Verleden
De jaren zestig tot zeventig: Uitvinding
Het eerste aanraakscherm werd in 1965 uitgevonden door Eric A. Johnson die werkzaam was bij de Royal Radar Establishment in Malvern, Engeland. Zijn eerste artikel, “Touch display-a novel input/output device for computers” beschrijft zijn werk en bevat een schema van het ontwerp. De uitvinding staat bekend als een capacitief aanraakscherm, dat gebruik maakt van een isolator, in dit geval glas, bekleed met een transparante geleider, zoals indiumtinoxide. De vinger van de gebruiker fungeert ook als geleider en verstoort de capaciteit van de geleidende laag. Eenvoudiger gezegd: aanraking van het scherm veroorzaakt een verandering in de elektrische lading die door de computer wordt gedetecteerd. Johnson patenteerde zijn ontwerp in 1966, verbeterde het in 1968, en schreef in datzelfde jaar nog een artikel. Het werd op een gegeven moment overgenomen door Britse luchtverkeersleiders en werd tot in de jaren negentig gebruikt.
Een ander ontwerp kwam in de jaren zeventig, met het resistieve aanraakscherm. De Amerikaanse uitvinder, wetenschapper, gezondheidsfysicus en pedagoog Dr. G. Samuel Hurst ontdekte dit ontwerp tijdens zijn studie atoomfysica met een Van de Graaff-generator, een machine die elektrische lading accumuleert en weer afgeeft. Hij en twee collega’s gebruikten elektrisch geleidend papier om de coördinaten van hun analyse af te lezen, en voltooiden hun experimenten in een paar uur, terwijl het dagen had kunnen duren.
De universiteit van Kentucky – waar Hurst had gewerkt – probeerde het idee namens hem te patenteren, maar hij had andere ideeën. Toen hij weer aan het werk ging bij het Oak Ridge National Laboratory, besteedde hij na sluitingstijd tijd aan het werken aan zijn bijna toevallige uitvinding. Hurst en negen anderen werkten aan de perfectionering van het ontwerp en noemden hun groep “Elographics” terwijl zij het toepasten op het besturen van computers. Dit ontwerp maakt gebruik van een aantal dunne resistieve lagen met dunne spleten ertussen. Wanneer een vinger op het scherm drukt, worden ze tegen elkaar gedrukt, waardoor spanning ontstaat die een computer kan lezen als een locatie. Omdat het gebruik maakt van druk, kan het worden ingedrukt met zowel een vinger als een stylus. Bovendien is het ontwerp goedkoper dan een capacitief scherm.
Tachtiger jaren: Eerste consumentenmodellen en nieuwe technologieën
Tech-bedrijven begonnen oog te krijgen voor deze nieuwe manier om computers te bedienen. Hewlett-Packard was de eerste die een product uitbracht dat touchscreens in de handen van gewone gebruikers bracht. HP maakte naam in de jaren ’60 en ’70 met het maken van steeds kleinere computers tot het punt waarop het een van de eerste machines had gemaakt die een “personal computer” werden genoemd, de 9100A.
In 1983 bracht Hewlett-Packard de HP-150 uit, ook bekend als het HP Touchscreen. Het meegeleverde apparaat maakte gebruik van een nieuw systeem voor aanraakinvoer, met een raster van infraroodstralers en -detectoren in de rand van de monitor. Wanneer de infraroodstralen werden onderbroken, kon de HP-150 bepalen waar de gebruiker het scherm aanraakte. Het systeem had echter zijn gebreken: er kwam stof in de infraroodgaten en dat moest worden gestofzuigd. Het ontwerp was ook niet ergonomisch, gebruikers klaagden over spiervermoeidheid of “Gorilla Arm” omdat ze hun arm gedurende lange perioden uitgestrekt en ongesteund hielden. Deze eerste uitstap naar een touchscreen-toestel voor consumenten was niet erg populair. Toen de HP Touchscreen II in 1984 op de markt kwam, was het aanraakscherm optioneel en werd het zelden toegevoegd.
