Гибкий тачскрин избавили от ошибочных касаний

Канадские ученые разработали эластичный сенсорный экран, который может реагировать на прикосновения, находясь в натянутом и согнутом положении. Результаты исследования представлены в журнале Science Advances.

1 666

В настоящее время проектированием гибких электронных устройств, в частности смартфонов и планшетных компьютеров, занимаются несколько компаний. Такие проекты реализует, например, южнокорейская Samsung. Предполагается, что новые продукты будут иметь гибкие полноцветные светодиодные экраны, однако сами по себе они не рассчитаны на чувствительность к касанию — соответствующей функцией обладают только тачскрины.

 

Тачскрин, или сенсорный экран, представляет собой устройство ввода, реагирующее на прикосновения. Обычно это прозрачное стекло, которое устанавливается поверх классического дисплея. В системах, имеющих такую конструкцию, используются различные технологии: от индукционных и тензометрических до оптических и проекционно-емкостных. Тем не менее, они не позволяют создавать тачскрины, устойчивые к деформации, поэтому ученые стремятся разработать гибкий сенсорный экран.

 

Принцип работы и общие свойства сенсора / ©Mirza Saquib Sarwar et al., Science Advances, 2017

 

В новой работе исследователи из Университета Британской Колумбии описали прототип такого устройства. Оно состоит из двух слоев силиконового эластомера (полидиметилсилоксан) толщиной 400 и 700 микрометров, между которыми заключена гидрогелевая (полиакриламид) прослойка. Эластомер выполняет функцию диэлектрика, тогда как гидрогель, введенный по периметру устройства, в сочетании с 16 каналами эластомера образует матрицу ионопроводящих электродов, заполненных хлоридом натрия. При изготовлении сенсора авторы использовали метод «отверждения-полимеризации» (mold-bond-polymerize), широко применяемый для создания устройств по схеме «лаборатория на чипе».

 

Считывание осуществляется путем замера изменений уровня сопротивления между участком, которого касается палец, и каждой из пары электродов. Согласно тестам, прототип сохранял работоспособность при серии последовательных натяжений с амплитудой пять миллиметров и оказался устойчив к изгибу с 10-процентным радиусом кривизны. При длине сторон пять сантиметров устройство почти прозрачно (коэффициент пропускания 90 процентов) и может быть установлено на обычный экран. Так, ученые успешно испытали сенсор, наложенный на дисплей смартфона Samsung Air View.

 

Испытания устройства на натяжение и изгиб / ©Mirza Saquib Sarwar et al., Science Advances, 2017

 

По словам исследователей, технология позволяет избежать ошибочного считывания касаний при изменении толщины гидрогеля в результате сгибания или натяжения. Предполагается, что новый тачскрин можно будет использовать с гибкой электроникой, а также наносить на поверхность роботов — это поможет значительно увеличить объем информации, получаемой машинами об окружающем мире.

 

Прототипы гибких тачскринов предлагались учеными и ранее. Летом 2016 года южнокорейские специалисты показали сенсорный дисплей, устойчивый к десятикратному натяжению. В отличие от новой разработки, прототип выполнен из гидрогеля с добавлением хлорида лития на водной основе. Чуть ранее канадские инженеры представили гибкий смартфон HoloFlex с голографическим дисплеем. Технология FOLED, задействованная при создании устройства, позволяет выводить на экран изображения с эффектом глубины.

 

Видеосюжет об исследовании / ©The University of British Columbia
1 666

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!

Комментарии

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии