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金属及油墨

如果说近年来我们对手机和平板电脑的痴迷有什么普遍的主题,那就是每个人都想在任何东西上使用触控技术。(具有讽刺意味的是,这就排除了触控打字的可能性,除非辅以真正的键盘。)我们之前讲过基础技术,从基本富有想象力的,但它并没有就此停止。有很多人试图超越伊藤的主导地位,原因包括成本和对铟的需求,铟的大部分(大约三分之二)由一个国家控制,即中国。

现在我们来看两个新人。或者几乎是新的。第一个来自Atmel,它并不像我想象的那么新。我在他们新的MaxTouch T系列触摸控制器的演示中偶然发现了它——一个叫做“FLM”的东西,我在它的公开信息中找到了很少的信息。在Atmel团队的指导下,我得以进一步深入研究。

这里的基本思想是,一个金属网,如果做得足够细,可以有效地透明。所以FLM(即“细线金属”)技术就是这样做的:在PET薄膜上沉积一层铜合金网。这种网格可以用作触摸传感器,除了不含铟(甚至不含锡)之外,它还有一些好处。

首先,因为这是全金属的,所以它可以被包裹在屏幕后面,这意味着管理它所需的更多电路可以被放置在屏幕边缘以外的其他地方。因此,需要更少的边框,有助于实现多个屏幕无缝组装成一个巨大屏幕的目标,在屏幕相遇的地方几乎没有网格。

其次,由于基材是塑料的,这可以用于柔性屏幕。它是在平板上制造的,这限制了在一个轴上弯曲的灵活性(他们称之为2.5D)。也就是说,就目前的制造而言,它不能被制造成任意的奇数形状。但即使是单轴柔性也可能是一件大事(我们必须假设他们已经做了功课,以确保金属最终不会在弯曲处开裂)。

第三,电阻率比ITO低。这使它更不受噪音影响。充电脉冲时间(在此期间可能受到噪声干扰)不到ITO所需的一半,这也降低了对噪声的敏感性。它还允许在更大的屏幕上使用,超出了ITO的范围。它还能降低电力消耗。

此外,这使得传感器对快速运动的反应更灵敏,几乎没有滤波。ITO所需的沉重过滤器可能会使它过于迟缓,无法跟上用a完成的快速书写手写笔例如。相比之下,FLM据说只需要很少或不需要过滤。

Atmel使用的具体尺寸是4-5微米宽的金属线,在观看区域外有70微米的间距用于路由轨道。

现在,就像之前的(不相关的)故事,对于记性好、注重细节的人来说,这句话可能会让你耳熟能详。因为埋在我们原创文章里的关于基本触摸技术是关于UniPixel公司类似技术的讨论。他们称他们的技术为UniBoss(非常有男子气概),因为他们通过压印而不是沉积来实现网格。

现在,Atmel的FLM技术并不是什么新技术;它只是引起了我的注意,在细节上是难以捉摸的(部分原因是Atmel将更多的注意力放在使用FLM技术的“XSense”品牌上)。一年前我们讨论过UniBoss技术。那么它们是一样的吗(除了印刷工艺)?我问了艾特梅尔,他们提供的区别与艾特梅尔的制造能力有关。事实上,他们已经在今年早些时候宣布了一项设计大奖。

这让我回头看UniBoss的东西,我有点惊讶于谷歌搜索的结果。在今年6月1日的一份新闻稿中,Ademi and O 'Reilly律师事务所表示,他们正在“调查针对UniPixel Inc.的可能的证券欺诈指控”,“具体来说,UniPixel未能披露:(i) UniBoss的产量远低于此前所述的70%;(ii)没有PC OEM合作伙伴有兴趣帮助UniPixel将UniBoss推向市场;(iii) UniBoss的采购订单没有即将或甚至近期的前景,(iv) UniBoss受到产品质量问题的困扰,以及(v)由于上述原因,UniPixel没有合理的依据就UniBoss做出陈述和预测。”

该死的哎呀!

