Touch-Displays
HMI-Fronteinheit aus Display und Touch
Was wäre ein Display ohne Touchscreen? Getrieben durch die Consumer-Welt, in der Smartphones allgegenwärtig sind, werden viele Displays nicht nur für die Ausgabe von Informationen, sondern auch für die Eingabe von Daten verwendet. Auch hier gibt es verschiedene Technologien, von denen jede ihre Berechtigung hat, sei es herkömmlich resistiv, innovativ Infrarot oder besonders vielseitig PCAP (projected capacitive).
Im Unterschied zum Büro werden Displays in industriellen Anwendungen nicht ohne ein Deckglas eingesetzt, das den empfindlichen Polfilter vor Beschädigungen und Verunreinigungen schützt. Dieses auch „Cover Lens“ genannte Glas erweitert den Einsatzbereich von Displays deutlich: Für PCAP-Touchscreens, die häufig als Folie ausgeführt sind, dient es als Träger, weil dort eine gute optische und elektrisch stabile Anbindung durch Laminierung erreicht werden kann. Das Glas kann vielfältig mechanisch bearbeitet werden, um perfekt zur Anwendung zu passen.
Gleichzeitig dient die Abdeckung als Träger für EMV-Folien gegen Einstrahlungen und abgestrahlte Störungen, kann als Heizelement ausgeführt werden, um Beschlag zu verhindern und vor allem im Außenbereich schädliche Infrarot (Wärme)- und Ultraviolett-Strahlung vom Display fernhalten.
Wir beraten Sie bei der Auswahl der richtigen Technologien für Display und Touchscreen und entwickeln mit Ihnen die komplette HMI-Fronteinheit für Ihr Gerät, funktionell und in ansprechendem Design.
Durch individuelles Fine-Tuning des Touchscreens ist die Bedienung mit mehreren Fingern, Gesten, mit Handschuhen und auch unter dem Einfluss von Feuchtigkeit kein Problem!
Wenn Sie ein sicher funktionierendes System mit Display und Touchscreen suchen, sind Sie hier genau richtig! Wir liefern die komplette Einheit, bestehend aus einem Display (ab 2.4“ bis 32“), einem Touchscreen (meistens in PCAP-Technologie) und einem Deckglas (Cover Lens) nach Ihren Vorgaben oder im gemeinsam ausgearbeiteten Design. Dabei gibt es viele Freiheitsgrade:
- Diagonale von 2.4“ bis 32“, Auflösung bis zu 4k, Helligkeit von 250 bis über 1.000 cd/m², Schnittstellen RGB parallel, SPI, LVDS, MIPI, VByOne
- Anschluss über Standardstecker oder kundenspezifische Flexfolie
- Sonderfunktionen wie integrierter Backlight-Treiber, Helligkeitssensor, EEPROM zur Identifikation
- Touch Sensor mit Multi-Finger, Gestensteuerung, Handschuhbedienung genau auf die Applikation abgestimmt
- Bedrucktes Deckglas von 1,1mm bis 8mm, auch im Verbund, bei Bedarf gehärtet („Gorilla®“, „Xensation®“, ESG (Einscheiben-Sicherheitsglas) und andere)
- Kontur und Oberfläche des Deckglases angepasst
- Veredelung, z.B. durch Optical Bonding
Cover Glas
Schutzglas für Touchscreens und Displays
Das Deckglas, auch mit Frontglas oder Coverlens bezeichnet, ist die Komponente des Display-Systems, mit der ein Anwender durch direkte Berührung interagiert.
Es hat vielfältige Aufgaben:
- Schutz des Displays vor äußeren Einflüssen, wie Staub, Kratzer, Vandalismus, UV- und IR-Strahlung
- Optimierung der Ablesbarkeit durch eine reflexionsarme Oberfläche
- Designelement des Geräts durch Bedruckung in verschiedenen Farben
- Bestandteil der Gerätefront durch spezielle Formgebung
- Träger des PCAP-Sensors für Touch-Terminals
Seit der Einführung der PCAP-Technologie kommt dem Deckglas eine besondere Bedeutung zu, da diese Touchtechnologie die erste ist, die Funktion (Touch-Sensor) von Design (Deckglas) trennt.
