Touchscreen Monitore

Die meisten Touchscreen-Monitore sind kapazitiv, genau wie Smartphones und Tablets. Ihre Bildschirme bestehen aus zwei Glasschichten, zwischen denen sich Elektroden aus Indiumzinnoxid (ITO) befinden. Dabei handelt es sich um ein halbleitendes, transparentes Mischoxid. Die Elektroden bilden ein Raster, durch das Wechselstrom fließt, und an den äußeren Ecken ist elektrische Spannung angelegt. Dadurch ist die gesamte Oberfläche elektrisch geladen. Berührt man mit dem Finger den Touchscreen, wird die Spannung an der jeweiligen Stelle verändert, weil man einen Teil davon aufnimmt. Sensoren registrieren die Spannungsveränderung und errechnen die Position. So entsteht der Eingabebefehl, der dem System beziehungsweise der verwendeten Software übermittelt wird.

Aufgrund ihrer Technik lassen sich kapazitive Touchscreens nur mit den Fingern oder leitfähigen Stiften bedienen. Es ist nicht möglich, sie mit Handschuhen zu bedienen, da deren Stoff nicht leitend ist und somit keine Spannung aufnehmen kann. Anders verhält es sich bei resistiven Touch-Bildschirmen. Sie verfügen über zwei elektrisch leitende Platten, die dicht übereinander installiert sind. Im Gegensatz zu kapazitiven Touchscreens löst hier nicht allein die Berührung einen Eingabebefehl aus, sondern es ist etwas Druck nötig. Die obere Platte wird nämlich bei der Berührung nach unten gedrückt und stellt den Kontakt mit der darunter liegenden her. So fließt an der betroffenen Stelle Strom von der einen Plate in die andere und das System erkennt, wo eine Funktion ausgelöst werden muss. Hierfür ist keine Berührung mit einem leitfähigen Objekt oder den Fingern erforderlich. Resistive Touchscreens lassen sich also auch mit Handschuhen und jedem beliebigen Stift bedienen.

Einige Touch-Monitoren haben einen Infrarot-Touchscreen. Die Gemeinsamkeit mit kapazitiven Bildschirmen ist, dass es auch hier ein Raster gibt. Allerdings besteht das Raster aus Infrarotstrahlen und nicht aus Elektroden. Berührt man den Screen, werden die Infrarotwellen an der betreffenden Stelle unterbrochen. Das System erkennt, wo die Strahlenunterbrechung erfolgt und wandelt das Signal in einen Eingabebefehl um. Infrarot-Touchscreens haben den Nachteil, dass sie sehr empfindlich sind. Scheint die Sonne darauf, kann das die Infrarotstrahlen unterbrechen und für ungewollte Eingaben sorgen.

Daneben gibt es LED-Bildschirme. Allerdings handelt es sich dabei nicht um eine völlig andere Technologie. LED-Monitore sind ebenfalls LCD-Bildschirme, die Kristalle werden nur anders beleuchtet. Bei einem LCD-Monitor übernehmen Leuchtstoffröhren diese Aufgabe, ein LED-Bildschirm verfügt, wie der Name schon sagt, über LEDs. Sie zeichnen sich durch einen geringeren Stromverbrauch aus.

Es werden drei Panel-Typen unterschieden, die LED- beziehungsweise LCD-Technik nutzen: TN-Panels (Twisted Nematic Panels), VA-Panels (Vertical Alignment Panels) und IPS-Panels (In-Plane Switching Panels). Jeder Touchscreen-Monitor ist mit einem der drei Panel-Typen ausgestattet, die im Detail stark variieren.
 

TN-Panels

Diese LCD-Panel-Technologie ist die preisgünstigste und nutzt Flüssigkristalle, die sich bei steigender Spannung immer stärker senkrecht positionieren. Das hat den Nachteil, das immer etwas Licht hindurchkommt. Dadurch ist der Schwarzwert sehr gering und die Bildqualität aufgrund schwacher Kontraste generell schwächer als bei den anderen Panels. Zusätzlich fällt der Betrachtungswinkel sehr klein aus. Wenn man nicht frontal vor dem Bildschirm steht, nimmt man die Farben sehr stumpf wahr und die Bilder erscheinen unscharf. Dafür haben TN-Panels eine höhere Bildwiederholfrequenz und die geringsten Reaktionszeiten. Die Pixel ändern ihre Farbe innerhalb von einer, maximal zwei Millisekunden.
 

VA-Panels

Bei LCD-Monitoren mit VA-Panel liegen die Kristalle zunächst in vertikaler Form vor und neigen sich mit der Spannungssteigerung in die Horizontale. Da sie in der Senkrechten das Licht vollständig hindurchlassen und in der Waagerechten die Lichtinformationen komplett blockieren, bieten sie sehr viel höhere Kontraste als TN-Panels und bessere Schwarzwerte. Der Nachteil von VA-Panels ist eine langsamere Reaktionszeit. Das liegt darin begründet, dass die Kristalle länger für eine Drehung brauchen.
 

IPS-Panels

IPS-Monitore sind am teuersten, bieten dafür aber auch einige Vorteile: eine schnelle Reaktionszeit, hohe Kontraste, lebendige, gleichmäßige Farben und einen großen Betrachtungswinkel. Der Grund dafür ist, dass bei dieser Form der LCD-Technik auf eine der Polarisationsschichten verzichtet wird. Stattdessen ist es Aufgabe der Flüssigkristalle, Licht mitunter vollständig zu blockieren. Dazu sind sie horizontal angeordnet.

Monitore mit Touchscreen-Funktion werden im Einzelhandel, aber auch in Kulturbetrieben (Kinos, Theater, Museen) als Selbstbedienungsstationen verwendet. In Einkaufszentren dienen sie beispielsweise als digitale Infoschalter, an denen Besucher und Besucherinnen abfragen können, wo sie bestimmte Geschäfte finden. In Schnellrestaurants lassen sich über Monitore mit Touch-Bedienung Bestellungen aufgeben und Bezahlvorgänge abwickeln. Die Bildschirme werden aber auch in Kassensysteme sowie in Geldautomaten von Banken integriert. Im Gesundheitswesen kommen Touchscreen-Monitore zur Überwachung der Patientinnen und Patienten oder auch zum Zweck der Diagnostik zum Einsatz.

In industriellen Branchen finden Touchscreen-Bildschirme zum Beispiel Verwendung, um CNC-Maschinen zu steuern und Abläufe in Echtzeit sowie zur Qualitätssicherung im Auge zu behalten. In öffentlichen Gebäuden und im Bildungsbereich dienen die Monitore der Informationsweitergabe und Weiterbildung. Größere Touchscreen-Monitore kann man wunderbar für Präsentationen nutzen.