Новая концепция сенсорных экранов на базе технологии QTC

Резистивные и емкостные сенсорные экраны давно зарекомендовали себя как устоявшийся стандарт в различных сегментах применения на рынке. Однако эти и аналогичные им технологии встречают конкуренцию от новых производителей сенсорных решений. Так, например, резистивная технология хоть и является родоначальницей сенсорных экранов, но, в то же время, ей свойственны такие недостатки как слабая чувствительность, плохая точность и краткосрочный рабочий ресурс. В то же время технология емкостных экранов, и по сей день популярных и интенсивно использующихся во многих сенсорных решения, имеет следующие недочеты:

• не поддерживает отклик на стилусы и перчатки
• восприимчива к влиянию влажности и электрическим помехам
• потребляет «много» электроэнергии
• имеет сложный принцип действия, требующий вспомогательной электроники и алгоритмов обсчета
• не распознает силу нажатия и т. д.

Исходя из этого, британская компания Peratech разработала инновационный сенсорный материал на базе технологии Quantum Tunnelling Composite (QTC). Новинка в полной мере перекрывает многие недостатки предшественников и предлагает абсолютно новую концепцию строения экрана, в которой основную роль играют QTC-чернила. Посредством туннельного механизма проводимости QTC-чернила меняют силу сопротивления в зависимости от применяемого к ним давления, например от большего давления формируется меньшее сопротивление.

Основные достоинства технологии QTC:

• чувствительность к прикосновениям с давлением от 10 г
• в качестве основания под экран может использоваться любой материал (стекло, металл, дерево, пластмасса и т. д.)
• поверхность экрана откликается на касания любых физических предметов (перчатки, пальца, стилуса и т. д.)
• повышенная устойчивость к загрязнениям, влаге, температуре окружающей среды и ЭМИ (электромагнитным импульсам)
• рабочий ресурс до 1 000 000 нажатий (в случае с кнопкой SP200)
• минимальное потребление электроэнергии в сравнении со всеми актуальными на сегодня аналогами
• возможность создания экранов любой формы толщиной до 0,2 мм
• возможность создания 3D-интерфейсов, результат отклика которых зависит от силы нажатия.

В качестве примера использования QTC-чернил можно рассмотреть кнопку SP200 от Peratech, которая создана по принципу размещения тех самых чернил между двумя проводниками. Таким образом, получается следующая многослойная конструкция:

1. пленка из полиэтилентерефталата (толщина – 0,1 мм)
2. серебряные электроды (толщина – 0,008-0,01 мм)
3. гребенчатые электроды из графита (толщина – 0,004-0,005 мм)
4. разделительная прокладка (толщина – 0,05 мм) с круглым окном, наполненным QTC-чернилами (толщина – 0,008-0,01 мм)
5. гребенчатые электроды из графита (толщина – 0,004-0,005 мм)
6. пленка из полиэтилентерефталата (толщина – 0,1 мм)
7. разделительная прокладка (толщина – 0,05 мм).

Примечание! Непосредственно подключение кнопки SP200 осуществляется при помощи выводов, исходящих от серебряных контактов (пункт 2).

Принцип действий кнопки SP200 заключается в следующем: при отсутствии контакта с сенсорной поверхностью QTC-чернила имеют высокое сопротивление, тем самым изолируют графитовые проводники друг от друга. Когда же пользователь прикасается к кнопке, сопротивление QTC-чернил падает, а между графитовыми электродами образуется соединение.

Также стоит обратить внимание на сенсорные панели QTC Multi-Touch под серийными номерами M2450-154361-ZF и M2436-100148-ZF. Условно их можно описать, как сверхтонкие матрицы из QTC-кнопок с функцией мультиплексирования.

Как сообщают разработчики компании Peratech, сенсорные QTC-экраны могут приобрести популярность не только в среде производителей пользовательской портативной техники (смартфонов, планшетов и т. д.), но и среди компаний, специализирующихся на промышленной электронике, медицинской технике, цифровой рекламе и т. д.

Чтобы узнать больше о сенсорных экранах на безе QTC-чернил, переходите на официальный сайт производителя. Также на сайте можно заказать отладочный комплект Touch Development Kit, включающий драйвера, 1 сенсорный экран и 20 кнопок (10 шт. SP200-5 и 10 шт. SP200-10).