Als Sicherheitsglas oder gehärtetes Glas ausgeführt widersteht sie Angriffen auf die Oberfläche oder wird definiert (in kleine, stumpfe Teile zerfallend) zerstört.
Oberfläche und Bearbeitungsmöglichkeiten
Die Oberfläche ist Teil der Optik des Gesamtsystems und wird je nach Anforderung und Umgebung als Anti-Glare oder Anti-Reflective beschichtet. Weitere Funktionen wie Anti Finger Print oder eine Beschichtung zur Abtötung von Keimen sind möglich. Für spezielle Anwendungen in Medizin- und Lebensmitteltechnik ersetzt ein Kunststoff das Material Glas.
Da das Deckglas größer ist als die Außenabmessungen des Displays, kann der Rand grafisch gestaltet werden. Dies beginnt mit einer einfachen schwarzen Bedruckung und geht bis zu Icons und Firmenlogos. Sensoren z.B. für Helligkeit und Präsenz können einfach hinter dem Deckglas versteckt werden. Verschiedene Verfahren (Siebdruck, keramischer Druck, Digitaldruck) haben jeweils Vor- und Nachteile und müssen je nach Anwendung ausgewählt werden. Die Bedruckung wird in jedem von der Rückseite des Deckglases vorgenommen, so dass Abnutzung durch Abrieb nicht relevant ist.
Die Bearbeitungsmöglichkeiten des Deckglases erlauben auch nicht-rechteckige Konturen und Durchbrüche, z.B. für einen Not-Aus-Taster.
Wird ein Touchsensor aus Folie eingesetzt, wird er mit der Rückseite des Deckglases verklebt. Der gesamte Aufbau wird wiederum mit dem dahinter liegenden Display verklebt. Verfahren dafür sind das „Tape Bonding“, bei dem ein doppelseitiges Klebeband verwendet wird, und das „Optical Bonding“, das unter näher beschrieben ist.
Veredelungs-Technologien
- Mechanische Bearbeitung: Glättung und Profilierung von Kanten, Abrundung von Ecken, Notaus-Schalter, Sichtfenster, Schlitz für Ticketausgabe
- Ätzen: Entspiegelung, Bildschärfe, Oberflächenrobustheit, Fingerführung
- Bedrucken: Sichtschutz, Hinweistext, Label, kapazitive Tastendarstellung
- Beschichten: Antireflexion, Antistatik, Elektromagnetische Abschirmung, Anti-Fingerabdruck
- Biegen: Anpassung an Gehäuseform
- Härten/Vorspannen: Vandalismus-Schutz, Erhöhung der Bruchfestigkeit, Farbfestigkeit (Keramikdruck)
- Laminieren: Splitterschutz, Verwendung von Spezialfolien, Steigerung der Materialstärke (Vandalismus)
Beispiel: Gekrümmtes Deckglas
Für eine design-getriebene Anwendung wünschte der Kunde ein gekrümmtes Display. Die Herausforderungen waren:
- Das Gerät muss einen Touchscreen zur Bedienung haben
- Displays sind normalerweise plan
- Die Parallaxe soll minimal sein, das Display von allen Seiten ablesbar und der Touchscreen von allen Seiten bedienbar
Wir haben die Herausforderung angenommen und den Folien-Touchsensor in das gebogene Glas laminiert. Das Display haben wir nicht gebogen. Für den entstandene unterschiedliche Dicke zwischen Display und Sensor/Deckglas haben wir ein Material gefunden, das das Volumen ausfüllt und auch bei variierender Stärke einwandfrei aushärtet. Gleichzeitig bietet es hervorragende optische Eigenschaften, die die unvermeidliche Parallaxe bei schräger Aufsicht minimal halten.
Der Kunde hat hier die Möglichkeiten der Glasbearbeitung genutzt und die Ecken und die Kanten des Displays dem Design entsprechend gerundet bearbeiten lassen. Durch den weißen Druck passt sich das Display besonders im aktiven Zustand optimal an das Gerätedesign an, während es ausgeschaltet durch das Bonding tiefschwarz wirkt.
