenden, hat der Begriff eine breite Anerkennung gefunden. Lassen Sie uns zunächst kurz auf das jüngste berichtenswerte Ereignis eingehen.

Was sollten Sie über die Geschichte der Touchscreens wissen?

Es ist kein Geheimnis, dass Steve Jobs einen bedeutenden Einfluss auf die Technologie hatte, aber die mobile Technologie ist vielleicht der Ort, an dem sein Vermächtnis am stärksten zu spüren ist. Unabhängig vom Smartphone funktioniert es so, wie es heute funktioniert, denn 2007 sagte Steve Jobs: "Wer will einen Stift?", während er auf einer Bühne vor einer Menge von Reportern stand. … Igitt!". Auch wenn Apple nicht das erste Unternehmen war, das einen Touchscreen entwickelte, war es das erste, das ihn für die Verwendung auf mobilen Geräten adaptierte.

Steve Jobs hätte kapazitiven Touch für das iPhone und iPad fast gar nicht verwendet. Das liegt daran, dass er "keinen Wert in der Idee" von Multi-Touch sah, der Entwicklung der Touchscreen-Display-Technologie, die gängige iOS-Funktionen wie "Pinch-to-Zoom" ermöglicht.

Ive und einige andere wichtige Mitglieder des Apple-Teams mussten es retten. Greg Christie und Bas Ording, die 2004 mehrere Monate damit verbrachten, einen funktionsfähigen Prototyp eines iPad-ähnlichen Bildschirms in der Größe eines Konferenztisches zu entwickeln, gaben die erste Multi-Touch-Demonstration bei Apple. Darauf kann ein Benutzer vertikal und horizontal wischen, um zu "scrollen" und Ordner zu verschieben. Sie könnten auch beide Hände verwenden, um Dokumente zu verkleinern und zu vergrößern und Symbole zu aktivieren. Sie nutzten einen Videobildschirm, um die Technologie den leitenden Apple-Führungskräften zu präsentieren. Jobs war begeistert von der Entwicklung eines Tablets, aber die Vorführung ließ ihn unbeeindruckt.

Aber nachdem er ein paar Tage über die Idee nachgedacht hatte, änderte Jobs seine Meinung – und ließ sie von mehreren Apple-Managern leiten, deren Urteil er vertraute. Obwohl Jobs die Anwendung für ein Tablet als Telefon sah, war er nicht sofort davon überzeugt, dass er mit einem Tablet als Massenprodukt erfolgreich sein könnte. "Überlegen Sie, wie Sie diese Multi-Touch-Oberfläche auf dem Bildschirm eines Telefons hinzufügen können", wies er Tony Fadell an. Ein elegantes, unglaublich kompaktes und dünnes Telefon.

Wer ist der Erfinder des Touchscreens?

E. A. Johnson, der am Royal Radar Establishment in Malvern, Großbritannien, arbeitete, wird die Entwicklung des kapazitiven Touchscreens im Jahr 1965 zugeschrieben. 1967 veröffentlichte er einen Artikel über Touchscreen-Technologie in Ergonomics.

Ein Berührungssensor, der 1971 von Dr. Samuel (Gründer von Elographics) entwickelt wurde, wurde von der University of Kentucky Research Foundation zum Patent angemeldet. Der Berührungssensor war jedoch nicht transparent.

Das Plato IV-Terminal der University of Illinois führte 1971 den ersten Allzweckcomputer mit Infrarot-Touch-Systemen ein.

Sam und Eurographics schufen 1974 den ersten transparenten Touchscreen mit ITO (Indiumzinnoxid) als Leiter.

Die resistive Touchscreen-Technologie (RTP) wurde 1977 von Elographics entwickelt und ist auch heute noch im Einsatz. Am 24. Februar 1994 änderte das Unternehmen offiziell seinen Namen von Elographics in Elo Touch Systems.

An der University of Toronto wurde 1982 das erste Multi-Touchscreen-Gerät entwickelt.

Myron Krueger veröffentlichte 1983 Video Place, ein Programm, das Hände, Finger und die Personen, zu denen sie gehören, verfolgen kann.

HP (Hewlett Packard) brachte 1983 den Touchscreen-Computer HP-150 auf den Markt. Der Touchscreen war infrarot.

Bob Boie von Bell Labs entwickelte 1984 das erste Multitouch-Bildschirm-Overlay.

1993 wurde Apples Newton PDA um eine Handschrifterkennung erweitert, und IBMs Simon, das erste Smartphone mit Touchscreen, ermöglichte es Benutzern, Anrufe zu tätigen.

1996 stellte Palm den PDA der Pilot-Serie mit modernster Touchscreen-Technologie vor.

