Touchscreens: Warum reagieren Bildschirme auf Berührung?

Beim Fahrkartenkauf am Automaten verliere ich gelegentlich den Überblick. Anhand der Menüleiste erkenne ich nicht auf Anhieb, wie ich zu meinem 10-Uhr-Monatsticket für den Tarifbereich AB des Berliner Nahverkehrsnetzes komme. Kürzlich sah ich dabei wieder einmal so alt aus, dass mir ein Elf- oder Zwölfjähriger – „Kann ich helfen?“ – vormachte, wie man so etwas löst.

Völlig unbekümmert springt die Generation Touchscreen am Bildschirm vor und zurück. Für kleine Jungs oder Mädchen steht außer Frage, dass der Monitor auf ihre Fingerbewegungen reagiert. War doch immer schon so! Für mich ist es immer noch ein kleines Wunder.

Touchscreens bestehen oft aus mehreren, übereinander liegenden Platten, etwa einer Glasplatte und einer flexiblen Kunststofffolie. Beide sind mit einer dünnen, transparenten Schicht überzogen, die den elektrischen Strom leitet. Als Material für eine solche Beschichtung eignet sich Indium-Zinn-Oxid.

Solange der stumme Diener auf Kunden wartet, werden die beiden Schichten von winzigen Abstandshaltern auf Distanz gehalten. Berühren Sie den Bildschirm jedoch mit Ihren Fingern, bringen Sie die Schichten miteinander in Kontakt. Anhand dieses elektrischen Kontakts erkennt der Automat die Position und damit den Menüpunkt, den Sie ausgewählt haben.

Das gelingt, weil beide Schichten zusammen ein Koordinatensystem aus Längen- und Breitengraden bilden, wenn an jede von ihnen eine elektrische Spannung angelegt wird. Aufgrund ihres elektrischen Widerstandes fällt diese Spannung in der einen Schicht zum Beispiel von links nach rechts ab, in der anderen von oben nach unten.

„Der elektrische Widerstand ist linear über jede der beiden Flächen verteilt“, sagt Nachrichtentechniker Karl-Friedrich Kraiss, Emeritus des Instituts für Mensch-Maschine-Interaktion an der RWTH Aachen. „Durch den Kontakt teilt man den Gesamtwiderstand sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung.“ Jedem Punkt auf dem Schirm entsprechen somit zwei Spannungswerte als Koordinaten. Sie werden an das Steuergerät und die Software des Automaten weitergegeben, der blitzschnell reagiert.

Die hier beschriebene Methode ist preiswert. Daneben gibt es etliche andere technische Lösungen für berührungsempfindliche Bildschirme. Auch Ultraschallwellen kommen zum Einsatz. Wie eine Insel im Flusslauf stört ein Finger die Ausbreitung dieser Wellen. Thomas de Padova