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Einleitung

Abbildung 1: Wie Self Capacitance funktioniert

Die projiziert-kapazitive Technologie (Projected Capacitive Technology, pcap touch) entwickelt sich rasend schnell zu einer der wichtigsten Touch-Technologien für immer mehr Anwendungen von Consumer-Geräten bis hin zu kommerziellen Applikationen für Retail und Gaming Signage. Da touchfähige mobile Geräte von immer mehr Nutzern verwendet werden, geben sich Verbraucher und Experten längst nicht mehr mit einfacher Single-Touch-Funktionalität zufrieden und erwarten statt dessen berührungsaktive Anwendungen mit Multi-Touch- und Multi-User-Fähigkeiten. Obwohl der Begriff „projiziert-kapazitive Technologie (pcap touch)“ relativ breit gefasst ist, sollen in diesem Dokument nur zwei der wichtigsten Methoden zur Berührungserkennung – Self Capacitance und Mutual Capacitance – untersucht und ihre unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten erörtert werden. Jede dieser Erkennungsmethoden ist für ganz bestimmte Anforderungen ausgelegt und die Kenntnis ihrer jeweiligen Stärken und Eignungen kann Hard- und Softwareentwicklern dabei helfen, für jede Anwendung genau die richtige Touch-Technologie auszuwählen.


Funktionsweise der projiziert-kapazitiven Technologie (pcap touch)

Abbildung 2: Wie Mutual Capacitance funktioniert

Die projiziert-kapazitive Technologie (pcap touch) erkennt Berührungen, indem sie die elektrische Kapazität an jeder adressierbaren Elektrode misst. Wenn sich ein Finger oder leitfähiger Stift einer Elektrode nähert, wird ihr elektromagnetisches Feld gestört und ihre elektrische Kapazität verändert. Diese Veränderung kann von der Elektronik gemessen und in X,Y-Koordinaten umgewandelt werden, die dann vom System zur Berührungserkennung genutzt werden können. Bei den Methoden zur Berührungserkennung werden zwei Haupttypen unterschieden, die als Self Capacitance (Eigenkapazität) und Mutual Capacitance (Gegenkapazität) bezeichnet werden [siehe Abbildungen 1 und 2] und verschiedene Vor- und Nachteile besitzen.


Self-Capacitance

Die erste Erkennungsmethode beruht auf der Eigenkapazität. Dabei misst die Elektronik den an jeder Elektrode anliegenden Strom gegenüber dem Erdungsniveau. Für die Berührungserkennung gibt es zwei Möglichkeiten, wobei die Elektroden entweder als Multi-Pad oder in Zeilen und Spalten angeordnet sein können [siehe Abbildungen 3 und 4]. Bei der Multi-Pad-Konstruktion ist jede Elektrode bzw. jedes „Pad“ einzeln von der Elektronik adressierbar, weshalb eine individuelle Verbindung zwischen Elektrode und Controller erforderlich ist. Aus diesem Grund ist bei Self-Capacitance-Systemen mit Multi-Pad eine Multi-Touch-Steuerung zwar möglich, da aber jedes Pad einzeln adressiert werden muss, ist die Umsetzung für Displays mit mehr als 3,5 Zoll Bildschirmdiagonale sehr schwierig. Bei der Anordnung in Zeilen und Spalten stellt jede Zeile und jede Spalte eine Elektrode dar und wird einzeln vom Controller adressiert. Obwohl der Schnittpunkt einer Zeile und einer Spalte ein eindeutiges Koordinatenpaar darstellt, kann die Elektronik nur einzelne Elektroden, nicht aber jeden einzelnen Schnittpunkt erfassen. Daher sind diese Systeme auf Single- und Dual-Touch-Erkennung beschränkt, wobei sogenannte „Ghost Points“ problematisch sein können. Diese sind das Ergebnis imaginärer oder falscher Schnittpunkte an Stellen, die nicht dem Berührungspunkt entsprechen [siehe Abbildung 5].


Um in Self-Capacitance-Systemen Berührungen zu erfassen, scannt die Elektronik alle Elektroden und misst den an ihnen anliegenden Strom, um den Ruhestrom zu bestimmen. Wenn sich ein Finger oder leitfähiger Stift dem Bildschirm nähert, koppelt er sich an die Elektroden und erhöht die Stromaufnahme, während er einen Erdungspfad bildet. Der Controller ermittelt den Berührungspunkt, indem er feststellt, welche Zeile und Spalte der Berührungsstelle am nächsten ist. Die Genauigkeit des Verfahrens wird durch Interpolation erhöht.

