Das unterschätzte Detail #####

19. Juni 2008, 14:47 Uhr | Roland Maurer
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Einsatz unter extremen Bedingungen

Anforderungen, wie sie zum Beispiel in Baumaschinen oder in der Lebensmittelproduktion auftreten, verlangen einen besonderen Aufbau – die 5-Lagen-Technik. Anstatt des üblichen 3-lagigen Aufbaus mit ITO-Folie, Kleberahmen und ITO-Glas wird die Touchfunktion mit zwei ITO-Folien realisiert, die auf ein weiteres Trägermaterial auflaminiert werden. Diese zusätzliche Trägerlage hat eine rein mechanische Funktion und kann daher aus stabilem Verbundglas, chemisch gehärtetem Glas oder aus bruchfestem Kunststoff wie Polycarbonat (PC) oder Plexiglas (PMMA) bestehen. Die zwei Anschlussfahnen des 5-Lagen-Touchscreen sind nicht verklebt, sondern in einem Stück mit der ITO-Folie konstruiert. Bei Bedarf lässt sich die Widerstandsfähigkeit des Touchscreen mit einer zusätzlichen, vollflächig laminierten Designfolie oder mit auswechselbaren Schutzfolien weiter erhöhen.

Speziell in der Chemie ist mit schädlichen Gasen zu rechnen, die eine Oxidation der mit Silberleitfarbe bedruckten Kontaktflächen bis hin zu deren kompletten Zersetzung verursachen können. Als Gegenmaßnahme eignet sich eine komplette Abdichtung des Touchscreen inklusive der Anschlussfahnen mittels UV-Klebstoff. Die korrosionsgefährdeten Leiterbahnen der ITO-Übergänge werden mit speziellen Isolationslacken geschützt.

Eine häufig geforderte Eigenschaft ist die Ablesbarkeit bei direkter Sonneneinstrahlung im Freien. Maßgeblichen Einfluss darauf hat die Reflektionsrate der verwendeten Folie, die bei Standard-Geräten zwischen 16 bis 22% liegt. Spezielle Polarisations-Folien erreichen dagegen Reflektionsraten bis unter 2,5%. Solche Touchscreens müssen allerdings im Aufbau dem Polarisationswinkel des dahinter liegenden Displays lagerichtig angepasst werden. Ansonsten verdunkelt der „Polarizer“ das Displaybild total.

Bei Indoor-Anwendungen und kostengünstigeren Lösungen kommen Antireflexions-ITO-Folien mit einer erhöhten Lichtdurchlässigkeit über 90% zum Einsatz. Optische Unterschiede bestehen auch in der farblichen Eintrübung in Folge der Oberflächenhärtung (Hardcoating) und Entspiegelung (Antiglare-Beschichtung) der ITO-Folien.

Ungeeignete ITO-Materialien verursachen Interferenzen an den Schichten des Aufbaus, so genannte Newtonsche-Ringe. Sie entstehen, wenn das Umgebungslicht an der Ober- und Unterseite unbehandelter ITO-Schichten reflektiert wird. Eine spezielle Oberflächenbehandlung der ITO-Schichten löst dieses optische Problem.

Keine Qual bei der Wahl

Bei hohen Anforderungen bezüglich größtmöglicher Lebensdauer und Linearität kommen Touchscreens in der 5-Draht-Technik zum Einsatz, die eine Lebensdauer von 36 Millionen Betätigungen an jedem Display-Punkt garantieren. Für die 5-Draht-Screens sprechen auch ihre Langzeitstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen. Große Display-Diagonalen bis zu 21 Zoll sind daher überwiegend im 5-Draht-Design realisiert. Außerdem hat diese Technik Vorteile beim rückseitigen Einbau in Bediengehäuse oder Schaltschränke.

Wird eine optimale Langzeitstabilität bei einer nur einmaligen Kalibrierung des Touchscreen gefordert, wird ab 10,4 Zoll üblicherweise der 8-Draht-Touchscreen verwendet. Die Lebensdauer der 4- und 8-Draht-Technik liegt bei rund 10 Millionen Betätigungen.


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