Startseite » M2M-Kommunikation/HMI »

Methode mit mehreren Vorteile

Optical Bonding verbessert Kontrast bei LCD-Touchpanels
Methode mit mehreren Vorteile

Anzeige
Moderne LCD-Anzeigen sind flach und kompakt. Mit Berührungssensoren ausgestattet sind sie die ideale Ein- und Ausgabeeinheit für viele Automatisierungsaufgaben. Da der Aufbau des Displays aus unterschiedlichen Lagen besteht, kann es je nach Lichteinfall oder Blickwinkel zu unerwünschten Reflexionen, Lichtbrechungen oder Spiegelungen kommen. Das Optical Bonding, mit dem diese Effekte reduziert werden, ermöglicht nun Anzeigen, die auch bei widrigen Bedingungen gut ablesbar bleiben.

DER AUTOR Ronald van der Voort ist Produktmanger Touchscreens bei Danielson Europe B.V. in Hardenberg/NL

Moderne Flachbildschirme sind in vielen Bereichen der Industrie, in der Medizintechnik oder der Umweltforschung im Einsatz. Navigationsgeräte gehören ebenfalls zu den vielen typischen Anwendungsbereichen. Heute werden meist Bildschirme in LCD-Technik verwendet, da diese zuverlässig und stromsparend arbeiten. Störende Lichtreflexe beeinträchtigen aber je nach Einsatz und Blickwinkel oft die Ablesbarkeit. Der Touchscreen-Hersteller Danielson reduziert darum bei seinen kapazitiven Touchscreens und anderen Produkten, bei denen ein Display hinter einer Scheibe eingesetzt ist, durch einen gezielten Kunstgriff die kontrastreduzierenden internen Reflexionen in der Anzeige.
Herkömmliche Technik und …
Wichtig für gute Sicht ist nicht die absolute Helligkeit, sondern vielmehr der Kontrast zwischen Hintergrund und Informationspixeln. Diesen Kontrast gilt es unter allen Betriebsbedingungen möglichst hoch zu halten. Aufgrund des Sandwichaufbaus bei modernen LCD-Bildschirmen, bestehend aus verschiedenen Lagen von Glas oder Kunststoff und den Luftschichten dazwischen entstehen leicht Reflexionen, bedingt durch die unterschiedliche Lichtbrechung der einzelnen Lagen.
… einen Schritt weiter
Abhilfe schafft das Optical Bonding: Die gegenüber den Glasschichten relativ brechungsarme Luftzwischenschicht zwischen Schutzscheibe und eigentlicher LCD-Anzeige wird dabei durch optisch transparente und im Brechungsindex abgestimmte Kleber ersetzt. Das reduziert die interne Reflexion zwischen Deckplatte und LC-Display wesentlich und verbessert so den Kontrast der Anzeige. Es ergeben sich so erhebliche Verbesserungen der optischen Eigenschaften z.B. im direkten Sonnenlicht und damit ein deutlicher Gewinn für die Ablesbarkeit der Anzeige. Dies gilt selbst bei schrägem Blickwinkel und heller Umgebungsbeleuchtung.
Das Display wird durch den Verguss auch mechanisch wesentlich stabiler und es kann keine Feuchtigkeit mehr zwischen Deckglas und Anzeige eindringen. So ähnelt die Anzeige im Aufbau dem bekannten Verbundglas und ist schon von Haus aus, selbst ohne weitere Abdichtung, sehr widerstandsfähig gegenüber Reinigungs- oder Desinfektionsarbeiten. Zudem wird die Wärmeableitung durch den direkten Kontakt ohne isolierenden Luftspalt verbessert. Alternativ kann die bessere Sicht auch genutzt werden, um mit einem nicht so leistungsfähigen Display mit geringerem Energiebedarf und entsprechend geringeren Abwärmeverlusten eine vergleichbare optische Qualität zu erreichen. Gleichzeitig erhöht es den Betrachtungswinkel und erlaubt eine bessere Ablesbarkeit von der Seite des Displays, was u.a. für medizinische und Laborgeräte sehr wichtig ist. Alles zusammen erhöht die Lebensdauer und Widerstandsfähigkeit der Anzeige.
In der Praxis
Danielson baut seine kapazitive Touch-screens in der sogenannten PCAP-Technologie (projektiv-kapazitive Touchscreen). Sie bestehen aus einer maßgeschneiderten äußeren Glasschicht, einem anwendungsspezifischen projektiv kapazitiven Touchsensor und einem Controller. Je nach Anwenderforderung können unterschiedliche Deckglasschichten eingesetzt werden von besonders kratzfest über leichten Kunststoff bis hin zu chemisch besonders beständigen Gläsern bzw. Entspiegelung mit besonderer Resistenz gegen Fingerabdrücke. Damit sind die kapazitiven Panels mit Optical Bonding auch ideal geeignet für Einsatzgebiete in der Medizintechnik sowohl im Krankenzimmer als auch in OPs wie Dialysegeräte, Bildgebungsgeräten usw. Gerade ein Bildschirm etwa in einem OP-Saal muss von jedem Winkel im Raum aus immer klar und lesbar sein. Dies gilt auch, wenn eine Vielzahl von Bildschirmen auf- oder nebeneinander sich gegenseitig anstrahlen. Ebenso im Bereich der Automatisierungstechnik und in der Steuerungs- und Antriebstechnik sind sie in allen HMI-Geräten der neuesten Generation mit Multitouchfähigkeit bzw. besonders anspruchsvollen Schutzgläsern (aus Reinigungs- oder Designgründen) zu Hause. Sonstige Anwendungen sind vielfältig, die Anzeige hinter Glas eignet sich für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung ebenso wie für Bediendisplays in Automaten.
Drückt man die Leistungsfähigkeit in Zahlen aus, so ergeben sich für die typische Lichtdurchgängigkeit bei 550 nm (entspricht gelbgrüner Farbe) gemessen, Werte von 70 bis 86 %. Lieferbar sind aktuell Baugrößen mit Diagonalen zwischen 7 bis 19 Zoll. Als Deckglasschichten stehen je nach Anwenderforderung Dicken zwischen 1,1 bis 4 mm in Glas oder 0,18 bis 2 mm in Polycarbonat zur Auswahl. Eines der wichtigsten Merkmale der neuen PCAP-Touchscreen-Bauweise ist der Betrachtungswinkel, also der Bereich, von dem man bei Arbeiten rund um den Patienten oder in Anlage und Maschine den Bildschirm noch gut ablesen kann. Er beträgt typischerweise 60 bis 85° bei normalen LCD-Displays und verdoppelt sich durch Optical Bonding auf bis zu 160°.
Moderne kapazitive Touchscreens können durch Optical Bonding in gleich mehreren Disziplinen punkten: Bessere Ablesbarkeit auch bei widrigen Lichtbedingungen, bessere Energieeffizienz, höhere mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit und nicht zuletzt dank besserer Wärmeleitung auch eine weiter gestiegene Lebensdauer. Alle Faktoren zusammen ergeben eine leistungsfähige Anzeige für vielfältige Anwendungsbereiche. ge

