\’Safer tippen\‘ mit kapazitiven Touch-Tastaturen

Der Technologiewechsel vom Tasten- zum Touch-basierten System ist in vollem Gange. Dies betrifft nicht nur Touchscreens, also die Bedienung direkt am Monitor, sondern auch klassische Full-Layout-Tastaturen. Bereits Ende der 90er-Jahre kamen erste Touch-basierte Tastaturen auf den Markt, die zu diesem Zeitpunkt allerdings wenig Akzeptanz fanden - die Gesetze des Hype Cycle trafen in vollem Maße zu. Erst mit der massenhaften Verbreitung von Handys mit Touchscreen stieg die Akzeptanz gegenüber virtuellen Tastaturen.

Durch diese Entwicklung rücken Touch-Tastaturen immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses von industriellen und gewerblichen Anwendern. Mittlerweile existiert eine überschaubare Anzahl von ausgereiften Modellen, die zum Teil ein großes Repertoire an Funktionen und professionellen Eigenschaften aufweisen.

Die Funktionsweise von Touch-Tastaturen

Unter der Glasoberfläche einer Touch-Tastatur befindet sich eine Leiterplatte. An der Stelle von mechanischen Tastern gibt es Sensorelektroden, welche elektrische Felder erzeugen. Diese Felder durchdringen das Frontmaterial und bilden darüber sogenannte aktive Zonen, die die Tasten repräsentieren. Wird eine dieser Zonen (virtuelle Taste) durch den bedienenden Finger berührt, verändert sich die Kapazität. Diese Änderung bewirkt das Auslösen eines elektrischen Impulses, der durch eine spezielle Auswerteelektronik verarbeitet und in Funktion umgesetzt wird. Daher lautet der Fachausdruck dieser Technologie \’kapazitive Tastatur\‘. Die Kapazität der Elektrode ist entwicklungsseitig exakt auf das Glasmaterial abgestimmt. Die Kapazität für die Durchdringung von 3mm starkem, gehärtetem Weißglas wäre beispielsweise ungeeignet für 0,8mm starkes Gorilla-Glas. In diesem Falle würde eine Auslösung stattfinden, noch bevor der Finger die Glasoberfläche berührt hat. Bei technologisch ausgereiften kapazitiven Tastaturen besteht die Möglichkeit, die Berührungsempfindlichkeit stufenweise anzupassen. Das Tastaturdesign bzw. -layout wird über eine rückseitige Bedruckung realisiert. Dabei kommen spezielle Glasfarben zum Einsatz. Die hochwertigsten Layouts werden über Siebdruckverfahren realisiert. Hier ergeben sich saubere Konturen der Symbole und Tastenfeldränder. Digitaldruck ist bei sehr kleinen Stückzahlen zwar preiswerter. Allerdings ergeben sich Nachteile im Druckbild durch Pixelkonturen, die zwar schwer, aber dennoch mit bloßem Auge sichtbar sind. Touchtastaturen sind sowohl als Gehäuseversion als auch als Einbauversion erhältlich. Als Gehäuseversion besitzen sie in der Regel ein flaches Kunststoffgehäuse mit der typischen ergonomischen Neigung von acht Prozent. Als Einbauversion werden sie in einen entsprechenden Ausschnitt mit flüssigem Kleber oder industriellem Klebeband integriert. Bei sachgemäßem, sorgfältigem Einbau können hohe IP-Schutzgrade erreicht werden. Möglich ist bei einer umlaufenden Dichtung sogar ein Schutzgrad von IP68. Gebrauchsfertige Touch-Tastaturen im Gehäuse besitzen in der Regel einen Schutzgrad von IP65.

