Czy istnieje techniczny powód, dla którego większość ekranów dotykowych używa szkła zamiast plastiku?

43

Większość nowoczesnych ekranów dotykowych w urządzeniach przenośnych jest wykonana ze szkła.

Szkło często pęka w razie przypadkowego upuszczenia. Ponadto jest bardzo odblaskowe, co utrudnia stosowanie w silnym świetle.

Wiem, że istnieją ekrany dotykowe bez szkła. Na przykład ekran wielodotykowy mojego e-czytnika e-ink ma plastikowy przód. Pamiętam wiele innych przykładów, takich jak osobiste systemy rozrywki podczas lotu na wielu samolotach.

Jakie są powody, dla których większość nowoczesnych przenośnych urządzeń dotykowych ma szklany panel na frontach zamiast plastiku lub czegoś innego?

Pękanie szkła wydaje się być dość dużym problemem.

Edycja: Widziałem wiele złamanych urządzeń dotykowych i prawie zawsze tylko pęknięty jest panel przedni. Rzeczywisty wyświetlacz jest zwykle pod spodem. Nawet digitizer zwykle działa idealnie.

touchscreen materials flexible durability plastic Revetahw mówi: Przywróć Monikę
źródło
15
1. Przychody z planowanego starzenia się, 2, patrz 1.
Passerby
1
@Passerby LOL. Dzięki. Jeśli mówisz poważnie, możesz opublikować tę odpowiedź, rozwijając ją.
Revetahw mówi: Przywróć Monikę
5
Gdybym mógł pozyskać lub przekonać firmę do przyznania, że ​​celowo projektują swoje produkty, by zepsuły się w ciągu miesięcy, nie mówiąc już o latach. Prowadziłbym również pozew zbiorowy, ale to już inna historia.
Passerby,
2
Re, twoja edycja. Glass / Digitizer znajduje się zwykle kilka mikrometrów nad wyświetlaczem, dzięki uprzejmości pasków kleju używanych do łączenia tych dwóch. To wyjaśnia, dlaczego wyświetlacz jest zapisywany. Odległość ta wystarczy, aby stępić obrażenia.
Passerby
5
Nowoczesne szkło jest twarde - naprawdę twarde. Może przyjmować trwałe powłoki antyodbiciowe i przeciw rozmazywaniu oraz jest wyjątkowo odporny na zarysowania. Nie ma odpowiedniego plastiku, który mógłby również działać. corninggorillaglass.com
J ...

Odpowiedzi:

38

Kiedy podejmowane są decyzje dotyczące elektroniki użytkowej, pojawia się wiele przyczyn poza technicznymi. Nie ma żadnego ważnego powodu, aby rozmontować telefon na 7 części w celu wymiany baterii, ale tak powstaje jeden z najpopularniejszych telefonów. Telefony komórkowe są zarówno produktem marketingowym, jak i elektronicznym, a wiele decyzji projektowych staje się jasne, gdy spojrzysz na tę perspektywę.

Szkło wygląda dobrze, więc dobrze się sprzedaje. A kiedy się rozpadnie, ludzie muszą ponownie zapłacić - albo za nowy telefon, albo za wymianę szklanki.

Plastik nie pęka ani nie rozpada się w inny sposób, chyba że spróbujesz go celowo przeciąć lub spalić. Może być również matowy, co sprawia, że ​​ekran jest znacznie bardziej czytelny w przypadku odbić i odblasków. Ponieważ plastik nie musi być twardy, może być cieńszy niż szkło, co poprawia wrażliwość na dotyk.

Niestety wygląda tanie nawet zanim zostanie zarysowane (i po prostu okropne po), więc nie można zarabiać dużych pieniędzy na sprzedaży telefonów z plastikowymi ekranami. Co gorsza, ludzie będą nosić te tanie telefony przez wieki (ponieważ ekran się nie roztrzaska), wyświetlając ten tani i przestarzały wizerunek Twojej marki, gdziekolwiek się pojawią. Więc albo przestajesz robić interesy, albo przechodzisz na szkło jak wszyscy inni.

