Elektronik-Interview mit Hy-Line »PCAPs lassen sich einfach am vielfältigsten einsetzen«

Technischer Fortschritt bei der EMV-Sensitivität der PCAP-Touch-Sensoren

Elektronik: Vor fünf Jahren waren PCAP-Touch-Sensoren auf Displays mit über 22“ Diagonale nicht mehr funktionstüchtig.  Heute sind bis zu 84“ möglich. Was musste dafür geschehen?

Rainer Konzelmann:  Das Limit für die Diagonale hat viel mit dem Leitungswiderstand zu tun: Große Diagonalen erfordern lange Leitungen für die x- und y-Elektroden, an denen das elektromagnetische Feld entsteht, das für die kapazitive Messung benötigt wird. Aufgrund der damals relativ hohen Leitungswiderstände war ab einem gewissen Abstand zur Spannungsquelle die Erzeugung eines Feldes mit der nötigen Feldstärke nicht mehr möglich. Die Anfälligkeit für eingefangene EMV-Störungen in den Leitungen war entsprechend hoch, was mitunter auch heute noch ein Problem darstellt. Neue Leitermaterialien wie Metal-Mesh oder Silber-Nano-Wire haben einen geringeren Leitungswiderstand, was viele Probleme vereinfacht hat. Für sehr große Touch Displays geht man auch dazu über, die Spannung von zwei Seiten aus anzulegen im sogenannten »Double Routing Design«. Letztlich kann auch eine höhere Spannung an die Elektroden angelegt werden, um den Signal-Rausch-Abstand zu erhöhen, was jedoch vom spezifischen Messverfahren abhängt. Durch Variationen des Ansteuerverfahrens erreichen wir eine Einstrahlfestigkeit von bis zu 50 V/m und liegen damit gut über den üblichen Kundenforderungen von 10 V/m.

Elektronik:  Hy-Line bietet neben PCAP noch drei weitere Arten von Touch an – resistive, infrarot und Oberflächenwellen. Gibt es dafür überhaupt noch Bedarf?

Rudolf Sosnowsky:  Oberflächenwellen und IR-Technik sind aktuell nicht mehr nennenswert gefragt. Prinzipiell ist die Oberflächenwellen-Technik noch für den Outdoor-Bereich eine Option, zum Beispiel für Banken, die Geldautomaten mit vandalismusfestem Touch für ihre Außenfassaden haben möchten. Die Nachfrage nach resisiver Technik ist in etwa gleich bis leicht steigend. Sie ist für Bereiche interessant, in denen es starke und vor allem unvorhersehbare EMV-Effekte gibt, weil PCAPs dort an ihre Grenzen stoßen. Da am PCAP auch ein Preisschild hängt, bieten viele Unternehmen auch gerne neben einer hochwertigen Touch-Technik mit PCAPs eine zweite Produktfamilie an, die ähnlich aussieht, aber auf resisiver Basis deutlich günstiger ist und keine Multi-Touch-Funktion bereitstellt.

Elektronik:  Als Systemintegrator bietet Hy-Line auch Optical Bonding an – dazu ist viel Kompetenz jenseits der Elektronik nötig. Wie kam es dazu?

Clemens Mache:  Wir betrachten Optical Bonding nicht als Allheilmittel. Wir empfehlen es bei Anwendungen, die ein Ablesen unter direkter Sonneneinstrahlung erfordern und machen den Kunden auch auf die damit verbundenen Nachteile aufmerksam. Bei Raumlicht oder für tragbare Geräte, die von direkter Sonneneinstrahlung einfach weggedreht werden können, reichen auch Beschichtungen oder geätzte Gläser zur Entspiegelung. Optical Bonding und die genannten Alternativen beeinflussen das Reflexionsverhalten stark und damit das Kontrastverhältnis des Displays. Und ein hoher Kontrast liegt ja im Kompetenzbereich des Systemintegrators und darum haben wir unsere Kompetenz auf den Bereich Glas und Verklebung erweitert.

Rudolf Sosnowsky:  Man muss hier auch die Historie betrachten: Der Vorgänger des PCAP war der resistive Touch und diese Systeme waren so fix, dass man hier nichts an den Reflexionen durch die verschiedenen Schichten ändern konnte. Bei den vielschichtigen PCAP-Touch-Sensoren in Verbindung mit dem Display und Cover-Glas ist das anders geworden. Hier kann man plötzlich eine Kontrastverbesserung mit Mitteln erzeugen, die jenseits der Elektronik liegen.