Erschwingliche Touch-Lösungen

Mit dem ersten iPhone aus dem Jahre 2007 schuf Apple eine, noch nie dagewesene, Bedienführung von Geräten welche fast ausschliesslich über einen berührungsempfindlichen Bildschirm erfolgt und zudem Interkationen mittels Gesten ermöglicht (am Bekanntesten dürfte wohl die Geste mit den zwei spreizenden Fingern zum Zoomen von Bildern sein). Über diesen doch relativ kurzen Zeitraum von 14 Jahren veränderte sich das Verhalten der Benutzer komplett: waren Berührungen von Display-Oberflächen bis dato meist Tabu, wird heute ganz selbstverständlich erwartet, dass beim Berühren oder "streicheln" von Bildschirmen etwas passiert.

Wie funktioniert ein Touch Display?

Rein technisch gesehen handelt es sich bei dieser Art von Eingabesystemen um einen sogenannten "Projected Capacitive Touch" (PCAP-Touch). Vereinfacht gesprochen werden in einer Matrix elektrische Felder aufgespannt welche durch einen elektrisch leitenden Körper (zum Beispiel Finger) "gestört" werden. Der Touch-IC welcher die Matrix ansteuert kann die Koordinaten der Störungen detektieren und der Applikation mitteilen.
 

Quelle: Mitsubishi

Zugegeben: im Bereich Touch Display gibt es unzählige Umsetzungsvarianten und zusätzliche Komponenten. Stichworte sind hier beispielsweise «Cover-Gläser» oder die unterschiedlichsten Bedruckungsarten (dazu im Artikel später mehr). Doch in diesem Artikel wollen wir uns vor allem folgender Frage stellen: welche Touch Lösungen sind relativ günstig umsetzbar?

Günstige Variante 1: Kapazitive Touch-Felder

Sofern einzelne Touch-Felder für die Steuerung genügen können diese sowohl über dem Sichtbereich des Displays als auch auf der Front-Abdeckung aufgebracht werden.

Quelle: Display LC AG

Der Sensor mit den Touch-Feldern kann auch aus biegbarem Material hergestellt werden, somit sind auch gewölbte Frontabdeckungen machbar. Der Touch-Kontroller ist für diese Art von Touch-Lösungen wesentlich einfacher im Aufbau und daher kostengünstiger im Vergleich zu einem PCAP-Kontroller. Ebenfalls möglich ist das Bestücken des Touch-Kontrollers auf der Ansteuerplatine der Applikation.

Günstige Variante 2: Einchip-Lösung aus LCD- und Touch-Kontroller

Seit wenigen Jahren sind auch LCD-Kontroller für Segment-Anzeigen verfügbar welche die Ansteuerleitungen für die Segmente zusätzlich zum Auslesen von Touch-Events auf der Display-Oberfläche nutzen können. Dies erlaubt eine kostengünstige Realisierung von berührungssensitiven Anzeigen da kein zusätzliches Deckglas mit Touch-Sensor notwendig ist um Berührungen zu detektieren.

Gut zu wissen!

Nicht in allen Fällen ist es möglich berührungsempfindliche Anzeigen auf Basis von kapazitiven Touch-Sensoren zu realisieren. Im Speziellen in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen, bei Nässe und dem Einsatz in sicherheitsrelevante Applikationen sind alternative Bedienkonzepte zu favorisieren. Hierzu zählen hauptsächlich resistive Touch-Lösungen, Touch-Folien mit integrierten Schaltkontakten und konventionelle Schalter. Diese alternativen Bedienkonzepte sind nach wie vor verfügbar und sie zeichnen sich durch hohe Robustheit und Störfestigkeit aus.

Wenn konkrete Anforderungen an Touch-Lösungen bestehen, empfehlen wir einen kundenspezifischen Ansatz. Hier gibt es unter anderem folgende Konfigurationsmöglichkeiten:

• Unterschiedliche Glasdicken (u.A. 0.55mm, 0.7mm, 1.1mm, 2mm oder dicker)
• Optionaler Einsatz von hoch robustem Glas wie z.B. „Corning Gorilla“
• Freie Wahl der Aussenkontur (wird mit CNC-Maschine zugefräst)
• Ecken / Kanten können gerundet oder gefast sein
• Anti-Glare (AG) / Anti-Reflection (AR) / Anti Fingerprint (AF) Beschichtungen (auch zusammen)
• Ein oder mehrfarbige rückseitig aufgebrachte Bedruckungen
• Rückseitig angebrachtes Doppelseitiges Tape mit freier Form-Wahl und Klebeeigenschaften abgestimmt auf das Material der Applikation
• Wahl der Kontroller
• Tape-Bonding oder Optisches Bonding auf das Display
• FPC-Form / -Kontaktierung

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