Schlimme Finger

Beschichtung Degradierte Oberfläche (c) Wammes & Partner GmbH

Dreck, Wasser, Bakterien: In den unterschiedlichen Branchen sind Touch-Displays eigenen Einflüssen ausgesetzt. Angepasste funktionale Beschichtungen haben daher unbestritten ihre Daseinsberechtigung. Allerdings ist es mit einer Beschichtung allein nicht getan. Es entstehen neue Abhängigkeiten zwischen System und Komponenten, die in ihrer gesamten Auswirkung neu geprüft werden müssen. Das Electronic-Displays-Center zeigt, was dabei zu oft unbeachtet bleibt.

„Staub, der bei herstellenden Prozessen entsteht, kann unter anderem das Display zerkratzen beziehungsweise völlig unbrauchbar machen. In feuchten Umgebungen kann im Inneren dagegen Schimmel entstehen. Beschichtungen machen Displays nicht nur robuster und weniger Anfällig gegen äußere Einflüsse und Vandalismus. Unter Umständen schützen sie sogar gegen Krankheiten. Zum Beispiel in der Medizin, wenn viele Finger auf demselben Gerät herumdoktern. Abstrakter formuliert kann die Wechselwirkung der Komponenten im Display mit einem Auto verglichen werden: Werden die Scheiben durch Panzerglas ersetzt, müssen Stoßdämpfer, Bremsen und Co. ebenfalls angepasst werden“, sagt Klaus Wammes, der als Geschäftsführer der Wammes & Partner GmbH einer der Treiber hinter der Idee Electronic-Displays-Center in Gundersheim ist.

Nach Aussage des Experten muss die Kombination von verbauten Elementen bei jeder Veränderung neu bewertet und entsprechend umgesetzt werden. Ein Austausch der Teile nach dem Motto „alt zu neu“ ist nicht ohne Weiteres möglich. So wird beispielsweise die für gebogene und neue biegbare Displays unpraktikable ITO-Schicht (Indium Tin Oxide) für Touch-Sensoren durch Silver- oder Carbon-Nano-Tubes ersetzt. Werden dabei jedoch die speziellen Eigenschaften übergangen, kann es im Ergebnis zu Fehlinterpretationen kommen, da der auswertende Algorithmus den Befehl des Nutzers nicht mehr verstehen kann. Was bei Tablets, Smartphones und anderen Commodity-Displays respektive -Systemen keine wirklich dramatischen Konsequenzen hat, kann in industriellen Anwendungen infolge von missachteten Latenzzeiten oder Ghost-Touches, also vom Controller oder Algorithmus fehlinterpretierten Touch-Signalen ohne tatsächliche Bedienereingabe, zu dramatischen Fehlern führen. Auch das vermeintliche Allheilmittel PCAP muss daher nach einer zusätzlichen oder veränderten Beschichtung neu initialisiert beziehungsweise kalibriert oder upgedated werden.

Das zentrale Problem für beschichtete Displays sind mitunter die äußeren Einflüsse auf sie: zum Beispiel (Dreck-)Finger, Feuchtigkeit, Staub und Schmutz. Hiervon sind auch Mainstream-Produkte betroffen, wie staingate.org zeigt. Der Algorithmus im Mikrocontroller, das Hirn unter den verbauten Komponenten, muss daher erkennen können, ob ein Befehl durch eine Berührung kommt oder ob Störfaktoren die Ladungen verschieben. Dabei gilt: Je höher die künstliche Intelligenz samt Rechengeschwindigkeit des Controllers ist, umso besser und sicherer ist der Touch-Sensor. Ihm hilft es daher zu wissen, wie viele Berührungen respektive Ladungsverschiebungen überhaupt zeitgleich detektiert und ausgewertet werden müssen. Ebenso ob die detektierten Signale tatsächlich von Fingern stammen, das heißt gewollt sind, oder durch externe Einflüsse wie beispielsweise Feuchtigkeit respektive Wasser, Schmutz, elektrische Felder, elektromagnetische Strahlung oder instabile Massekonzepte stammen. In taktischen oder Gaming-Anwendungen müssen Algorithmen in der Lage sein, bis zu 50 Berührungen gleichzeitig zu erkennen. Gewöhnlichen Display-Anwendungen reicht es dagegen, wenn sie zwei Berührungen zeitgleich berechnen können: für Auswählen, Wischen, Drehen und Zoomen.