Touchscreen-Geräte mit mehreren Gesten wurden erstmals 1999 von Wayne Westerman und John Elias von FingerWorks eingeführt.

Microsoft stellte 2002 das Windows XP-Tablet mit Touchscreen vor.

Das iPhone wurde erstmals 2007 von Apple auf den Markt gebracht und läutete die Touchscreen-Ära ein.

Microsoft und Samsung haben 2011 gemeinsam das berührungsempfindliche Surface SUR40 mit PixelSense-Technologie auf den Markt gebracht.

Wann sind Touchscreen-Computer verfügbar?

Als HP (damals bekannt als Hewlett-Packard) 1983 den HP-150 produzierte, begannen Touchscreens kommerziell rentabel zu werden. Dieses Gerät hatte einen 9-Zoll-Röhrenbildschirm, und rundherum befanden sich Infrarot-Detektoren (IR), die erkennen konnten, wenn der Finger eines Benutzers den Bildschirm berührte.

Wie lange halten kapazitive Touchscreens?

Wir müssen den "Verschleiß" als elektrisch oder physikalisch kategorisieren. Wenn Sie den Touchscreen nicht mit Tasten oder Diamanten zerkratzen, ist es schwierig, Ihren Touchscreen physisch abzunutzen. Unterschiedliche Touchscreens haben einen unterschiedlich hohen Oberflächenabrieb. Während die Oberfläche des iPhones, die aus chemisch gehärteten Glasscheiben besteht, so "hart" wie 9H sein kann, können einige Low-End-Akzente so "weich" wie 2H sein.

Die Technologie hinter kapazitiven Touchscreen-Displays

Mehrere Schichten aus Glas oder Isolatoren werden verwendet, um kapazitive Touchscreens zu erstellen, die auch als kapazitive Touchpanels (CTP) bezeichnet werden. Sowohl die äußere Schicht, die als Kondensator dient, als auch das leitfähige Material der inneren Schicht leiten den Strom. Ihr Körper oder Finger verändert das elektrische Feld in unterschiedlichem Ausmaß, wenn er den Bildschirm berührt oder schließt. Kapazitätsänderungen werden von der Berührungssensorschaltung erkannt, die dann die Berührung einleitet.

Geschichte der Entwicklung kapazitiver Touchscreens

Überraschenderweise wurde in den 1960er Jahren die kapazitive und nicht die resistive Technologie verwendet, um den ersten Touchscreen der Geschichte zu entwickeln. Der Touchscreen war damals sperrig, langsam, ungenau und sehr teuer. Die Technologie war unkompliziert und mono- oder single-touch. Weil das resistive Touchpanel so erfolgreich war, machten die kapazitiven Touchscreen-Technologien keine großen Fortschritte. Die Menschen suchen jedoch häufig nach neuen Eingabemethoden. Mit der Veröffentlichung des iPhones im Jahr 2007 wurde eine präzise, preiswerte Multitouch-Technologie eingeführt.

Die Zukunft der kapazitiven Touchscreen-Technologie

Die Vorstellung einer Welt ohne kapazitive Touchscreen-Display-Technologie ist heute kaum noch denkbar. Wir tippen jetzt häufig, ziehen, streichen, vergrößern/verkleinern, wischen und andere ähnliche Aktionen. Tablets und Smartphones sind nicht die einzigen Geräte, die die Touchscreen-Display-Technologie nutzen. Überall gibt es Touchscreens. Unser Leben ist gefüllt mit Orten wie Häusern, Autos, Restaurants, Geschäften, Flugzeugen, Banken in Geldautomaten, Verkaufsstellen, Kiosken, Flugsicherungen usw., wo immer sie sich befinden. Der Touchscreen entwickelte sich von Single-Touch zu Multi-Touch mit bis zu 16 Berührungspunkten, 3D-Touch (der die Berührung durch Drücken nach unten erzwingt), Hover-Touch (ohne tatsächliche Berührung), Haptic Touch (der Vibrationen nach effektiver Berührung erkennt), Handschuh-Touch-Materialien (von Latex über Nylon bis Wolle mit unterschiedlicher Dicke), Wet Touch (mit Wasser oder Salzwasser), mit verschiedenen Touch-Materialien (von Finger, Bleistift, Griffel usw.) und verschiedene Arten von Oberflächenmaterialien (Glas, Kunststoff usw.). Die kapazitive Touchscreen-Technologie mag zwar alt sein, aber sie ist auch, wie wir sehen können, relativ neu. Für das primäre HMI (Human-Machine Interface Input/Output Device) gibt es noch viel zu entwickeln.