Sensoraufbau projiziert-kapazitiver Touchscreens
Sensoraufbau

Aufbau projiziert-kapazitiver Touchscreen Sensoren

Die projiziert-kapazitive Technologie ist äußerst anwenderfreundlich, da sie auf bloße Berührung ohne Druck reagiert, Multi Touch fähig ist und durch eine hohe Oberflächenbeständigkeit die Langlebigkeit des Touchscreens positiv beeinflusst.Mehr erfahren Die Funktionsweise des Sensors eines projiziert-kapazitiven Touchscreens ermöglicht mehrere, simultan messbare Berührungspunkte. Dies wird durch zwei separate rasterförmige ITO beschichtete Lagen aus PET oder Glas ermöglicht.

Statt der üblichen ITO Beschichtung gibt es auch die Möglichkeit einer rasterförmigen, zweilagigen Konstruktion von Leitungsdrähten.

Beide Schichten verbinden sich zu einem elektronischem Feld, wobei eine Lage als X-Achse und die andere als Y-Achse fungiert. Auf Grund der direkten Verbindung der Oberfläche (meist Glas) mit dem Sensor wird die Berührung direkt auf das elektrische Feld projiziert. Dadurch wird Ladung dem Stromkreis entzogen und es resultiert eine Kapazitätsänderung zwischen den Elektroden.

Diese Änderung lässt sich somit genau anhand der X-und Y-Koordinaten messen wobei auch mehrere Berührungspunkte exakt definierbar sind. Als Erkennungsmethode bieten sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten an:

  • Mutual Capacitance
  • Self-Capacitance

Mutual-Capacitance für Multitouchfähige PCAP Touchscreens

In der Regel wird bei projiziert-kapazitiven (kurz PCAP) Touchscreens auf die Methode der Mutual Capacitance (Gegenkapazität) zurückgegriffen, die mit einem einzigen Scandurchlauf mehrere Berührungen auf dem Bildschirm erfasst und somit multitouchfähig ist.

Mutual Capacitance Systeme haben eine vielfach höhere Dichte an interpolierbaren Elektrodeninformationen als Self Capacitance Systeme was eine präzisere Berührungserkennung ermöglicht.

Sie lassen sie sich jedoch aufgrund der zur Messung benötigten Gegenkapazität meist nur mit bloßem Fingern und nur sehr schlecht mit Handschuhen oder Prothesen bedienen.

Self Capacitance Systeme

Self Capacitance Systeme arbeiten dagegen mit der Eigenkapazität. Diese Methode erlaubt auch die Messung von Berührungspunkten mit Handschuhen, erschwert aber die Multitouch Steuerung merklich.

Mit der Self Capacitance Methode der Multi-Pads kann der Controller zwar jede Elektrode einzeln bestimmen, jedoch ist die Umsetzung der Multitouch Funktion gerade bei größeren Bildschirmdiagonalen problematisch.

In der Regel wird daher die Mutual Capacitance Methode für projiziert kapazitive Touchscreens bevorzugt.

Vergleich Self Capacitance vs.Mutual Capacitance

Self Capacitance Mutual Capacitance
Eingabemethode Finger, leitfähiger Stift, Dicke Handschuhe Finger, leitfähiger Stift, Dünne Handschuhe
Second Surface Ja Ja
Response Time 10 ms 6 ms
Lichtdurchlässigkeit 84 % - 90 % 84 % - 90 %
Berührungen In der Regel 1 (dual) 20+
Genauigkeit >98.5% >99%