Abbildung 3: Self-Capacitance-Systeme mit Multi-Pad
Abbildung 4: Self-Capacitance-Systeme mit Zeilen und Spalten
Abbildung 5: Ghost Points
Abbildung 6: Mutual-Capacitance-Systeme mit Zeilen und Spalten

Mutual Capacitance

Unter Mutual Capacitance (Gegenkapazität) versteht man die beabsichtigte oder unbeabsichtigte elektrische Kapazität zwischen zwei geladenen Gegenständen. Bei projiziert-kapazitiven Touchscreens (pcap touch) wird absichtlich eine Gegenkapazität zwischen den sich im Umfeld der einzelnen Schnittpunkte befindlichen Elementen von Zeilen und Spalten aufgebaut [siehe Abbildung 6]. Auf diese Weise kann die Systemelektronik jeden Knoten (Schnittpunkt) individuell messen und so mit einem einzigen Scandurchlauf mehrere Berührungen auf dem Bildschirm erfassen.

Berührt man den Bildschirm in der Nähe eines Schnittpunkts, wird ein Teil der Gegenkapazität zwischen Zeile und Spalte an den Finger gekoppelt und die von der Elektronik gemessene elektrische Kapazität des Schnittpunkts reduziert. Diese reduzierte elektrische Kapazität überschreitet die von der Elektronik festgelegte „Berührungsschwelle“ und signalisiert dem System, dass eine Berührung stattgefunden hat.


Aufbau kapazitiver Touchscreens

Für die Konstruktion kapazitiver Touchscreens stehen mehrere Techniken zur Verfügung, darunter die Konstruktion aus Leitungsdrähten oder das Auftragen transparenter leitfähiger Materialien wie Indiumzinnoxid (ITO) auf eine „Sandwich-Filmschicht“ aus Polyester (PET) oder ein Glassubstrat.

Abbildung 7: Aufbau von ITO-Sensoren

Konstruktion aus Leitungsdrähten

Die Konstruktion aus Leitungsdrähten bietet ein höheres Signal-Rausch-Verhältnis als die ITO-Konstruktion. Allerdings sind die Leitungsdrähte normalerweise mit bloßem Auge sichtbar. Sie können entweder rasterförmig angeordnet und durch eine dielektrische Schicht voneinander getrennt oder speziell als einzelne Schicht ausgelegt sein, wobei die Elektroden mit einer Schutzschicht aus Glas oder PET abgedeckt sind. 

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Indiumzinnoxid (ITO)

Durch das Auftragen von Indiumzinnoxid (ITO) auf eine Oberfläche aus Glas oder PET lassen sich in der Regel Flächenwiderstände im Bereich von 50-200 Ohm pro Flächenquadrat erreichen. Flächenwiderstand und Lichtdurchlässigkeit sind direkt proportional zueinander, d. h. je höher der Widerstand desto höher die Lichtdurchlässigkeit. Das ist darauf zurückzuführen, dass die ITO-Schicht typischerweise umso dünner ist, je höher die angestrebte Lichtdurchlässigkeit sein soll.


Die Sichtbarkeit von Rastern mit niedrigerem Widerstand kann unter anderem durch Index-Matching verringert werden. Das für die Matrix- oder Rautenanordnung kapazitiver Systeme erforderliche Raster kann mit Verfahren wie Laserätzen, Fotolithographie sowie zahlreichen proprietären Methoden erstellt werden. Bei Systemen mit ITO-Beschichtung müssen die leitfähigen Schichten gegeneinander isoliert werden. 

