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Robuste Eingabemethode Warum PCAP-Touch für Industrie und Medizin interessant ist

| Autor / Redakteur: Markus Hell * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

PCAP-Touch hat sich in vielen Anwendungen etabliert, gerade dann, wenn Displays mit Handschuhen bedient werden oder mit Wasser in Berührung kommen. Doch es gibt noch interessante Entwicklungen.

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PCAB-Touch: Ausgestattet mit der Force-Technik erfolgt die Interaktion abhängig von der Druckstärke auf das Display. Der klassische Rechtsklick der Maus lässt sich über die Erhöhung des Eingabedrucks auf das Display übertragen.
PCAB-Touch: Ausgestattet mit der Force-Technik erfolgt die Interaktion abhängig von der Druckstärke auf das Display. Der klassische Rechtsklick der Maus lässt sich über die Erhöhung des Eingabedrucks auf das Display übertragen.
(Bild: Data Modul)

Die PCAP-Touch-Technik (projiziert-kapazitiv) ist mittlerweile in unserem Alltag ankommen und wir finden sie in Smartphones und Tablets. Auch in Industrieprodukten haben Displays mit PCAP einen festen Platz eingenommen. Abgesehen von den resistiven Touchdisplays sind Touchtechniken wie Surface Acoustic Wave, Surface Capacitive oder Infrarot mittlerweile mehr oder weniger verdrängt oder nur in Speziallösungen zu finden. Heute ist PCAP-Touch hinsichtlich Wasser- und Handschuhbedienung, erweitertem Temperaturbereich, EMV-Konformität und unterschiedlicher Aufbaumöglichkeiten für unterschiedliche Anforderungen (SITO Touches, OGS Touches, Film/Film und Glas Touches) recht ausgereift.

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Das Optical Bonding ist mittlerweile beherrschbar

Auch beim technisch hochspezialisierten Optical Bonding ist die Entwicklungs- und Lernkurve genommen, wie es bei Data Modul der Fall ist. Produktions- und Assemblierungsprozesse laufen stabil und sind voll beherrschbar.

Auf Grund der steigenden Nachfrage aus der Industrie hat der Display-Spezialist im Jahr 2016 den Bondingbereich aufgestockt und die Produktionskapazitäten nahezu verdoppelt. Der nächste Entwicklungsschritt ist, bedarfsorientierte und mehrwertige Bedienkonzepte zu entwickeln, die auf der bestehenden projizierend kapazitiven Technik aufbauen oder diese erweitern. Drei wesentliche und aktuelle Entwicklungen/Trends auf Basis der PCAP-Touchtechnik sind:

  • PCAP mit haptischem Feedback,
  • PCAP mit Gestensteuerung und
  • PCAP mit Force/3-D-Touch.

Das entscheidende Merkmal dieser Entwicklung ist die direkte Kraftrückübertragung an den User, damit seine Interaktion auf dem Touchsensor bestätigt wird. Ein wichtiger Vorteil: Das kann auch ohne Blickkontakt erfolgen. Der User erkennt allein durch ein fühlbares Feedback die Position seines Fingers auf dem Sensor und kann sich damit eine Interaktion bestätigen lassen. Eine mögliche Anwendung ist bei medizinischen Applikationen denkbar, in denen der Anwender beispielsweise seinen Fokus permanent auf einen Patienten neben dem Bildschirm haben muss.

Coverglass in der Industrie bis 3 mm dick

Weitere Einsatzgebiete liegen bei Automotive und der Unterhaltungsindustrie. In vielen Applikationen ist eine Bedienung über ein berührempfindliches Display ohne Blickkontakt noch nicht gefordert. Der Nutzen eines haptischen Feedbacks bleibt überschaubar, einem Anwender genügt es in der Regel, schon die Interaktionsbestätigung durch bloßes Berühren der Oberfläche als taktiles Feedback zu bekommen. Zudem ist die Integration in eine Applikation aufwändig, komplex und dementsprechend auch kostenintensiv.

Das mechanische Konzept muss dazu komplett angepasst werden, da die taktilen Feedbackgeber und mechanische Aktuatoren (Vibrationsmotoren, Piezoelemente oder lineare Antriebe) integriert werden müssen. Um das Feedback überhaupt zu ermöglichen, muss die Oberfläche zudem schwimmend ins Gehäuse integriert werden, da sonst keine Vibration oder Ähnliches übermittelt werden.

Die bewegte Masse, hier handelt es sich meist um Touch und Coverglas, ist dabei ein nicht unerheblicher Faktor. Gerade bei Industrieanwendungen sind die Covergläser meist mehr als 3 mm dick und müssen bewegt werden. Anforderungen an Systemstabilität, Lebensdauer, Leistungsaufnahme oder Krafteinwirkung auf Verbindungselemente können demnach nicht optimal erfüllt werden. Fazit: PCAP mit haptischen Feedback hat sich in der Endkundenelektronik bisher nicht durchgesetzt, der Funke auf Industrieanwendungen ist nicht übergesprungen.

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