Projected Capacitive Touchscreen Technologie

Projected Capacitive Touchscreen Technologie
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PCAP Touch Lösung
18.05.2014 | Die Wahl einer bestimmten Touchscreen-Technologie hängt von vielen Faktoren ab. So werden in der Medizintechnik Anforderungen an den Touchscreen gestellt, die in anderen Branchen nicht erforderlich sind. Es ist daher notwendig und zielführend die Funktion des Endproduktes zu analysieren, um die geeignete(n) Touchscreen-Technologie(n) empfehlen zu können.

Oft haben unsere Kunden eine konkrete Vorstellung welche Technologie der Touchscreen haben soll. In den letzten Jahren rückte die „Projected Capacitive“ Touchtechnologie - kurz PCAP – in den Vordergrund. Schick, funktionell und trendig ist sie. Die PCAP Technologie ist derzeit die gefragteste Touch-Technologie für neue Projekte.

Ein PCAP Touchscreen System besteht aus mehreren Komponenten. Hierbei können Funktion und Design (Sensor und Cover Lens) voneinander getrennt und fast unabhängig betrachtet werden. Andere Touch-Technologien bestehen immer aus einer einzigen Komponente – ein Einfluss ist nicht möglich.
Beim PCAP können Sie das Design nahezu frei bestimmen. Wir ermitteln, unter Berücksichtigung der Anforderungen Ihrer Applikation, welche Komponenten zusammengestellt werden. Im Wesentlichen setzt sich ein PCAP-Touchscreen aus drei Komponenten zusammen:

  • Sensor – er wandelt die Berührungen in elektrische Signale um.
  • Cover Lens – auch Deckglas genannt, bildet nach vorne hin das „Gesicht“ des Gerätes.
  • Touch Controller – er wandelt die am Sensor detektierten Ereignisse in Koordinaten um und liefert sie an den Hostrechner.

Um daraus ein betriebsbereites Touchscreen-System zu erzeugen, sind mehrere Schritte erforderlich. Im ersten Schritt wird für die Applikation und den Einsatz ermittelt aus welchem Material der Sensor und die Cover Lens (Cover Glass) gefertigt sein soll. Der stationäre oder mobile Einsatz erfordert bspw. Glas- oder Foliensensoren.
Einen grossen Gestaltungsspielraum bietet das Cover Lens Design. Je nachdem wie die Cover Lens beschaffen ist, werden elektrische und optische Eigenschaften bestimmt. Mit der mechanischen Bearbeitung werden Ihre Wünsche bzgl. Größe und Dicke der Cover Lens umgesetzt. Die optischen Eigenschaften werden wesentlich durch die weitere Bearbeitungsart verbessert. Hierfür stehen verschiedene Technologien zur Verfügung: ätzen, Bedrucken, Beschichten, Härten/Vorspannen, Laminieren, Optische Veredelung, Aussparung.
Bei der Auswahl des Touch-Controllers sollten der Treiber-Support und die Schnittstelle berücksichtigt werden (nicht jeder Touch- Controller läuft mit jedem Betriebssystem!). Durch eine besondere Anpassung der Firmware können z.B. auch Touchfelder außerhalb der Display Active Area programmiert werden. Damit ist es bspw. möglich, kapazitive Tasten auf der Cover Lens zu bedienen.

In einem Laminierungsprozess werden Sensor und Cover Lens miteinander verbunden (blasen- und partikelfrei im Reinraum). Der verwendete Klebstoff ist UV-stabil und langzeitbeständig (Verwendung auch im Automotiv-Bereich).

Die Feinkalibrierung ist der finale Schritt. Hierbei ist es unerlässlich das komplette Endprodukt – Ihre Applikation (Gerät / Maschine) – zu kalibrieren. In die Kalibrierung fließen die Eigenschaften der Touchscreen-Einheit selbst und auch die des mechanischen und elektrischen Umfelds (Metallgehäuse, Backlight-Inverter etc.) ein. Einmal richtig eingestellt ist keine Nachkalibrierung erforderlich. Mittels einer Feinkalibrierung kann die Empfindlichkeit des Sensors eingestellt werden. Das ist gerade beim Einsatz in einer industriellen Umgebung vorteilhaft, wenn zum Beispiel die Person, die den Touchscreen bedient, aus Sicherheitsgründen Arbeitshandschuhe tragen muss.

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