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Sensorkonstruktion

Für den Einsatz von Polyesterfilm (PET-Film) für projiziert-kapazitive Systeme gibt es drei Möglichkeiten: Dabei wird ein leitfähiges Raster entweder beidseitig auf eine einzige Platte oder einseitig auf zwei separate Platten aufgedruckt, die dann zu einer Schicht verpresst werden. Alternativ können zwei leitfähige Raster einseitig auf eine Platte aufgedruckt und durch eine dielektrische Schicht mit leitfähigen Brücken voneinander getrennt werden. Konstruktionen mit nur einer Schicht können die Displaydicke reduzieren, was vor allem für kompakte Mobiltelefondisplays von Bedeutung ist, erfordern aber zwei Arbeitsdurchgänge (Imaging) für ein und dieselbe Schicht. Konstruktionen mit zwei Schichten lassen sich in einem Arbeitsdurchgang erstellen, dafür müssen die beiden PET-Schichten jedoch zum Verpressen präzise in einer geraden Linie angeordnet werden [siehe Abbildung 7]. Bei einseitig in zwei Arbeitsdurchgängen bedruckten Platten weist das Überbrückungsraster mitunter optische Anomalien auf, die mit bloßem Auge sichtbar sind.
Systeme mit Glasplatten können eine ähnliche Konstruktion aufweisen wie Systeme mit PET-Schichten. Dabei hat Glas den Vorteil, dass es hinsichtlich Optik und Härte oftmals besser abschneidet als PET. Der Nachteil glasbeschichteter Sensorschichten besteht indes darin, dass für jede Sensorgröße oder -konstruktion eine eigene Bildmaske erforderlich ist. Dies kann insbesondere für niedrigere Produktionsmengen von Nachteil sein und bietet weniger Flexibilität bei der individuellen Anpassung und Konstruktion von Sensoren, da die Kosten für neue Masken zwischen $ 40.000 und $ 100.000 liegen können. Darüber hinaus können PET-Systeme in hochproduktiven Rolle-zu-Rolle-Verfahren gefertigt werden, das Kostensenkungen und Flexibilitätssteigerungen ermöglicht, während für glasbasierte Lösungen einzelne Glasplatten mit einer begrenzten Anzahl an Sensoren pro Platte erforderlich sind.  

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Strukturierung

Für die Herstellung projiziert-kapazitiver Sensoren werden hauptsächlich matrix- und rautenförmig angeordnete Raster verwendet. Rautenförmige ITO-Raster können einheitlicher gedruckt werden als Matrixraster. Auf diese Weise wird die Impedanz des gedruckten Rasters reduziert, was zu einer Verbesserung der optischen Eigenschaften beiträgt und die Systemleistung insgesamt optimiert.
Einige Touch-Technologien, darunter oberflächenkapazitive Touchscreens, haben eine uniforme, leitfähige Oberflächenbeschichtung, die eine einheitliche und weniger sichtbare Übertragungskonstante ermöglicht. Obwohl Indiumzinnoxid transparent und leitfähig ist, sind bei gerasterten ITO-Schichten Unterbrechungen im Raster erkennbar, die durch Änderungen der Lichtrefraktion hervorgerufen werden. Die Lichtbrechung kann jedoch durch raffinierte Index-Matching-Verfahren so stark eingeschränkt werden, dass das Raster beinahe unsichtbar wird. 

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Optische Eigenschaften

Die projiziert-kapazitive Technologie (pcap touch) kann in vielen Ausgestaltungsformen zum Einsatz kommen. Dabei können gute optische Eigenschaften beispielsweise durch Index-Matched-ITO-Raster auf Glas oder PET erzielt werden. Die Lichtbrechung lässt sich aber auch reduzieren, indem man den Luftspalt zwischen Display und Touchscreen minimiert oder den Touchscreen optisch an das Display koppelt. Dies führt zu einem höheren Kontrast und einer verbesserten Lichtdurchlässigkeit vom Display an den Nutzer. Verdrahtete Sensoren bieten indes zwar eine gute Übertragung zwischen den einzelnen leitfähigen Elementen, aber die üblichen 10 µm-Drähte sind im Touchscreen-Sensor sichtbar. Auch bei einseitig bedruckten Modellen kann das Überbrückungsraster sichtbar sein und die Optik beeinträchtigen. 

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Anzahl an Berührungspunkten (Single-, Dual- und Multi-Touch)

Die projiziert-kapazitive Technologie (pcap touch) kann in ihren verschiedenen Ausgestaltungsformen einen, zwei oder mehrere Berührungspunkte unterstützen. Self-Capacitance-Lösungen beschränken sich auf Single- und Dual-Touch-Anwendungen. Dabei sind Gesten zwar möglich, mitunter jedoch mit Ghosting-Effekten verbunden. Mutual-Capacitance-Lösungen hingegen ermöglichen eine umfassende Multi-Touch-Interaktivität, da jeder Knoten bzw. Schnittpunkt einzeln adressierbar ist. Windows 7 Touch Logo erfordert mindestens Dual-Touch-Performance und unterstützt bis zu 100 simultane Berührungspunkte.


