Вы знаете, почему сенсорный экран терпит неудачу под водой?

      Вы знаете, почему обычные сенсорные экраны не легко использовать под водой? Если на поверхности обычного экрана есть вода, вода, как проводник, изменит значение емкости, что приведет к ложным прикосновениям или неспособности распознать. Следовательно, сенсорный экран, используемый подводным, нуждается в материалах, которые могут противостоять помехи водой при сохранении сенсорной чувствительности. При использовании сенсорного экрана под водой, из -за таких факторов, как проводимость воды, изменения в диэлектрических постоянных и поверхностном натяжении, обычные емкостные экраны подвержены ложным прикосновениям, вмешательство сигнала или неспособность правильно работать. Следовательно, материалы подводных сенсорных экранов должны быть специально разработаны для водонепроницаемости, противопоставления, коррозионной стойкости и оптических свойств. Ниже приведено подробное объяснение из двух аспектов слоя основного материала и вспомогательных защитных материалов:

A. Требования к материалам основного функционального уровня

1. Крышка слой (материал крышки)

Обложенный слой - это границы раздела, который напрямую контактирует с водой и пальцами, и должен одновременно соответствовать требованиям гидрофобности, пропускания высокого света и механической прочности.

· Выбор материала:

· Супер-гидрофобное стекло/пластик: супергидрофобные свойства (угол контакта> 150 °) достигаются с помощью поверхностного нано-покрытия (таких как фтоорозилан, микросферы кремнезема), так что капли воды быстро конденсируются в шарики и катились, уменьшая область покрытия водяной пленки и избегая емкости, вызванного униченным распределенным расположением.

· Укрепление стекла (например, стекло гориллы): после укрепления ионного обмена высокоалюминовым силикатным стеклом имеет поверхностное сжимающее напряжение> 900 МПа, сильная царапина и удара по воздействию и подходит для высокочастотных сценариев контакта под водой.

· Прозрачный пластик (например, PET, PC): его необходимо объединить с закаленным покрытием (например, ультрафиолетовым покрытием) для улучшения твердости и гидрофобности, подходящего для гибкого или недорогого оборудования (таких как подводные камеры, часы для дайвинга).

· Ключевые показатели:

· Световая передача> 92% (близко к обычному стеклу), чтобы не влиять на эффект дисплея;

· Поверхностная энергия <20mn/m (супер-гидрофобный порог), чтобы гарантировать, что капли воды не могут распространяться;

· Коррозионная устойчивость к соле (например, 5% раствора NaCl в течение 500 часов без аномалий).

2. Слоя датчика (материал электрода)

Пленка ITO (оксид олова индия) традиционного емкостного экрана очень хрупкая и имеет плохую коррозионную стойкость (легко окисляется водой/электролитом), поэтому ее необходимо заменить более стабильным материалом для подводных сцен:

· Наносильверная проволока (AGNW):

· Преимущества: проводимость (проводимость ≈ 6 × 10⁷ S/M, близко к ITO), гибкость (сгибаемое), коррозионная стойкость (серебро стабильно в инертной среде, а зазор между нанопроволоками невелик и не легко проникают электролитами);

· Применение: прозрачные электроды готовятся процессом покрытия, подходящими для гибких подводных экранов (таких как интегрированные экраны для дайвинга).

· Графеновая пленка:

· Преимущества: Одиночная структура слоя, пропускная способность> 97% (почти беспрепятственная), превосходная проводимость (проводимость ≈ 10⁶ S/M), чрезвычайно высокая химическая стабильность (коррозионная устойчивость кислоты и щелочи);

· Проблемы: крупномасштабные затраты на подготовку высоки, и в настоящее время он в основном используется в высококлассном подводном оборудовании (например, водонепроницаемые плоские панели для научных исследований).

· Металл сетки (с/cr):

· Преимущества: медь имеет низкую стоимость и хорошую проводимость (проводимость ≈ 5,96 × 10⁷ с/м), а высокая пропускание достигается посредством микро-макинга (ширина линии <5 мкм);

· Улучшения: никель/золото на поверхности предотвращает окисление и повышает коррозионную стойкость, подходящую для подводного оборудования среднего и низкого уровня (например, водонепроницаемых мобильных телефонов).

