Funktionsweise und Aufbau eines kapazitiven Touch-Displays
Die am häufigsten eingesetzte Touch-Technologie ist der sogenannte PCAP (Projective Capacitive Touch). Der Touchscreen reagiert auf Berührungen ohne mechanischen Druck. Der transparente Touchsensor baut ein elektromagnetisches Feld auf, das durch die Bedienung mit dem Finger verändert wird. Ein Controller erkennt diese Ladungsänderung, berechnet den Berührungspunkt und löst die gewünschte Funktion aus.
Der PCAP Touch wurde für den industriellen Einsatz entwickelt und ermöglicht eine intuitive Multitouch-Bedienung.
Bedienoberfläche: Die Oberfläche aus Polyesterfolie oder Glas ist vollständig geschlossen und kann individuell im Siebdruck bedruckt werden.
Klebeschicht: Das Cover wird über einen Kleberahmen oder einer hochtransparenten, vollflächigen Verklebung im LOCA oder OCA Bonding Verfahren mit dem Touchsensor verbunden.
Touchsensor: Multitouchfähiger PCAP Touch aus zwei leitfähigen Schichten (meist ITO), der auf Berührungen reagiert.
Controller: Die Intelligenz des Touchscreens sitzt direkt auf dem Anschlussband des PCAPs (Chip-on-Flex) oder auf einer separaten Platine.
Aufbau kapazitiver Touchscreen
Vorteile kapazitiver
Touchsysteme
- Multitouch-Funktionalität für Gestensteuerung
- Mit dünnen Handschuhen bedienbar
- Hohe Präzision und schnelle Reaktionszeiten
- Designfreiheit bei Form, Größe, Oberflächenmaterialien
- Robuste Oberfläche aus Glas oder Polyester
- Lange Lebensdauer ohne bewegliche Teile
- Geschlossene Bedienoberfläche für eine einfache Reinigung
Wo werden kapazitive
Touchsysteme eingesetzt?
Medizintechnik:
Gerätebedienung mit glatten, desinfizierbaren Oberflächen
Maschinenbau:
Steuerpulte mit Multitouch-Funktionen
Mobilität:
Touch-Displays in Fahrzeugen oder
öffentlichen Terminals
Gebäudetechnik:
Touch-Panels für smarte Steuerungen
Kapazitive Touchlösungen in
unterschiedlichen Ausführungen
Wir entwickeln kapazitive Touch-Displays, die in Mechanik, Design und Funktion optimal zu Ihrer Anwendung passen. Durch vielfältige Komponenten lassen sich Touchsysteme flexibel erweitern – etwa mit beleuchteten Tasten, Gehäusen und Trägerplatten oder zusätzlichen Sicherheitsfunktionen.
Komponenten + Optionen
Kapazitiver Touchsensor
Gemäß den Kundenanforderungen wird der passende Touchsensor ausgewählt. Sowohl Standard als auch customized PCAPs kommen hierfür zum Einsatz und verfügen über 10 Finger Multitouch Technologie. Über die gängigen Anschlüsse USB, i²C oder Uart wird der Touchscreen mit dem Mainboard verbunden.
Display
Bei der Auswahl des passenden Displays sind Umgebungsbedingungen, wie Temperaturbereiche, Outdooreinsatz oder Betriebszeiten entscheidende Kriterien. Auch die Langlebigkeit und vor allem Langzeitverfügbarkeit spielen dabei eine wichtige Rolle. Für ein kapazitives Touchsystem kommen sowohl Standard als auch customized TFT-Display (TN oder IPS) sowie OLED-Displays zum Einsatz.
Coverglas +Folie
Ein kapazitives Touchsystem wird über eine vollständig geschlossene und individuell bedruckte Oberfläche aus Glas oder Polyester bedient. Materialstärke und Oberflächeneigenschaften werden individuell auf die Anwendung abgestimmt. Je nach Einsatzgebiet kommen beispielsweise chemisch vorgespannte, entspiegelte oder mit Durchbrüchen und Fasen bearbeitete Covergläser zum Einsatz.
Tasten + Schalter
Für ein zusätzliches haptisches Feedback kann ein kapazitives Touch-Display mit einer Folientastatur, kapazitiven Tasten oder anderen Schaltern kombiniert werden. So können Fehlbedienungen vermieden oder sicherheitsrelevante Befehle zuverlässig ausgeführt werden.
Optical Bonding
Für ein brillantes Bild ohne störende Reflektionen wird der Touchscreen mit dem Display und/oder Coverglas häufig im Optical Bonding Verfahren verklebt. Je nach Kundenanforderung und Einsatzgebiet kommen hierfür das LOCA oder OCA Bonding in Frage.
Controller
Der Touchcontroller übernimmt die gesamte Auswertung des Touchscreens. Er kann direkt auf dem Anschlussband des Touchsensors (Chip-on-Flex) integriert oder auf einer separaten Platine bestückt sein. Die Programmierung des Controllers bestimmt z.B. die Touch-Empfindlichkeit oder verhindert Fehlinterpretationen von Wassertropfen.