Abbildung 8: Geschwindigkeit

Geschwindigkeit

Nutzer werden immer anspruchsvoller und verlangen nach Systemen mit praktisch instantaner Reaktion. Die meisten von ihnen sind mit einer Reaktionsgeschwindigkeit von bis zu 20 Millisekunden (ms) oder weniger zufrieden, doch erfahrene Anwender erkennen teilweise Reaktionsverzögerungen ab 10 ms. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass sich die Verzögerung bei der Reaktion des Systems auf eine Berührung nicht nur auf die Reaktionszeit der Touchscreen-Elektronik beschränkt. Anwendungsentwickler müssen vielmehr auch Verzögerungen berücksichtigen, die durch Treiber, Betriebssysteme, Software-Rendering und Grafikkarten verursacht werden. Die Minimierung der Reaktionszeit ist auf jeder Hard- und Softwareebene ein wichtiger Faktor und wenn die Systemelektronik die für ein optimales Nutzererlebnis verfügbaren 20 ms komplett aufbraucht, kann sich die Gesamtreaktionszeit durchaus auf 30-40 ms erhöhen und so zu einem schlechten Nutzererlebnis führen. Die verfügbare Reaktionszeit wird oft als „Reaktionsbudget“ bezeichnet, und dieses Budget an kumulierten Zeitverzögerungen muss bei der Entwicklung von Hard- und Softwarekomponenten grundsätzlich eingehend berücksichtigt werden [siehe Abbildung 8].


Für die Berührungserkennung stehen verschiedene Methoden zur Verfügung, von denen einige mitunter kürzere Reaktionszeiten bieten als andere. Bei Self-Capacitance-Systemen mit Multi-Pad muss jedes Pad seriell adressiert werden. Daher eignen sich derartige Systeme nur für Anwendungen mit kleinem Display. Bei Self-Capacitance-Systemen mit Zeilen und Spalten werden zur Berührungserkennung alle Elektroden sequentiell gescannt. Bei einem System mit 40 Zeilen und 60 Spalten wären also 100 einzelne Scans erforderlich.

Bei Mutual-Capacitance-Systemen mit derselben Anzahl an Zeilen und Spalten, bei denen jeder Schnittpunkt einzeln adressierbar ist, wären sogar 2.400 einzelne Scans erforderlich. Diese als „X/Y“ bezeichnete Methode, bei der X für die Zeilen und Y für die Spalten steht, hätte erhebliche Auswirkungen auf die Reaktionszeit und würde das System unbenutzbar machen. Durch eine Verringerung der Messdurchläufe auf X*1 kann der Zeitaufwand drastisch reduziert werden, da bei einer solchen Lösung nur die vorhandenen Zeilen und zeitgleich die Spalten gemessen werden. Damit wären für ein System mit 40 Zeilen und 60 Spalten nur 40 Messdurchläufe erforderlich. Der Nachteil dieser Messzeitverringerung besteht in der potenziell niedrigeren Genauigkeit, weshalb hoch entwickelte Methoden und Algorithmen der Berührungserkennung erforderlich sind.


Abbildung 9: Widerstandsfähigkeit

Widerstandsfähigkeit

Bei der projiziert-kapazitiven Technologie (pcap touch) wird ein Signal nach außen projiziert, wodurch ein elektrisches Feld entsteht, das von der Systemelektronik gemessen werden kann. Da bei dieser Technologie kein direkter Kontakt mit der aktiven Berührungsoberfläche erforderlich ist, wird der Berührungssensor oftmals mit einer Schutzlinse (in der Regel ein Glassubstrat) abgedeckt [siehe Abbildung 9]. Diese Schutzabdeckung kann abhängig von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung aus normalem, vorgespanntem oder chemisch gehärtetem Glas bestehen. Diese sogenannte „Second-Surface-Technologie“ (bestehend aus einer Frontoberfläche, die Kratzern und Verschleiß ohne Beeinträchtigung der Touch-Performance standhält) sorgt dafür, dass Risse, Kratzer und sonstige Abnutzungserscheinungen am Display tiefer sein müssten als die gesamte Glasabdeckung, um die Elektroden zu erreichen und funktionale Schäden hervorzurufen.