Die Usability spaltet die \’Bediengemeinde\‘

Aufgrund der fehlenden mechanischen Tasten und deren Hub ergibt sich bei Touch-Tastaturen ein vollkommen differentes Bediengefühl in Bezug auf herkömmliche PC-Tastaturen. Das Tippen auf einer ebenen Glasoberfläche verlangt von vielen Benutzern daher eine drastische Umstellung. Für viele andere ist die Art der Bedienung jedoch längst schon Routine. Die Bildschirmtastaturen von iPhone & Co haben einen Anpassungsprozess ausgelöst, der generationen- und milieuübergreifend ist. Insofern polarisieren Touch-Tastaturen aufgrund der unterschiedlichen Präferenzen der Bediener. Die Hersteller kapazitiver Tastaturen bieten verschiedene Technologien, um den Bedienkomfort zu erhöhen. Eine Standardlösung ist der Einsatz von akustischen Feedbacks pro Bedienaktion. Jedes Signal repräsentiert dabei die erfolgreiche Betätigung. Ausgereifte Technologien bieten die Möglichkeit, die Lautstärke zu regeln. Eine andere Möglichkeit ist die Umsetzung haptischer Elemente im Glas durch Schleifen oder Sandstrahlen. Dies könnte eine Aufrauhung sein, um die Tasten zu kennzeichnen oder aber eine tiefgeschliffene Kontur um ein Touchpad als Abgrenzung. Haptische Elemente verteuern jedoch das jeweilige Gerät zum einen; zum anderen ergeben sich Herausforderungen an die gleichbleibende Sensitivität der Taste, da jeder Schliff seine eigene Struktur hat und somit individuelle Auswirkungen auf die Kapazität. Eine patentierte Lösung ist das TouchTap-Verfahren von Cleankeys, einer führenden Marke für kapazitive Tastaturen. Dabei handelt es sich um die Möglichkeit, auf einer Touch-Tastatur die Zehn-Finger-Schreibtechnik anzuwenden. Alle Finger ruhen während dieses Prozesses auf der Tastatur bzw. auf bestimmten Tasten. Bei herkömmlichen kapazitiven Tastaturen würde in diesem Fall eine endlose Zeichenkette ausgelöst. Die Elektronik würde den ruhenden Finger als Dauerbetätigung bewerten. Durch TouchTap wird der bewegungslose Finger jedoch als Nullstellung nachkalibriert, sodass er auf der Taste ohne Signalauslösung ruhen kann.

Gründe für den Einsatz von Touch-Tastaturen

Kapazitive oder Touch-Tastaturen besitzen eine hochwertige, edle Optik, die sie alleine daher für den Einsatz in hochwertigen, ästhetisch anspruchsvollen Umgebungen empfiehlt. Der eigentliche Nutzwert besteht jedoch in der Material- und Formeigenschaft des Glases. Die vollkommen flache, wenig raue Oberfläche lässt sich leicht, gründlich und vollständig reinigen und desinfizieren. Im Prinzip genügen einige wenige Wischvorgänge, um die Oberfläche zu säubern. In Kombination mit einer vorherigen Sprühdesinfektion ergibt sich eine optimale Hygienesituation. Aufgrund dieser Eigenschaft eignen sich kapazitive Tastaturen sehr gut für den Einsatz in allen Umgebungen, in denen Hygiene eine tragende Rolle spielt. Die nachweislichen Kontaminationsquellen in herkömmlichen Tastaturen können so vermieden werden. Ein Beispiel ist die Patientenaufnahme oder die Registratur in Behandlungsbereichen, in denen die Tastatur im Arbeitsprozess immer wieder gesäubert werden muss. Zur Optimierung der Reinigungszyklen bietet Cleankeys als einziger Anbieter eine Software an. Diese kommuniziert mit der am Rechner angeschlossenen Tastatur. Die sogenannte CleanSweep-Software ermöglicht es, die Reinigungs- und Desinfektionsintervalle festzulegen. Die Maßeinheit dazu ist die Anzahl der Betätigungen. So können Hygieneverantwortliche festlegen, dass z.B. nach jeweils 5.000 Betätigungen eine Reinigung notwendig ist. Dies wird am Bildschirm in Form einer farbigen, grafischen Anzeige sichergestellt. Befindet sich die Anzeige im roten Bereich, ist eine Reinigung/Desinfektion notwendig. Durch den Wischvorgang wird der Anzeiger dann wieder in den grünen Bereich zurückgesetzt.

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