Welche Arten von gebogenem Glas haben wir:
- Konvexe Biegung
- Konkave Biegung
- Biegung in mehreren Ebenen bzw. Achsen
Neben der Herausforderung der Touch-Einstellung müssen auch mögliche optische Parallaxe-Fehler im Auge behalten werden. Durch das Optical Bonding werden diese deutlich reduziert.
Glasarten
- Anti-Glare-Glas (AG): abgestimmt auf das Display, verhindert Sparkling; entspiegelt die Oberfläche; vereinfacht die Fingerführung
- Anti-Reflective-Glas (AR): optisch entspiegelt für optimale Ablesung bei Sonnenlicht; Anti Finger Print Beschichtung bei Touchanwendungen
- Verbundsicherheitsglas (VSG): je nach IK Klasse von hauchdünn bis extrem dick, schützt vor Splittern und Vandalismus
- EMV- und UV-abschirmende Gläser; Sichtschutz-Diskretion bei seitlichem Einblick
- Antibakterielles Glas (für Medizintechnik)
Die einzelnen Merkmale sind vielfach auch untereinander kombinierbar, kundenspezifische Zuschnitte in allen möglichen Größen möglich.
Produktmerkmale
- 100% staubdichte Verklebung, keine Lücken durch durchgängig umlaufende Kleberaupe. Schutzglas/Touchsensor im Servicefall im Allgemeinen ohne Beschädigung des TFT austauschbar
- Wasserdichte Verklebung möglich (z.B. Schutzglas auch im kundenspezifischem Gehäuse verklebbar)
- Hohe Temperaturbeständigkeit - keine Haftungsprobleme bei extremen Temperaturen
- Bessere/professionellere Optik als bei der konventionellen Klebebandmontage
- Exaktere Positionierbarkeit des Sensors/Schutzglases gegenüber Klebebandmontage
- Keine Ausdünstungen von Weichmachern oder korrosiven Gasen
- Keine Maßänderung und damit keine Abdichtungsprobleme gegenüber dem Frontrahmen wenn stark auf das Glas gedrückt wird, da der Kleber deutlich formstabiler als das doppelseitige Schaumband ist
- Geringer Abstand TFT/Touch/Glas, dadurch weniger Parallaxeffekte und Platzersparnis bei der Bautiefe
- Bei Bedarf können auch andere Verklebungen durchgeführt werden, z.B. Gläser/Sensoren direkt in Frontplatten etc.
Antibakterielles Glas
Besonders während der Wintermonate und in der aktuellen Situation ist ein Schutz vor Bakterien auf Touchscreens unabdinglich. Wir haben mit den Antibakteriellen Gläsern die ideale Lösung für medizinische Monitore oder Terminals im öffentlichen Bereich wie Ticketautomaten oder Aufzugsteuerungen.
Unser Antibakterielles Glas erschwert eine Besiedlung durch Bakterien erheblich. In den bisherigen Untersuchungen konnte sich keine der versuchsweise aufgebrachten Bakterienarten auf dem Glas festsetzen.
Eigenschaften
- Beschichtung kann auf jede Art von Glas aufgebracht werden (AR, AG, Clear)
- Einfach zu reinigen
- Extrem hohe Transparenz
- Schutz der darunter liegenden Einheiten
- Minimierung der Besiedlung durch Bakterien
- Minimierung der Verschmutzung zwischen den Reinigungsgängen
- Beständig gegen chemische und mechanische Einflüsse, sowie UV-Strahlung
- Beständig gegen die am häufigsten verwendeten Desinfektionsmittel auf Basis von Alkoholen, Aldehyden, Wasserstoffperoxid und Chlor
Anwendungsgebiete
- Medizinische Monitore
- Ticket- und Geldautomaten
- Aufzugspanels
- Lichtschalter
- Steuerungselemente
- Bereiche mit speziellen Hygienevoraussetzungen, wie z.B. Krankenhäuser, Labore, Kantinen, Badezimmer, Wellnessbereiche, Schwimmbäder, Toiletten, etc.
Beratung und Kontakt
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