Bei Self-Capacitance-Lösungen sind höhere Signalstärken möglich, sodass Signale Glasschichten mit einer Dicke von bis zu 20 mm durchqueren können, wobei dickere Glasabdeckungen die Leistung und Genauigkeit des Systems beeinträchtigen können. Für Mutual-Capacitance-Lösungen, bei denen die Signalstärke geringer ist, sind Glasabdeckungen mit einer Dicke von 0,7 bis 2,0 mm üblich. 

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Durchlässigkeit (Bildschirmhelligkeit)

Die Lichtdurchlässigkeit projiziert-kapazitiver Systeme (pcap touch) ist vom Aufbau des Sensors abhängig.
Für Glas-auf-Glas-Lösungen sind Durchlässigkeitswerte von mehr als 90 % möglich. Werden PET-Schichten verwendet, kann sich die Lichtdurchlässigkeit auf 86-90 % verringern, wobei jedoch mit einigen hochmodernen Fertigungsprozessen PET-basierte Konstruktionen mit einer Lichtdurchlässigkeit von über 88 % hergestellt werden können. 

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Anti-Glare

Der Blendschutz ist ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung von Berührungssensoren, da er eine optimale Bildschirmlesbarkeit unter Tageslichteinfluss ermöglicht. Lichtreflexionen auf dem Touchscreen können durch die Verwendung einer entspiegelnden Glasabdeckung stark reduziert werden. Die entspiegelnde Wirkung kann beispielsweise durch ein chemisches Ätzverfahren erzielt werden, das Oberflächenanomalien verursacht, die das Licht brechen und so zerstreuen, dass die Bildschirmanzeige trotz Lichteinfall erkennbar bleibt. Alternativ kann die Glasabdeckung des Sensors mit einem speziellen Überzug oder einer PET-Filmbeschichtung versehen werden. Beide Lösungen dienen dazu, das reflektierte Licht zu zerstreuen und auf diese Weise ein besseres Nutzererlebnis zu ermöglichen. Da eine zu starke Blendschutzbehandlung die Helligkeit des Bildschirms beeinträchtigen kann, ist es äußerst wichtig, für jede Anwendung genau die richtige Anti-Glare-Lösung auszuwählen.




Abbildung 10: Anti-Stiction

Anti-Stiction

Anti-Stiction bzw. die Verringerung der Haftreibung, die bei der Bewegung von Fingern oder Gegenständen auf der Displayoberfläche entsteht, ermöglicht ein verbessertes Nutzererlebnis. Normales Glas sowie einige Beschichtungen können die Reibung beim Ziehen und Schieben sowie bei der Steuerung mit Gesten erhöhen. Eine Anti-Stiction-Oberfläche sorgt hingegen dafür, dass die Finger mühelos über die Bildschirmoberfläche gleiten, und ermöglichen eine natürliche und geschmeidige Gestensteuerung [siehe Abbildung 10]. 

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Skalierbarkeit

Bei projiziert-kapazitiven Systemen (pcap touch) ist es unvermeidbar, dass für größere Sensoren zusätzliche Zeilen und Spalten erforderlich sind, um die Berührungserkennung eins zu eins zu übernehmen. Da für jede Zeile und Spalte (Elektrode) ein eigener Zugang erforderlich ist, müssen Kabelabgänge und Elektronik für jede Sensorgröße neu entwickelt werden. Darüber hinaus ist bei glasbasierten Lösungen für die Erstellung eines neuen Rasters jeweils eine neue Maske erforderlich, um die einzigartigen ITO-Schichten zu erzeugen. Werden Leitungsdrähte verwendet, muss ein neues Programm entwickelt werden, um das neue Leitungsraster zu konstruieren. Auch bei PET-basierten Lösungen ist für die Vereinzelung des Sensors ein neues Programm erforderlich.


