Aufbau projiziert-kapazitiver Touchscreen Sensoren
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.
Sensor Aufbau
DITO Touch Sensor Fertigung
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% |