当然,这些指控会导致调查,我坚信在被证明有罪之前都是无辜的(我知道……有点古怪),但这让Atmel的回应更有意义。恕我直言:艾特梅尔可以生产这些产品,而且拥有客户;UniPixel不能(有很好的良率),也没有。我没有得到独立的证实,所以如果你们想和UniPixel合作,我不会劝你们放弃。只是说说而已…

我还通读了Atmel的专利,我觉得它很宽泛——这让我怀疑Atmel是否会认为UniPixel侵权。正如你所料,阿特梅尔对此事不予置评。

与此同时,Peratech公司推出了QTC量子隧道技术。这是一种墨水——具体来说是一种“功能性墨水”。这意味着墨水不仅仅是坐在那里看起来很漂亮。它充满了粒子:具有半导体性质的针状粒子和具有绝缘作用的球形粒子。

现在,首要任务是弄清楚大火中的“针状”是什么意思。事实证明,这是一种针状的晶体形成(或“习惯”)。它们不是棱柱状的,棱柱状的也像针一样,但有一个方形的横截面,不那么锋利,它们不是纤维状的,这使得它们更薄,甚至可以弯曲。看看材料的扫描电镜,实际意义是它们是小棒。

用墨水形成的矩阵似乎有三个重要的组成部分。棒提供半导体能力;珠分离棒,并防止它们在打印过程中聚集和形成更大的晶体或对齐;它们之间有空隙使得整个物体是可压缩的。

好吧,那又怎样?首先,因为它是一种墨水,理论上,它可以印在任何东西上。但更重要的是,它似乎对非常轻的触摸非常敏感,以至于你可以把它放在不锈钢或玻璃后面(好吧,不是很大一块,而是一块薄面板),它仍然可以检测到触摸。他们声称,大多数其他“高载荷复合材料”无法检测到低于5牛的力。

我不知道你们怎么想,但我每天都不知道1牛顿是多少。好吧,事实证明,1 N大约是1 / 4磅,一个苹果的重量(我想说一下,把1牛顿等同于一个苹果是多么合适,但是,唉,我已经在我的研究中看到了,所以这不是一个新想法)。这意味着其他类似的技术尝试需要5个苹果才能很好地记录。相比之下,QTC材料在0.01 N时开始发芽,在0.1 N时开花,这是灵敏度的50倍或更多。

一篇描述他们在这方面工作的论文包含了许多对可能的工作机制的分析。总的来说,压力将半导体棒推到一起,使它们成为半导体。再深入挖掘,似乎有两种情况:一种是低压,它有一个非线性的IV曲线,被认为可能来自场辅助量子隧道机制;另一种是高压,其中欧姆过程占主导地位,导致线性IV曲线。

两条曲线都有滞回现象,高压滞回与低压滞回相反。他们确定了涉及杂质状态和各种隧道形式的几种可能的物理机制;感觉有很多事情要做(他们仍然在整理出版的细节)。

Peratech并没有自己生产这些东西;他们将其授权为IP。他们似乎在大型消费品方面获得了吸引力:汽车和白色家电(洗碗机、洗衣机等)。

所以现在我们又多了两种方法将触控整合到所有内容中。正好赶上一些卫生部门发现触摸会传播疾病现在我们需要接近…

更多信息:

爱特梅尔公司XSense

Atmel MaxTouch T系列发布(这让我开始了FLM的探索)

Peratech QTC公告

Peratech QTC纸(似乎需要登录才能获得更多的摘要;可能要求付款)

关于“More Touch”的2个想法

  1. 关于UniPixel的有趣评论。当然,大多数人的愤怒是由于去年冬天他们宣布了个人电脑OEM合作伙伴,导致股价大幅上涨。

    但我认为还有更多需要关注的问题。该公司称这种图案制作过程为“压纹”,但这是真的吗?如果是这样的话,它似乎真的会使塑料基板变形。也许可以,也许不行,但如果是真的,似乎就排除了在薄玻璃上使用这种工艺的可能性,而薄玻璃正变得越来越普遍,在一些触摸屏设计中也很理想。看起来更可能的是,图像沉积只是胶印。

    此外,没有铜浮雕,沉积,镀或任何在这一阶段。这显然是在一个化学过程中,由外部供应商执行!因此,整个过程中的一个重要步骤甚至不是由UniPixel执行的。是UniPixel开发了沉积工艺吗?他们能很好地控制这个过程吗?谁知道呢?

    最后,我从UniPixel那里找不到任何信息表明他们正在采取任何措施来控制铜的腐蚀或触摸屏中的反射率。我猜他们指望用胶粘剂和塑料封装铜来处理部分或全部腐蚀,但如果他们更愿意透露这个细节就好了。同样,他们在降低反射率方面做了什么?

    我得说,遭受损失的投资者没有做足够的尽职调查。

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