Um eine kostengünstigere Implementierung zu erreichen, müssen Systementwickler, die mit kapazitiver Technologie arbeiten, verstehen, wie die Komponentenintegration die Systemkosten und -leistung beeinflusst. Beide Lösungen können mit intelligenten Entwurfsoptionen optimiert werden.
Abdecklinse: Die Abdecklinse und der Touchscreen-Sensor sind komplexe Strukturen, die den Touchscreen aufbauen. Die Decklinse, die oberste Schicht, kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Durch die Wahl einer Linse aus Polymethylmethacrylat (PMMA) anstelle von Glas können die Kosten für die Abdecklinsen um bis zu 50% gesenkt werden. PMMA ist bruchsicher, kann jedoch die Signalempfindlichkeit verringern.
3. „Stack-up“ bezieht sich auf die Komplexität der Komponentenmontage. Die Wahl der Layer beeinflusst die Kosten und die Zufriedenheit der Benutzer.
Touchscreen-Sensor: Abbildung 3 zeigt verschiedene Optionen des Touchscreen-Sensors. Jede Schicht hat eigene Muster und Strukturen, die entweder in ITO auf Glas (bessere optische Klarheit) oder auf ein PET-Substrat (bessere Rauschfestigkeit) geätzt sind. Die Kosten können durch die Integration von Schichten reduziert werden. Beispielsweise kann ein Einschicht-Sensor bis zu 50% weniger kosten, was ihn für Anwendungen attraktiv macht, die traditionell resistive Touchscreens verwenden oder noch nicht zu einer Touchscreen-basierten Oberfläche wechseln.
Flexible Printed Circuit (FPC): Die FPC verbindet das Touchscreen-Display, den Touchscreen-Controller und den Hostprozessor miteinander. Ein effizienteres FPC-Routing erleichtert die Integration mit dem restlichen System. Durch das Routing auf einer einzelnen Ebene werden außerdem die Kosten auf ein Minimum reduziert und die Signalintegrität erhöht.
Display: Zeigt Koppelgeräusche an Touchscreen-Sensoren an, wodurch die Empfindlichkeit verringert und die Gefahr von falschen Berührungen erhöht wird. Um das Rauschen zu verringern, kann eine zusätzliche ITO-Abschirmschicht zwischen Display und Sensorbildschirm platziert werden. Dies erhöht jedoch die Kosten und die Dicke des Moduls. Alternativ kann zur Trennung ein Luftspalt von 0,2 bis 0,5 mm verwendet werden. Dies hilft, die Kosten zu senken, erfordert jedoch immer noch die zusätzliche Dicke.
Touchscreen-Controller: Der Touchscreen-Controller beeinflusst die Leistung, Funktionalität und Benutzererfahrung, indem er die Verarbeitung rauschempfindlicher Signale verarbeitet. Ein Controller benötigt mindestens hochwertige analoge Front-Ends, integrierte Rauschfunktionen und ausgefeilte Verarbeitungsalgorithmen. Durch die Bereitstellung eines hohen Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) und effektiver Geräuschbehandlung kann ein Controller die Signalstärkenverschlechterung kompensieren, die von Rauschquellen herrühren, wie z. B. einer billigeren Abdecklinse oder einer verrauschten Anzeige. Der Controller benötigt auch Algorithmen, die mit den verwendeten Sensoren kompatibel sind. Um von einer Single Layer FPC zu profitieren, muss die Pinbelegung des Controllers flexibles Routing unterstützen. Der Controller bestimmt auch, welche erweiterten Funktionen, wie Wassertoleranz oder Schwebeflug, das System unterstützen kann.
In kostenempfindlichen Anwendungen, für die große Touchscreens erforderlich sind, herrschen immer noch resistive Touchscreens. Sie sind auch in POS-Terminals, in der Industrie, in der Automobilindustrie und in medizinischen Anwendungen vorherrschend. Insgesamt ist die projizierte Kapazität jedoch die dominierende Touchscreen-Technologie auf dem Markt. Sie ersetzt resistive Touchscreens in Anwendungen für die Unterhaltungselektronik mit hohem Volumen, z. B. Mobiltelefone, Tablets, GPS, digitale Fotokameras und MP3-Player, indem sie innovative Lösungen zur Reduzierung der Lösungskosten sowie zur Verbesserung der Funktionen für einen intuitiveren und dennoch aufregenden Benutzer entwickelt -Interface-Optionen.
Durch das Verständnis des kapazitiven Touchscreen-Systems und seiner Schlüsselkomponenten können Entwickler durch unterschiedliche Stack-Up- und Komponentenauswahl deutlich niedrigere Kosten erzielen. Am Ende wird die kapazitive Technologie für eine Vielzahl von Anwendungen im mittleren und unteren Bereich eingesetzt.