一, Principe technique : fondement de l'intégration de l'écran LCD et du contrôle tactile
Le principe de base d'un écran à code cassé est d'afficher des chiffres et des caractères en contrôlant la déviation des molécules de cristaux liquides. Sa structure se compose de deux couches de substrats en verre, d'une couche de cristaux liquides, d'une couche d'électrode et d'un polariseur. Des « segments » spécifiques sont pilotés par des électrodes pour former des motifs fixes tels que 0-9 et AZ. Par exemple, le nombre « 8 » est constitué de 7 segments indépendants, et la commutation numérique de 0 à 9 est réalisée en contrôlant la tension de chaque segment.
La mise en œuvre des fonctions des boutons repose sur l'intégration de la technologie tactile. Les écrans à code de rupture traditionnels n'ont que des fonctions d'affichage, mais en ajoutant une couche conductrice transparente (telle qu'un film ITO) sur un substrat en verre, des circuits tactiles capacitifs ou résistifs peuvent être construits. Spécifiquement:
Toucher capacitif : dépôt d'électrodes ITO simple-couche ou double-couche sur la surface du verre pour former une zone de détection tactile. Lorsque le doigt touche l'écran, le changement de capacité locale est détecté comme un signal clé, ce qui présente les avantages d'une sensibilité élevée et d'un multi-touch, mais le coût est relativement élevé.
Tactile résistif : la détection des touches est obtenue par contact physique entre deux couches de film ITO, avec une structure simple et un faible coût, mais une durabilité médiocre, adaptée aux scénarios de fonctionnement à basse-fréquence.
Vérification de la faisabilité technique : la pratique du secteur a montré que l'intégration de l'écran à code QR et du contrôle tactile a permis une application à grande échelle. Par exemple, Yangrun Electronics a personnalisé un écran de déconnexion VA de 5 - pouces pour un certain dispositif médical, qui adopte une solution tactile capacitive ITO double couche et prend en charge un fonctionnement à large température de -30 degrés à 80 degrés. La durée de vie du toucher atteint plus d'un million de fois, vérifiant la maturité de la solution technique.
2, méthode de mise en œuvre : prise en charge complète de la chaîne, des produits standard à la personnalisation approfondie
La fonction de bouton personnalisée pour l'écran de code cassé nécessite quatre étapes principales : l'analyse des besoins, la conception structurelle, la sélection des matériaux et l'intégration des processus. Le principal défi réside dans l’équilibre entre fonctionnalité, coût et fiabilité.
1. Analyse des besoins et conception du programme
Personnalisation du contenu d'affichage : déterminez les champs d'affichage (tels que la température, l'heure, les icônes d'état) et la disposition des boutons (tels que confirmer, annuler, ajuster vers le haut et vers le bas) en fonction du scénario d'application. Par exemple, les contrôleurs de maison intelligente doivent afficher la température et l'humidité de la pièce et être équipés de boutons tactiles tels que « changement de mode » et « réglage de la vitesse du vent ».
Conception de la logique d'interaction : définissez le lien entre les fonctions des boutons et le contenu de l'affichage. Par exemple, appuyez longuement sur le bouton « Mode » pour basculer entre les modes de refroidissement/chauffage, et appuyez brièvement pour régler la température cible.
Exigences d'adaptabilité environnementale : les équipements industriels doivent prendre en charge un fonctionnement à des températures étendues allant de -40 degrés à 85 degrés, les équipements médicaux doivent répondre à l'indice d'étanchéité IP67 et les équipements extérieurs doivent être résistants au vieillissement UV.
2. Structure et sélection des matériaux
Substrat en verre : le verre renforcé chimiquement (tel que Corning Gorilla Glass) est sélectionné pour améliorer la résistance aux chocs, avec une épaisseur contrôlée entre 0,5 et 1,1 mm pour équilibrer la sensibilité tactile et la résistance structurelle.
Couche conductrice : le toucher capacitif utilise un ITO simple-couche (faible coût) ou un ITO double-couche (haute sensibilité), tandis que le toucher résistif utilise un film d'oxyde d'étain-indium (ITO) ou un treillis métallique.
Module de rétroéclairage : sélectionnez le rétroéclairage latéral LED ou le rétroéclairage entièrement lié en fonction des conditions de lumière ambiante, avec une luminosité d'au moins 300 cd/m² pour garantir une visibilité extérieure.
3. Intégration des processus et vérification des tests
Conception du câblage tactile : placez les broches tactiles sur le bord du substrat en verre et connectez-les à la carte mère via FPC (circuit imprimé flexible) pour éviter les interférences du signal.
Processus d'emballage : la technologie COG (Chip on Glass) ou COF (Chip on Film) est utilisée pour lier le circuit intégré pilote au substrat en verre, réduisant ainsi le volume du module.
Tests de fiabilité : vérifiez la stabilité du module grâce à des cycles de température élevée et basse (-40 degrés à 85 degrés), un test au brouillard salin (48 heures) et un test de vibration (5-500 Hz).
Cas industriel : Ningbo Xuda Electronics a personnalisé un écran de déconnexion STN de 3,2 - pouces pour un instrument industriel, intégrant 4 boutons tactiles capacitifs et adoptant une conception de câblage ITO monocouche. En optimisant la disposition des électrodes, l'utilisation de pâte d'argent a été réduite de 20 % et, combinée à l'achat en gros de substrats de verre, le coût a été réduit de 15 %. Enfin, le prix unitaire a été contrôlé à 4,2 yuans/pièce, soit 18 % de moins que la cotation moyenne du marché.
3, Application industrielle : large couverture, de l'électronique grand public à la fabrication haut de gamme.
La fonction de bouton personnalisée de l'écran à code cassé a pénétré dans plusieurs sous-domaines, et sa valeur fondamentale réside dans l'amélioration de l'expérience utilisateur et du niveau d'intelligence de l'appareil grâce à la conception intégrée « affichage + interaction ».
1. Smart Home : mise à niveau interactive du panneau de commande
Scénarios d'application : panneaux de commande pour la climatisation, les systèmes d'air frais, les serrures de porte intelligentes et autres appareils.
Cas : Yangrun Electronics a personnalisé un écran de décryptage de microcode pour Haier, intégrant des boutons tactiles tels que « mode », « vitesse du vent » et « minuterie », prenant en charge l'éclairage du rétroéclairage du logo, profondément intégré à l'identification du produit et améliorant la reconnaissance de la marque.
2. Contrôle industriel : optimisation de la fiabilité de l'interface homme-machine
Scénarios d'application : terminaux d'exploitation pour machines-outils CNC, lignes de production automatisées, instruments et autres équipements.
Cas : TopMicro a personnalisé un écran de déconnexion VA de 5 pouces pour un certain équipement aérospatial, en utilisant des interfaces à broches métalliques et un emballage étanche IP67, prenant en charge un fonctionnement à température ultra large de -40 degrés à 105 degrés, avec une durée de vie tactile de 2 millions de fois, répondant aux exigences environnementales extrêmes.
3. Équipement médical : équilibrer facilité d’utilisation et sécurité
Scénarios d'application : moniteurs, analyseurs de sang, appareils à ultrasons portables, etc.
Cas : Tianma Microelectronics a personnalisé un écran de décodage semi-réfléchissant et semi-transparent pour Mindray Medical, qui peut toujours afficher clairement les paramètres sous une forte lumière. Il intègre des boutons tactiles tels que « confirmer », « retour » et « arrêt d'urgence » et améliore la sécurité opérationnelle grâce à une conception anti-erreur de fonctionnement.
