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23 2025 www markttechnik de 25 Die Herausforderungen liegen im elektrischen Bereich Wird sich der Touchsensor so einstellen lassen dass über die gesamte Fläche ein homogenes Touchgefühl entsteht? Werden die vom Display ausgehenden elektromagnetischen Störungen sowohl am Rand in größter Nähe als auch in der Mitte bei größtem Abstand beherrschbar sein? Optik Für den unterschiedlich starken Spalt zwischen Display und Sensor Deckglas siehe Bild 1 wird ein Material verwendet das das Volumen ausfüllt und auch bei variierender Stärke einwandfrei aushärtet Gleichzeitig bietet es hervorragende optische Eigenschaften die die unvermeidliche Parallaxe bei schräger Aufsicht minimal halten Das Display muss trotz gewölbtem Deckglas aus allen Winkeln gut ablesbar sein Für den Touchscreen muss die Parallaxe gering genug sein dass man ihn aus allen Winkeln bedienen und die richtigen Schaltflächen treffen kann Trotz unterschiedlicher Stärke des Spalts am Rand und in der Mitte muss das Bonding-Material gleichmäßig aushärten und darf dabei nicht schrumpfen Gleichzeitig muss es die auftretenden Scherkräfte des großen Deckglases aufnehmen Dafür wurde der Bonding-Prozess so angepasst dass trotz der in der Mitte hohen Schichtdicke eine blasenfreie Aushärtung erfolgt und die Scheibe sicher gehalten wird Spezielle Umgebungsbedingungen während der Verarbeitung und eine lange Aushärtezeit gewährleisten eine optimale Stabilität und schlierenfreie Optik Visualisierung nicht ohne GUI Auf dem Display wird das Interface für den Bediener dargestellt Der Rechner dient nur zur Visualisierung nicht zur Ansteuerung der Maschine Dafür reicht ein schlankes Betriebssystem mit Grafik-Bibliothek aus das die Eingaben über den Touchscreen entgegennimmt und die Visualisierung auf dem Display ausgibt Durch die beschränkte Bauhöhe wird auf ein effizientes ARM-System zurückgegriffen das ohne große Kühlmaßnahmen auskommt Auf der Basis eines SOM System On Module von Kontron wurde ein eigenes Base-Board entwickelt Dieses Konzept bietet nicht nur alle geforderten Interfaces sondern auch die Designhoheit und damit den Einfluss auf die Produktlebensdauer für das Medizinprodukt Das eigene Design ermöglicht auch die optimale Ausnutzung des hinter dem Display zur Verfügung stehenden Bauraums Herausforderung Systemintegration Obwohl das Verkleben eines planen Displays recht konventionell erscheint ergeben sich Fragen nach der Zuverlässigkeit des Systems Das Display muss auch unter schrägen Betrachtungswinkeln ohne Verfälschung der Abbildungsqualität ablesbar und trotz Parallaxe bedienbar sein Dazu wird das Material für das Optical Bonding des Raums zwischen Display und Deckglas mit einem transparenten Material aufgefüllt das einen passenden Brechungsindex hat und dadurch die Reflexionen minimiert Außer den optischen Eigenschaften muss es zudem so ausgewählt werden dass es auch bei unterschiedlicher Schichtdicke am Rand nahe Null in der größten Wölbung über einen Zentimeter aushärtet und für mechanische Stabilität sorgt Ein eigens konstruierter Montagerahmen der in Spritzgusstechnik gefertigt wird hält nicht nur den gesamten Aufbau mit Deckglas und Display an der korrekten Stelle sondern sorgt durch seine Steifigkeit auch für eine gleichmäßige Verteilung der Kräfte um eine Delamination zu vermeiden Bleibt noch die Einstellung des Touchsensors für den medizinischen Einsatz Im Normalfall wird die Betriebsart des Touchsensors festgelegt er soll mit mehreren Fingern funktionieren darf unter dem Einfluss von Flüssigkeiten wie Wasser und Reinigungsmitteln nicht fehlerhaft auslösen soll unter dem Einfluss von EMV und Störstrahlungen des darunter liegenden Displays nicht reagieren und auch noch mit Handschuhen bedienbar sein Für einen planen Touchscreen sind die Parameter schnell gefunden Für den gewölbten Sensor der zwar zur außen gelegenen Oberfläche immer den gleichen Abstand hat aber nach hinten elektrisch variablen Verhältnisse je nach Dicke des Bonding-Materials und Abstand zum Display vorfindet stellt dies eine Herausforderung dar Für einwandfreie Bedienbarkeit braucht es ein sorgfältiges Abstimmen aller relevanten Parameter Krumm und schick Medizindisplays Wer sagte dass alle technischen Geräte plan und rechteckig sein müssen? Mit dem einem erfahrenen Systementwicklerund Integrator der wiederum auf verlässliche Kooperationen in Glasbearbeitung und Bonding setzt können gekrümmte Deckgläser auch in der Medizintechnik Design-Maßstäbe setzen und den Ausspruch von Luigi Colani »Die Computerindustrie ist noch nie in der Nähe eines Designers gewesen in ihrer Gesamtheit « eines Besseren belehren Mit der smarten Kombination bewährter Komponenten nämlich Deckglas Touch-Sensor und Display lässt sich ein technisch und optisch attraktives Displaysystem für Medizingeräte erstellen uh ■ Bild 2 Gestaltung der Gerätefront Bild Hy-Line Gruppe Bild 3 Seitenansicht des gekrümmten Displays zur Integration