Robuste und sensible PCAP-Touchscreens Neue Glassensor-Fertigung für bessere Touchscreens

Unterschiede zwischen Glassensoren und Foliensensoren

Was ist der Unterschied zwischen Glassensoren und Foliensensoren? Welche konkreten Vorteile bieten Glassensoren?

Anders als bei Sensorfolien werden die Leiterbahnen bei Glassensoren mit dem Laser direkt in die ITO-Beschichtung des Glassubstrats strukturiert. Die Fertigung ist natürlich deutlich aufwändiger, bietet aber hinsichtlich der Stabilität und der technischen Möglichkeiten vielfältige Vorteile, die besonders bei größeren Diagonalen zum Tragen kommen. Im Gegensatz zu kleineren Bildschirmdiagonalen, die sich mit Foliensensoren vergleichsweise kostengünstig herstellen lassen, ist die Fertigung großer Touchscreens mit Glassensoren wirtschaftlicher. Zugleich entfallen mit den Folien die typischen materialbedingten Alterungs- und Verformungsfaktoren wie etwa unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Folie und Glassubstrat. Unsere Glassensoren sind von -40 °C bis +85 °C temperaturstabil und eignen sich damit auch für Nutzfahrzeuge.

Bei Sensoren auf Folienbasis kann es wegen einer systembedingt unzureichenden Abdichtung zu einem Eindringen von Gasen kommen, die die Folien beschädigen können. Auch starke UV-Einstrahlung führt zu Vergilbung des Folienmaterials. Diese Schwachpunkte entfallen bei Glassensoren völlig. Außerdem sind Glassensoren nicht nur transparenter, sondern sorgen durch optisches Bonding auch bei grellem Umgebungslicht immer für eine hohe Bildqualität. Darüber hinaus bietet die Laserstrukturierung der Leiterbahnen bei Glassensoren einen zentralen Qualitätsvorteil. Durch dieses Verfahren können wir den Pitch – also den Mitte-Mitte-Abstand der Leiterbahnen – erheblich verringern. So erzielen wir eine hohe Eingabeauflösung und können das Ansprechverhalten der Touch-Sensoren optimal für die unterschiedlichsten Anwendungen parametrieren. Das betrifft verschiedene Dicken von Bediener-Handschuhen, die Unempfindlichkeit bei Kontakt mit leitenden Flüssigkeiten und auch die Verwendung beliebiger Frontglas-Stärken. Wir liefern beispielsweise auch „Glasscape“-Systeme mit 6 mm dickem Frontglas. Außerdem ist es uns so möglich, die Dicke der Sensoren von einst 3 mm auf 1,5 mm zu verschlanken.


Sie sprachen vorhin auch neue Möglichkeiten beim Design an. Welche sind das?

Wir arbeiten an der Herstellung fast randloser „Glasscape“-Sensoren. Um dies realisieren zu können, sind Pitch-Breiten in den Zuleitungen der Sensoren von unter 100 µm nötig. Dies lässt sich bei Glassensoren durch ein entsprechendes Leiterbahnen-Layout gut gestalten. Dafür haben wir jetzt in dem neuen Werk die Grundlage gelegt, besonders mit den hohen Reinheitsklassen der Reinräume, in denen die Sensoren produziert werden. Für die Gestaltung kundenspezifischer Gesamtsysteme steht uns dann natürlich auch die gesamte Fertigungstiefe der Rafi-Gruppe zur Verfügung, einschließlich Metallbearbeitung, Spritzguss, Bedruckung, Elektronikfertigung und Montage bis hin zur Baugruppenprüfung und zum Logistikprozess.


Wie hoch waren die Investitionen für Planung, Gebäude, Maschinen und Personal?

Wir haben das Projekt schrittweise skaliert. Das bedeutet, dass wir gut für die jeweiligen zwei bis drei Folgejahre vorplanen konnten und können, bis die Stückzahlengrenzen erreicht sind. Dann folgt die nächste Kapazitätserweiterung. Damit haben wir auch den finanziellen Aufwand skaliert, um die Umlagen der Maschinen und Anlagen auf die Stückkosten gering zu halten. In Summe haben wir bisher Investitionen in Millionenhöhe getätigt, die sich aber für unseren Business Case sehr schnell rechnen.