RTP vs. PCAP

Die etwas älteren Leser mögen sich bestimmt erinnern: War es noch vor 15 Jahren ein absolutes Tabu, mit den Fingern schon nur in die Nähe einer Displayoberfläche zu geraten, hat sich Bedienung von Applikationen über Berührung der Display-Oberfläche zwischenzeitlich grundsätzlich verändert. Dies lässt sich unter anderem bei unseren Messeauftritten gut beobachten: Die Erwartungshaltung eines Benutzers ist heute, dass bei Druck auf ein Display irgendetwas passiert. Wenn nicht stellt sich dem Benutzer reflexartig als erstes die Frage, ob das Display defekt ist.

Geändert hat dieses Verhalten das erste iPhone welches von Apple im Jahre 2007 lanciert wurde. Dieses hat es für die breite Masse das erste Mal erlaubt, eine Applikation über Gestensteuerung auf der Display-Oberfläche zu bedienen. Ermöglicht hat dies die PCAP-Technologie (Projected Capacitive Touch) welche gleichzeitig mehrere Berührungen auf der Display-Oberfläche detektiert. Der Autor dieses Beitrages wertet diese Erfindung durchaus als "Basisinnovation" im Display-Bereich.

Dabei sollte jedoch nicht vergessen gehen, das es auch schon vor dem iPhone Applikationen mit Touch-Screens gab: Die meisten von uns haben sicherlich schon portable Navigations-Systeme programmiert welche idealerweise mit einem Stift bedient werden. Diese Displays sind meist mit einem RTP (Resistive Touch Panel) bestückt.

Doch was sind nun die Vor- und Nachteile von diesen beiden Technologien: Hat RTP in der heutigen Zeit noch eine Daseinsberechtigung oder ist abzusehen, dass PCAP diese Technologie vollständig verdrängen wird?

RTP

Aufbau

Bei einem RTP befinden sich zwei einseitig leitend beschichtete Layer (Träger aus Glas / Oberseite aus Kunststoff) in einem definierten Abstand zueinander. Bei Druck auf die Oberseite berühren sich die zwei leitenden Schichten (Touch-Event). Mittels Widerstandsmessung in horizontaler und vertikaler Richtung kann die Position des Touch-Events ermittelt werden.

Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:TouchScreen_5wires.svg#

Vorteile

• Da ein Touch-Event nur durch mechanischen Druck ausgelöst wird, ist ein RTP gegen elektrische Störtstrahlung und Flüssigkeit auf der Touch-Oberfläche immun.
• Die Bedienung ist mit jeglicher Art von Handschuhen oder Stiften möglich.
• Die Ansteuerung ist vergleichsweise einfach.

Nachteile

• Es sind nur einzelne Touch-Events detektierbar, somit sind auch keine Gesten wie zum Beispiel Zoomen mit zwei Fingern möglich.
• Die Kunststoff-Oberfläche des Touch ist relativ kratzempfindlich.
• Die Ablesbarkeit bei direkter Sonneneinstrahlung ist durch den zusätzlichen Luftspalt eingeschränkt.
• Da es sich um ein analoges Eingabegerät handelt welches durch Abnutzung die Charakteristik verändert, muss dieses regelmässig kalibriert werden.

PCAP

Aufbau

Bei einem PCAP sind horizontale und vertikale transparente Leitungen in einer Matrix-Struktur angeordnet und mit einem Touch-Kontroller werden elektrische Felder zwischen den Kreuzungspunkten aufgespannt. Mittels leitenden Gegenständen (zum Beispiel Finger) werden diese Felder gestört und die Ansteuerelektronik kann die Positionen der Störstellen ermitteln welche als "Touch-Events" registriert werden.

Quelle: PCAP Application Note / MITSUBISHI ELECTRIC CORP / 13. Januar 2014

Vorteile

• Es sind mehrerer Touch-Events gleichzeitig detektierbar, dadurch sind auch Gestensteuerungen möglich.
• Da die Position der elektrischen Felder fix ist und keine Abnützung erfolgt, ist keine Kalibrierung notwendig.
• Es ist möglich einen PCAP optisch gebondet auf das Display aufzubringen, die Ablesbarkeit bei direkter Sonneneinstrahlung wird dadurch verbessert.
• Da es sich beim obersten Layer um Glas handelt ist die Oberfläche sehr robust, es können bei genügend dickem Glas auch vandalensichere Lösungen aufgebaut werden.

Nachteile

• Elektrische Störfelder können zu fehlerhaft erkannten Touch-Events führen.
• Eine Bedienung ist nur mit leitenden Gegenständen (zum Beispiel mit Finger oder leitenden Stiften) möglich, schon dickere Handschuhe oder Prothesen sind für die Eingabe ungeeignet.

Fazit:

Für die allermeisten Anwendungsfälle werden heute Eingabesystem auf PCAP-Basis realisiert, die Technologie ist über die Jahre "Erwachsen" geworden. Unabhängig davon wird es auch weiterhin Einsatzgebiete in sicherheitstechnisch sensiblen Bereichen geben für welche die RTP-Technologie geeigneter ist.

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