Abbildung 11: Latexhandschuh

Bloße Hände, Latexhandschuhe und leitfähige Stifte

Das elektrische Feld projiziert-kapazitiver Systeme (pcap touch) reicht über die Glasabdeckung hinaus, um Berührungen mit bloßen oder behandschuhten Händen sowie mit leitfähigen Stiften zu erfassen. Self-Capacitance-Systeme können so ausgelegt werden, dass sie sowohl Berührungen mit bloßen Fingern als auch mit dicken Winterhandschuhen erkennen können, obwohl die Fähigkeit, beide Auslöser mit einer einzigen Konfiguration zu erkennen, die Genauigkeit einschränken kann. Mutual-Capacitance-Systeme können sowohl Berührungen mit bloßen Fingern, als auch mit dünnen Latex-Handschuhen aus medizinischen und lebensmittelverarbeitenden Bereichen erkennen, nicht aber mit dicken Winterhandschuhen (es sei denn, diese sind leitfähig). Leitfähige Stifte können so konstruiert werden, dass sie mit beiden Systemen funktionieren. In der Regel ist für Mutual-Capacitance-Systeme allerdings eine schmalere Stiftspitze ausreichend [siehe Abbildung 11]. 

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Sensorlinien und Berührungsauflösung

Bei projiziert-kapazitiven Systemen (pcap touch) wird die Anzahl der Schnittpunkte oder Knoten von der Anzahl der Sensor- und Fahrlinien bestimmt. Dabei stellt jeder Knoten einen Berührungspunkt dar. Außerdem ist die Systemelektronik durch Interpolation in der Lage, die Informationen vieler umgebender Elektroden für die exakte Ermittlung der Berührungspunkte zu verwenden. Bei Self-Capacitance-Systemen beschränken sich diese Informationen auf die Messwerte, die bei jedem Zeilen- und Spaltenscan ermittelt werden, weshalb der Elektronik bei derartigen Anwendungen weniger Daten zur Interpolation zur Verfügung stehen. Im Gegensatz dazu weisen Mutual-Capacitance-Systeme eine viel höhere Dichte an interpolierbaren Elektrodeninformationen auf und ermöglichen so eine äußerst präzise Berührungserkennung. So wäre die Berührungsdichte bei einem Mutual-Capacitance-System mit 40 Zeilen und 60 Spalten 24-mal so hoch wie bei einem entsprechenden Self-Capacitance-System. 

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Oberflächenverunreinigungen

Die projiziert-kapazitive Technologie (pcap touch) ist eine ideale Lösung für Touchscreen-Anwendungen, die öffentlich zugänglich sind oder unter extremen Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen, bei denen sich Staub und Schmutz auf der Touchscreen-Oberfläche oder in den Kanten der Einfassung ablagern können. Da projiziert-kapazitive Systeme von den meisten Oberflächenverunreinigungen nicht beeinträchtigt werden, eignen sie sich gegebenenfalls besser für Self-Service-Anwendungen als alternative Touch-Technologien, bei denen kritische Sensoren an den Rändern oder in den Ecken des Bildschirms angebracht sind.



Abbildung 12: Flat Front Surface oder virtuelle Einfassung

Flache Frontoberfläche und industrietaugliches Design

Zu den einzigartigen Merkmalen projiziert-kapazitiver Systeme (pcap touch) zählt die Tatsache, dass sie in Geräte mit flacher Frontoberfläche (Flat Front Surface, FFS) integriert werden können. Da alle Raster- und Kabelanschlüsse durch eine Glasabdeckung geschützt sind, muss der Bildschirm nicht mit einer Einfassung versehen werden. Damit eignet sich diese Technologie für moderne industrietaugliche Anwendungen, die den Endnutzer sowohl auf ästhetischer als auch auf funktionaler Ebene ansprechen. Können bei Touchscreens mit Einfassungen Bedienelemente in den Randbereichen mitunter nicht mit dem Finger erreicht werden, sind bei PCT-Systemen mit durchgehend flacher Frontoberfläche selbst Schaltflächen in den äußersten Bildschirmecken kein Problem. Darüber hinaus wirkt ein aufgedruckter Rand unter der Glasabdeckung wie eine virtuelle Einfassung, die mit dem Firmenlogo oder -namen versehen werden kann [siehe Abbildung 12]. Außerdem sind FFS-Bildschirme weniger anfällig für Schmutzablagerungen und lassen sich leichter reinigen als herkömmliche Ausführungen.


