Salut! En tant que fournisseur d'écrans tactiles capacitifs, on me demande souvent quels matériaux consistent à fabriquer ces appareils astucieux. Donc, je pensais que je le décomposerais pour vous dans ce billet de blog.
Commençons par les bases. Les écrans tactiles capacitifs fonctionnent en détectant les changements de capacité lorsqu'un objet conducteur, comme votre doigt, entre en contact avec l'écran. Pour y arriver, plusieurs matériaux clés sont utilisés, chacun jouant un rôle crucial dans les performances de l'écran.
Substrat de verre
Le premier matériau et le plus évident est le substrat de verre. C'est la surface claire et dure que vous touchez lorsque vous utilisez un écran tactile capacitif. Il doit être fort, rayé - résistant et optiquement clair. La plupart du temps, nous utilisons du verre de gorille Corning ou des matériaux de verre de haute qualité similaires. Gorilla Glass est super car il peut résister à pas mal de maltraitance, comme être abandonné ou rayé par les clés dans votre poche. Il a également d'excellentes propriétés optiques, ce qui signifie que les couleurs de l'écran sont vibrantes et que le texte est facile à lire.
Le substrat en verre est généralement recouvert d'une fine couche d'oxyde d'étain d'indium (ITO), qui est un matériau conducteur transparent. ITO est crucial car il permet à l'écran de détecter les changements électriques causés par votre doigt. Sans ce calque conducteur, l'écran tactile ne serait pas en mesure de sentir votre contact.
Oxyde d'étain indium (ceci)
L'ITO est une combinaison d'oxyde d'indium et d'oxyde d'étain. Il est utilisé dans les écrans tactiles capacitifs car il est à la fois transparent et conducteur. Cela signifie qu'il ne bloque pas la lumière de l'écran en dessous, tout en étant capable de porter une charge électrique. La couche ITO est déposée sur le substrat de verre d'une manière très mince et uniforme, généralement à travers un processus appelé pulvérisation.
Cependant, ITO présente quelques inconvénients. L'indium est un métal relativement rare et cher, ce qui peut augmenter le coût de la production. De plus, l'ITO peut être fragile, et il peut se fissurer sous une contrainte élevée ou une flexion répétée. C'est pourquoi les chercheurs sont toujours à la recherche de matériaux alternatifs pour remplacer l'ITO.
Substrats flexibles
Pour les applications où une flexibilité est nécessaire, nous utilisons des substrats flexibles au lieu du verre. Des matériaux comme le polyéthylène téréphtalate (TEP) ou le polyimide (PI) sont couramment utilisés. PET est un plastique léger et flexible qui est souvent utilisé dans l'électronique grand public. Il est relativement peu coûteux et facile à travailler. Le polyimide, en revanche, est plus résistant à la chaleur et peut résister à des températures plus élevées, ce qui le rend adapté à des applications plus exigeantes.
Lorsque vous utilisez un substrat flexible, la couche ITO est toujours utilisée, mais elle peut devoir être appliquée d'une manière différente pour assurer une bonne adhésion et une bonne flexibilité. Certaines entreprises explorent également l'utilisation d'autres polymères conducteurs ou nanomatériaux sur des substrats flexibles pour remplacer l'ITO.
Adhésifs
Les adhésifs sont utilisés pour lier différentes couches de l'écran tactile. Par exemple, le verre enduit ITO ou le substrat flexible doivent être attachés au module d'affichage. Il existe différents types d'adhésifs utilisés, selon l'application. Les adhésifs optiquement clairs (OCAS) sont souvent utilisés car ils n'affectent pas les propriétés optiques de l'écran. Ils fournissent un lien fort tout en permettant à la lumière de passer sans distorsion.
Certains adhésifs sont également conçus pour être flexibles, ce qui est important pour les écrans tactiles qui doivent se plier ou fléchir. Ces adhésifs flexibles peuvent résister à la flexion répétée sans perdre leurs propriétés d'adhésion.
Adhésifs conducteurs
En plus des OCAS, des adhésifs conducteurs sont utilisés pour connecter la couche ITO aux circuits électriques de l'écran tactile. Ces adhésifs contiennent des particules conductrices, telles que l'argent ou le cuivre, qui permettent de transférer les signaux électriques entre différentes parties de l'écran. Les adhésifs conducteurs doivent avoir une bonne conductivité électrique et une résistance mécanique pour assurer un fonctionnement fiable.
Lentille de couverture
L'objectif de couverture est la couche la plus externe de l'écran tactile. Il offre une couche supplémentaire de protection pour le substrat en verre et la couche ITO. L'objectif de couverture peut être fait du même matériau en verre que le substrat ou un type de matériau différent, comme l'acrylique. Les lentilles de couverture acrylique sont plus légères et plus brisées - résistantes que le verre, mais elles peuvent se gratter plus facilement.
L'objectif de couverture peut également être traité avec des revêtements anti-reflets, anti-empreintes digitales ou oléophobes. Les revêtements anti-regards réduisent le reflet de la lumière sur l'écran, ce qui le rend plus facile à voir dans des environnements brillants. Les empreintes digitales et les revêtements oléophobes rendent plus difficile pour les empreintes digitales et les taches de s'en tenir à l'écran, de le garder propre et de bien paraître.
Applications des écrans tactiles capacitifs
Les écrans tactiles capacitifs sont utilisés dans un large éventail d'applications. Une application populaire estAffichage du kiosque à écran tactile. Ces kiosques se trouvent souvent dans les lieux publics, comme les centres commerciaux, les aéroports et les musées. Ils permettent aux utilisateurs d'interagir avec des informations de manière plus intuitive, sans avoir besoin d'un clavier ou d'une souris.
Une autre application estPanneau tactile optique. Les panneaux tactiles optiques utilisent une technologie différente pour détecter le toucher, mais ils peuvent toujours bénéficier de l'utilisation de matériaux à écran tactile capacitif dans certaines parties de la conception. Par exemple, l'affichage et l'objectif de couverture peuvent être fabriqués en utilisant les mêmes matériaux qu'un écran tactile capacitif traditionnel.
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Pourquoi choisir nos écrans tactiles capacitifs
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Références
- "Couvre-écran technologique" par John A. Volakis
- "Fundamentals of Display Technologies" par Peter Kf Goh