Terwijl werden andere aanraaktechnologieën ontwikkeld. Myron Krueger, een Amerikaanse computerkunstenaar ontwikkelde de Video Place, een scherm dat het silhouet en de bewegingen van een gebruiker kon volgen. Multi-touch werd ook bewezen in 1982 aan de Universiteit van Toronto door Nimish Mehta. Ook dit ontwerp maakte gebruik van een camera om vast te stellen waar de gebruiker het scherm aanraakte. De eerste multi-touch overlay werd in 1984 ontwikkeld door Bob Boie van Bell Labs, die een echt capacitief scherm creëerde dat meerdere aanrakingspunten kon detecteren.
Jaren 1990: Populaire touchscreens
Terwijl computers steeds kleiner werden, begonnen tech-bedrijven de mogelijkheden van handheld-apparaten te zien. Apple bracht in 1993 de MessagePad, ook wel de Newton genoemd, uit als een revolutionair nieuw hulpmiddel: de PDA. Deze gebruikte een aanraakscherm dat gemaakt was voor een stylus, en kon bogen op een langverwachte functie: handschriftherkenning. De hoge prijs en problemen bij het interpreteren van het handschrift van de gebruiker weerhielden het apparaat echter van succes. In die periode bracht IBM de eerste mobiele telefoon met aanraakscherm uit, de Simon Personal Communicator. Vandaag de dag wordt hij erkend als de eerste echte smartphone met een agenda, adresboek en notitieblok.
De meest populaire serie apparaten met aanraakscherm was de Pilot van Palm Computing. Geïntroduceerd in 1996, waren deze PDA’s een hoofdbestanddeel in de zakelijke wereld en verbeterden ze veel van de functies van de Apple Newton. De handschriftherkenning van de Palm Pilot was zelfs zo succesvol dat deze uiteindelijk ook in latere modellen van de Newton werd gebruikt.
Tegen het einde van de jaren negentig werden aanraakschermen een onderdeel van de computercultuur en nam de belangstelling toe. Wayne Westerman, een afgestudeerde student aan de universiteit van Delaware, publiceerde in 1999 een proefschrift over capacitieve aanraakschermen dat zou leiden tot de huidige populariteit ervan. Hij richtte ook het bedrijf FingerWorks op om nieuwe apparaten te creëren op basis van zijn bevindingen.
De jaren 2000: Pre-Smartphone Touchscreens in het dagelijks leven
Touchscreens begonnen in dit decennium echt in de publieke belangstelling te komen. FingerWorks gebruikte zijn onderzoek om de eerste op multi-touch gebaren gebaseerde producten te ontwikkelen. De meeste van deze producten waren computeraccessoires zoals toetsenborden met “zero-force” toetsen, waarmee nieuwe invoermethoden werden verkend. Net als de Apple Newton waren deze producten innovatief, maar duur. Producten als de TouchStream LP, MacNTouch en de iGesture Pad werden goed ontvangen, maar werden niet veel gebruikt buiten gebruikers met een handicap. In 2005 kondigde FingerWorks aan dat het bedrijf niet langer actief was, maar tot 2007 bleef het octrooien indienen en verwerken. Het bedrijf werd opgekocht door een multinational die bekend zou worden door het succes van aanraakschermen de hoogte in te jagen.
Grote tech-bedrijven bleven zien hoe aanraakschermen op nieuwe manieren konden worden gebruikt. Alias|Wavefront creëerde de PortfolioWall, een op gebaren gebaseerde computer waarmee visueel ontwerpen een fluitje van een cent werd. Nintendo bracht in 2004 de eerste succesvolle videospelconsole met aanraakinvoer uit, de DS. Ook Microsoft begon zijn eigen apparaten te ontwikkelen. De Microsoft Surface (niet te verwarren met de huidige lijn tablets) was een computer ter grootte van een tafel met een plat aanraakscherm erop. Al snel zouden geldautomaten, fitnessapparaten, benzinepompen en kassa’s worden uitgerust met deze stijl van invoer naarmate het in populariteit toenam.