INFO-TIPP
Ein Leitfaden des VDMA hilft allen Konstrukteuren bei der Gestaltung von Bedienoberflächen. Er zeigt anhand von Beispielen auf, welche Aspekte zu berücksichtigen sind. Zudem werden ergonomische Grundregeln dargestellt, um das Verständnis des Entwicklers für den Bediener zu wecken, seinen Blickwinkel einzunehmen und mit der Maschine in Einklang zu bringen:
http://sw.vdma.org/article/-/articleview/799241

PRAXIS PLUS
Danielson ist führender europäischer Lieferant maßgeschneiderter Folientastaturen, Touch-screens sowie Lösungen für Industriegrafik und fertigt neben kapazitiven auch resistive Touch-screens, Piezoschalter, Folientastaturen und Silikonschaltmatten. Daneben ist die Firma auf die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von Bedieneinheiten, insbesondere mit Touchscreens spezialisiert. Danielson liefert ausschließlich Lösungen, die dem Maßstab „fit for purpose“ gerecht werden. Prototypen sowie kleinere bis mittlere Stückzahlen werden in den Niederlanden gefertigt, größere Serien in Fernost bei einem langjährigen Partner.
Anzeige
Festo: Digitalisierung

Smartenance

Die Digitalstrategie von Festo im Überblick

Schlagzeilen
Video

So war das mit den Messen vor dem Auftauchen des Coronavirus: Blicken Sie mit uns zurück auf die SPS in Nürnberg...

Aktuelle Ausgabe
Titelbild elektro AUTOMATION 9
Ausgabe
9.2020
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Automation Award

Automation Award
Sie wollen sich für die Teilnahme am Automation Award bewerben…

Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de