· Самостоятельность по сравнению с решением взаимной емкости:

Раствор для самообеспечения (обнаружение емкостного изменения между электродом и землей) является более рекомендуемым под водой, потому что взаимная емкость (обнаружение емкостности между двумя электродами) легко мешает диэлектрической проницаемости воды (относительная диэлектрическая константа воды ≈80, которая намного выше, чем 1 из воздуха), регулируя в дрифт.

3. Материал субстрата (опорный слой)

Подложка должна соответствовать требованиям изоляции, водостойкости и связывания с датчиком в то же время:

· Полиэтилентерефталат (ПЭТ): низкая стоимость, хорошая гибкость (рулона), но средняя температурная сопротивление (<80 ℃), подходящая для подводного оборудования потребительского уровня;

· Полиимид (PI): высокотемпературная устойчивость (> 300 ℃), химическая коррозионная стойкость, подходящая для сценариев промышленного или глубоководного высокого давления (таких как подводные роботы);

· Эпоксидная смола с армированной стекловолокном (FR-4): высокая механическая прочность, используемая для устройств с толстым экраном, которые требуют жесткой поддержки (например, водонепроницаемых ноутбуков).

B. Требования к вспомогательным защитным материалам

1. Запечатывание и связующих материалов

Подводное оборудование должно достичь уровня защиты IP68/IP69K, ключ находится в герметике и границе интерфейса:

· Силиконовый герметик: высокая эластичность, сопротивление старения (-50 ℃ ~ 200 ℃), могут заполнить крошечный зазор между экраном и оболочкой, чтобы предотвратить проникновение воды;

· Полиуретановый клей (PU): хорошая устойчивость к гидролизу, подходящая для долгосрочных сценариев погружения (например, оборудование для дайвинга);

· Клей OCA оптического класса: используется для подготовки слоя крышки и слоя датчика, он должен соответствовать как высоким светообразным коэффициентам (＞ 99%), так и водонепроницаемости (скорость поглощения воды ＜ 0,1%).

2. антиэлектролиз и антикоррозионные материалы

Вода (особенно соленая вода) содержит электролиты, которые могут легко вызвать коррозию металлических частей или короткого замыкания датчиков:

· Изоляционное покрытие: покрытие политетрафторуэтилена (PTFE) или керамическое покрытие на поверхности металлических рам или структурных деталей для блокирования контакта электролита;

· Сплав из нержавеющей стали/титана: используется для внутренних конструктивных деталей (таких как кабельные интерфейсы), нержавеющая сталь (316L) устойчива к коррозии ионо -хлорид, а титановый сплав обладает высокой прочностью и хорошей биосовместимостью (подходит для дайвинг -медицинского оборудования).

3. Материалы с давлением воды (сцены глубокого моря)

Глубокое море (> 100 метров) необходимо выдерживать высокое давление (каждые 10 метров ≈ 1 атмосферу), а материал должен иметь сопротивление деформации:

· Подложка из закаленного стекла + PI: высокая твердость стекла может противостоять деформации давления воды, а гибкость субстрата PI позволяет избежать растрескивания напряжения;

· Конструкция композитной структуры: принятие многослойной структуры «стеклян-эластомер-металл», эластомер (такой как силиконовый резин) поглощает деформацию давления воды и защищает внутреннюю цепь.

       Конструкция материала подводных сенсорных экранов должна быть сосредоточена на трех основных целях «водонепроницаемой и водонепроницаемой, устойчивой к коррозии и не накапливаемым, а также прикоснуться без ошибок». Супергидрофобный слой крышки используется для уменьшения интерференции воды, коррозионные проводящие материалы заменяют традиционные ITO, а точные герметичные конструкции блокируют проникновение воды. Кроме того, соответствующая комбинация материалов выбирается в сочетании с требованиями сцены (например, потребительский состав/оценка промышленного сорта/глубокий море). Технология Shenzhen Hongjia может сотрудничать с клиентами для настройки емкостных сенсорных экранов для подводного использования. У нас есть 12 -летний опыт работы в отрасли, и мы приветствуем клиентов, чтобы по электронной почте по электронной почте для консультаций.