Gehäuse + Träger
Für eine optimale Montage in die Kundenanwendung kann das Touchsystem direkt in eine Trägerplatte oder ein Gehäuse integriert werden. Diese verleihen dem HMI mehr Stabilität und vereinfachen den Einbau. Für erhöhte Anforderungen gemäß den IP Schutzklassen sorgen zusätzliche Dichtungen im Gehäuse oder Trägerteil für widerstandsfähige HMIs.
Konstruktion + Entwicklung
kapazitiv oder resistiv – welche
Technologie passt zu meinem Projekt?
Kapazitive Touchsysteme sind ideal, wenn eine moderne Multitouch Bedienung mit hoher Bildqualität im Vordergrund stehen.
Resistive Systeme bieten Vorteile, wenn Bedienung mit dicken Arbeitshandschuhen oder eine kostengünstigere Lösung notwendig ist.
FAQ:
Häufig gestellte Fragen zu kapazitiven Touchsystemen
Folientastaturen bieten ein hohes Maß an Individualisierung. Größe, Form, Druck, Oberflächen, Beleuchtung, Anschlussmöglichkeiten lassen
sich frei nach Kundenwunsch gestalten. Auch transparente Fenster für Displays, integrierte LEDs oder geprägte Tastenflächen sind möglich. So
entsteht ein Eingabesystem, das sich optimal in das Design und die Funktionalität Ihres Produkts einfügt.
Design:
Die oberste Schicht der Folientastatur, die Frontfolie, wird im Siebdruck bedruckt. Hierfür steht eine große Farbpalette nach RAL-classic,
Pantone oder HKS zur Auswahl. Sonderfarben gemäß dem Kunden CI, ein Verschwindeeffekt oder eine Metalloptik mit Spiegelung sind
ebenfalls möglich.
Mechanik:
Die Größe und Form der Folientastatur wird ganz auf die Formgebung des Geräts angepasst. Tastengrößen und -positionen, Einbau- und
Befestigungsmöglichkeiten, sogar Toleranzbestimmungen können individuell abgestimmt werden.
Elektronik:
Neben den Schnappscheiben für die Tasten können auch LEDs für eine individuelle Beleuchtung integriert werden. Das Schaltschema und der
Anschluss (Kabel, Stecker, Polzahl) der Folientastatur ist ebenfalls individualisierbar. Auch eine integrierte Elektronikbestückung auf einer
Leiterplatte ist möglich.
Haptik:
Neben unterschiedlichen Oberflächenstrukturen der Frontfolie können zusätzliche Prägungen (Flächen, Rahmen, Symbole) oder GT-Dome die
Benutzerfreundlichkeit verbessern.
Folientastaturen bestehen aus mehreren widerstandsfähigen Polyesterschichten. Je nach Aufbau und Material erreichen sie mehrere
Millionen Betätigungszyklen pro Taste. Die geschlossene Oberfläche schützt zuverlässig vor mechanischer Abnutzung, Staub und Schmutz und
sorgt für eine konstante Funktionalität über viele Jahre hinweg.
Ja, Folientastaturen sind durch ihre geschlossene Oberfläche besonders unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen. Sie können je nach
Ausführung nach Schutzarten wie IP65 oder höher gefertigt werden und sind damit resistent gegen Staub und Feuchtigkeit. Die eingesetzten
Polyesterfolien sind zudem unempfindlich gegenüber vieler Reinigungs- oder Desinfektionsmittel. Deshalb eignen sich Folientastaturen auch
ideal für hygienische Umgebungen, wie der Lebensmittel- oder Medizintechnik.
Ja, Folientastaturen können so konzipiert werden, dass sie auch im Außenbereich zuverlässig funktionieren. Dabei kommen UV-beständige
und temperaturbeständige Materialien zum Einsatz. Zusätzlich lassen sich Schutzarten und Temperatureignung individuell anpassen, sodass
die Tastaturen bei Betriebstemperaturen von – 40 °C bis 70 °C zuverlässig funktionsfähig bleiben. Ausreichende Randverklebungen, spezielle
Kleber oder zusätzliche Abdichtungen machen eine Folientastatur bereit für den Outdoor-Einsatz.
Die GT-Technologie ist ein von Hoffmann + Krippner entwickeltes Verfahren, um eine eine kuppenförmige, hochglänzende Kunststoffmasse
auf eine Folienoberfläche aufzubringen. GT steht dabei für Gießtechnik. Die GT-Dome werden hauptsächlich auf Tastenflächen aufgebracht,
um die Taktilität zu verbessern und eine optimale Fingerführung (zur Blindbedienung) zu ermöglichen. Die Kunststoffmasse ist extrem
beständig gegen mechanischen Einflüssen. Druckstellen durch harte Gegenstände können rückstandsfrei “ausheilen”.
Hoffmann + Krippner entwickelt und produziert seit Jahrzehnten maßgeschneiderte Folientastaturen „Made in Germany“. Kunden profitieren
von einer einzigartigen Kombination aus langjähriger Erfahrung, modernster Fertigungstechnologie und individueller Beratung. Jede Tastatur
wird exakt auf die Anforderungen der Anwendung abgestimmt – von Design und Haptik über Materialauswahl bis hin zu speziellen Schutzund
Hygienefunktionen. Durch unsere hauseigene Entwicklungs- und Produktionskompetenz können wir höchste Qualität, kurze Wege und
eine zuverlässige Serienfertigung gewährleisten.
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