Das unterschätzte Detail #####
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Das unterschätzte Detail
Übliche Varianten analog-resistiver Touchscreens sind die 4-, 8- sowie die 5-Draht-Technik. Bei den 4- und 8-Draht-Ausführungen erfolgt die Positionsbestimmung in x- und y-Richtung getrennt auf den beiden Flächen des Touchscreen. Bei der 8-Draht-Technik werden zusätzlich vier Messleitungen für den Touchcontroller nach außen geführt, um die tatsächlich an den Folien anliegende Spannung abzugreifen. Damit kann der Touchcontroller physikalische Alterungsprozesse und die Drift kompensieren.
Die 5-Draht-Technik ermöglicht die Positionsbestimmung allein auf der Glasseite. Die obere Folie, der so genannte fünfte Draht, dient lediglich als Messleitung. Der Vorteil: Änderungen in den Eigenschaften der oberen ITO-Folie wirken sich nicht auf die Funktion und Linearität des Touchscreen aus. Allerdings erfordert diese Technik eine spezielle Spannungseinleitung über ein besonderes Leiterbahn-Design an den Eckpunkten des ITO-Glases. Damit erreichen 5-Draht-Touchscreens eine garantierte Linearität von über 99 %. Bei einer Display-Diagonalen von 15 Zoll beträgt die maximale Abweichung der Abbildung auf dem Display zum tatsächlichen Aktivierungspunkt somit nur 0,38mm.
Industrietaugliches Design
Nur vorqualifizierte ITO-Materialien eignen sich für weite Temperaturbereiche und extreme Klima-Anforderungen. Ein weiteres wichtiges Kriterium für den Einsatz von Touchscreens im industriellen Umfeld ist ein luftdichter Aufbau zwischen den Lagen, um ein vollflächiges Aufwölben der ITO-Folie (Pillowing) durch die wärmebedingte Luftausdehnung zu vermeiden. Das erfordert eine spezielle Bedruckung der Mikro-Dots mit UVhärtenden Materialien. Diese Mikro-Dots sind aufgrund ihrer geringen Höhe von maximal 40μm weder sichtbar noch fühlbar und reduzieren das Volumen zwischen den beiden ITO-Flächen auf ein Minimum. Dies ermöglicht den Einsatz dieser Touchscreens für Temperaturen bis zu +80 °C.
Nur vorqualifizierte ITO-Materialien eignen sich für weite Temperaturbereiche und extreme Klima-Anforderungen. Ein weiteres wichtiges Kriterium für den Einsatz von Touchscreens im industriellen Umfeld ist ein luftdichter Aufbau zwischen den Lagen, um ein vollflächiges Aufwölben der ITO-Folie (Pillowing) durch die wärmebedingte Luftausdehnung zu vermeiden. Das erfordert eine spezielle Bedruckung der Mikro-Dots mit UVhärtenden Materialien. Diese Mikro-Dots sind aufgrund ihrer geringen Höhe von maximal 40μm weder sichtbar noch fühlbar und reduzieren das Volumen zwischen den beiden ITO-Flächen auf ein Minimum. Dies ermöglicht den Einsatz dieser Touchscreens für Temperaturen bis zu +80 °C.
Der Spacer fungiert als Klebeband zwischen den beiden Lagen und muss dazu folgende Eigenschaften erfüllen: Die definierte Klebekraft darf sich auch bei unterschiedlichen Temperaturen und wechselnder Luftfeuchtigkeit nicht verändern. Gleichzeitig muss der Spacer die verschiedenen Längenausdehnungen von ITO-Folie und -Glas kompensieren.
Die größte Schwachstelle vieler Touchscreens sind instabile Übergangswiderstände der internen Leitklebeverbindungen zu den ITO-Lagen sowie zwischen der Anschlussfahne und den bedruckten Leiterbahnen. Daraus resultieren typische Fehlerbilder wie Unlinearitäten bei einer Erwärmung des Touchpanel, das heißt Fehlabbildungen der Zeigerposition bis hin zum Totalausfall. Abhilfe schaffen spezielle Kontaktmaterialien mit einem geringen Übergangswiderstand, hoher Temperaturstabilität und starker Klebekraft zu den Leiterbahnen. Sie sorgen für eine gleichermaßen robuste wie flexible mechanische Verbindung zwischen den ITO-Lagen.
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- Einsatz unter extremen Bedingungen
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