Produktspezifikationen (typische Werte)

  Mutual Capacitance Self Capacitance
Lichtdurchlässigkeit 84% bis 90% 84% bis 90%
Eingabemethode Finger, dünne Handschuhe, leitfähige Stifte Finger, dicke Handschuhe, leitfähige Stifte
Second Surface Ja Ja
Dichtigkeit NEMA 4 / 12 und IP 65 NEMA 4 / 12 und IP 65
Response Time 6 ms 10 ms
Berührungen 20+ 1 (dual)
Genauigkeit > 99% > 98.5%

3M... Innovationen für die Zukunft der Multi-Touch-Technologie

Die projiziert-kapazitiven Systeme von 3M (3M PCT) sind speziell auf die Bedürfnisse großer Bildschirme ausgelegt. Immer fokussiert auf ganzheitliche Anwenderlösungen hat 3M seine jahrzehntelange Erfahrung in der Herstellung von Filmbeschichtungen mit seiner über 25-jährigen ausgewiesenen Expertise im Bereich kapazitive Elektronik vereint, um Multi-Touch PCT-Systeme und Display-Lösungen für Touchscreens mit 8,4 bis 32 Zoll Bildschirmdiagonale zu entwickeln.


Mit seinem speziellen Rolle-zu-Rolle-Strukturierungsverfahren für PET-Schichten ist 3M in der Lage, seinen Kunden ein hohes Maß an Designflexibilität zu bieten – ohne die hohen Kosten, die mit Glas-auf-Glas-Lösungen einhergehen. Darüber hinaus ist es mit diesem modernen Herstellungsverfahren möglich, durch Index-Matching der ITO-Schicht ein beinahe unsichtbares Raster zu erstellen, das kombiniert mit proprietären optisch klaren Klebstoff-Filmen die Helligkeit und Lichtdurchlässigkeit des Bildschirms erhöht.


Mit dieser folienbasierten Lösung kann 3M seine Kernkompetenzen im Bereich der Folientechnologien auch für Touchscreen-Anwendungen einsetzen, um auch in Zukunft innovative Beschichtungen für verbesserte optische Eigenschaften zu entwickeln und das Nutzererlebnis durch eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit zu optimieren. Darüber hinaus ist 3M in der Lage, die Funktionalität projiziert-kapazitiver Systeme durch Ergänzen oder Ersetzen einzelner Schichten zu erweitern. Beispielsweise durch Blickschutzfolien, die das seitliche Ablesen von Displays durch unerwünschte Zuschauer unterbinden, Anti-Reflexionsfolien, die LCD-Bildschirme vor einfallendem Sonnenlicht schützen, oder durch Sicherheitsfolien, die zum Schutz gegen Glasbruch beitragen.


Ergebnis der Expertise von 3M im Bereich der Elektronik ist der patentierte Multi-Touch-Controller „Multi-Touch Electronics PX400“, der speziell für größere Displays entwickelt wurde und nicht auf der für tragbare Geräte (3,5 bis 11,6 Zoll) üblichen Elektronik basiert. Dieser optimierte Controller ist eine skalierbare Komplettlösung für Multi-Touch-Systeme mit umfassendem Garantieschutz, die alle Vorteile der projiziert-kapazitiven Systeme von 3M in sich vereint.


Schließlich zeichnen sich die PCT-Systeme von 3M natürlich auch durch ihr spezielles Schutzglas aus. Damit sind hochmoderne industrietaugliche Konstruktionen ohne oberflächenmontierte Komponenten und Einfassungen aller Art möglich, die sich negativ auf die Gesamtästhetik auswirken und anfällig für Beschädigungen sowie Schmutzablagerungen sind. Nicht-aktive Glasabdeckungen ermöglichen es Produktentwicklern, das Touchscreen-Glas bis an den Rand des Displays auszudehnen und kapazitive oder sogar mechanische Schaltflächen in das Industriedesign zu integrieren.

Das Endergebnis ist das Multi-Touch-System 3M PCT, eine leistungsstarke und hochpräzise interaktive Lösung, die dazu beiträgt, die wachsenden Anforderungen moderner Benutzerschnittstellen zu erfüllen.


Laden Sie sich die aktuellste Fassung dieses Artikels direkt über die Webseite von 3M:

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© 3M 2011, Alle Rechte vorbehalten.


Für eine Übersicht an Canvys Displays mit projiziert kapazitivem Touch (pcap touch) benützen Sie bitte folgenden Link:
Canvys True Flat Displays
 

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