Ernstige vingers

Coating Gedegradeerde oppervlakte (c) Wammes & Partner GmbH

Dreck, Wasser, Bacteriën: In verschillende sectoren worden touch-displays blootgesteld aan externe invloeden. Aangepaste functionele coatings hebben daarom onmiskenbaar hun bestaansrecht. Maar het is niet voldoende om alleen een coating aan te brengen. Er ontstaan nieuwe afhankelijkheden tussen systeem en componenten, die in hun volledige impact opnieuw moeten worden geëvalueerd. Het Electronic-Displays-Center laat zien wat daarbij vaak over het hoofd wordt gezien.

“Stof die ontstaat tijdens productieprocessen kan onder andere het display krassen of volledig onbruikbaar maken. In vochtige omgevingen kan er echter schimmel ontstaan. Coatings maken displays niet alleen robuuster en minder gevoelig voor externe invloeden en vandalisme. Onder bepaalde omstandigheden beschermen ze zelfs tegen ziekten. Bijvoorbeeld in de medische sector, wanneer meerdere vingers op hetzelfde apparaat worden gebruikt. Abstracter gezegd, kan de interactie van de componenten in het display worden vergeleken met een auto: Als de ramen worden vervangen door pantserglas, moeten bumpers, remmen en andere onderdelen ook worden aangepast,” zegt Klaus Wammes, die als algemeen directeur van Wammes & Partner GmbH een van de drijvende krachten achter het idee van het Electronic-Displays-Center in Gundersheim is.

Volgens de expert moet de combinatie van ingebouwde elementen bij elke verandering opnieuw worden beoordeeld en dienovereenkomstig worden geïmplementeerd. Een vervanging van onderdelen volgens het motto “oud naar nieuw” is niet zonder meer mogelijk. Zo wordt bijvoorbeeld de onpraktische ITO-laag (Indium Tin Oxide) voor gebogen en nieuwe buigbare displays vervangen door zilver- of koolstofnanobuisjes voor touch-sensoren. Als daarbij echter de speciale eigenschappen worden genegeerd, kan dit leiden tot verkeerde interpretaties, omdat de algoritme dat de signalen verwerkt de gebruikersopdracht niet meer kan begrijpen. Wat bij tablets, smartphones en andere standaarddisplays respectievelijk -systemen geen echt dramatische gevolgen heeft, kan in industriële toepassingen door het negeren van latentie of ghost touches, dat wil zeggen door de controller of het algoritme verkeerd geïnterpreteerde touch-signalen zonder daadwerkelijke bediening, leiden tot ernstige fouten. Ook het vermeende universele middel PCAP moet na een aanvullende of gewijzigde coating opnieuw worden geïnitialiseerd, gekalibreerd of geüpdatet.

Het centrale probleem voor gecoate displays zijn onder andere de externe invloeden: bijvoorbeeld (vuil-)vingers, vocht, stof en vuil. Ook mainstream-producten worden hierdoor getroffen, zoals te zien is op staingate.org. Het algoritme in de microcontroller, het brein onder de ingebouwde componenten, moet daarom kunnen herkennen of een commando door een aanraking komt of dat storingsfactoren de ladingen verschuiven. Daarbij geldt: hoe hoger de kunstmatige intelligentie en de verwerkingssnelheid van de controller, des te beter en betrouwbaarder is de touch-sensor. Het helpt de sensor te weten hoeveel aanrakingen respectievelijk ladingsverschuivingen gelijktijdig moeten worden gedetecteerd en geëvalueerd. Evenzo of de gedetecteerde signalen daadwerkelijk van vingers afkomstig zijn, dat wil zeggen gewenst zijn, of dat ze door externe invloeden zoals vocht, water, vuil, elektrische velden, elektromagnetische straling of onstabiele massa-concepten worden veroorzaakt. In tactische of gaming-toepassingen moeten algoritmen in staat zijn om tot wel 50 aanrakingen tegelijk te herkennen. Voor gewone display-toepassingen is het voldoende dat ze twee aanrakingen gelijktijdig kunnen berekenen: voor selecteren, vegen, draaien en inzoomen.