Dmitrij Grigoriew
źródło
27
„Nie ma ważnego powodu, aby rozmontować telefon na 7 części w celu wymiany baterii” - nieprawda; wszystkie inne rzeczy są równe, niewymienna bateria jak w iPhonie pozwala na większą objętość baterii (a zatem i czas ładowania) dla danej ogólnej objętości pakietu. To, czy jest to bardziej lub mniej cenne niż możliwość wymiany baterii, jest rozsądną kwestią do dyskusji, ale jest to ważna decyzja projektowa.
Russell Borogove
7
@ RussellBorogove Nie spieram się przeciwko projektowi baterii , ale o jej lokalizacji . Niewymienna bateria może nadal znajdować się pod zdejmowaną pokrywą, a nie pod kilkoma warstwami LCD, PCB i kabli elastycznych. Weź prawie każdy tablet z Androidem: mają też niewymienne baterie (i często nawet wymagają lutowania nowej baterii), ale jest o wiele mniej rzeczy do rozebrania, zwykle tylko tylna pokrywa.
Dmitrij Grigoriew
10
Nadal poniósłby karę objętościową. Plastik ma grubość. Złącza mają głośność. Inżynieria ma kompromisy.
Russell Borogove
5
Nie sądzę, aby argument, że chodzi o marketing, a nie ograniczenia techniczne, jest bardzo silny. Istnieje wiele technicznych powodów używania szklanych ekranów podanych w innych odpowiedziach, a nawet twoich (zadrapania).
dan1111
2
@DmitryGrigoryev Więc jest szkło. Sam mam funkcjonalny telefon z pękniętym szkłem, a jeśli szukasz ogłoszeń, możesz znaleźć wiele przykładów telefonów „pęknięty dotykiem, ale działa”. I to wciąż niesprawiedliwe porównanie - noszenie w kieszeni jest zamierzonym celem, podczas gdy upuszczanie nie jest. Odporność na zarysowania jest tutaj wymogiem nr 1, a plastik po prostu jest do tego potrzebny. Planowane starzenie się jest wszędzie, ale nie w szkle.
Agent_L
60

Tytuł pytania: Czy istnieje techniczny powód, dla którego większość ekranów dotykowych używa szkła zamiast plastiku?

Zwróć uwagę na słowo „techniczny”, a nie „marketing”

Jakie są powody, dla których większość nowoczesnych przenośnych urządzeń dotykowych ma szklany panel na frontach zamiast plastiku lub czegoś innego?

Szkło (jako tani i powszechny materiał) ma dobrą stałą dielektryczną (więcej niż większość tanich tworzyw sztucznych), co powoduje, że zmiana pojemności jest większa dla urządzeń wykorzystujących tę technologię. Ułatwia to życie elektronice, która musi wykrywać pozycje palców i ruchy.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Zaczerpnięte z tego artykułu

Andy aka
źródło
9
Należy pamiętać, że niektóre tańsze / starsze urządzenia nie używają pojemnościowego ekranu dotykowego, ale rezystancyjny ekran dotykowy. Zwykle działają najlepiej z rysikiem lub paznokciem. Pojemnościowe ekrany dotykowe nie wymagają żadnego nacisku, aby zarejestrować dotyk, ekrany dotykowe rezystancyjne wymagają pewnej siły (aby utworzyć połączenie między dwiema warstwami rezystancyjnymi).
Bimpelrekkie
Prawidłowe, ale jeśli chodzi o uczynienie plastiku tak wrażliwym jak szkło, które jest poza moją wiedzą.
Andy aka
W porządku, dzięki za informację! Czy zadawanie tego pytania byłoby osobnym pytaniem?
Revetahw mówi: Przywróć Monikę
5
@FakeMoustache Resistive działa silnie w sektorze medycznym i wszędzie tam, gdzie możesz zmoknąć wyświetlacz. Chociaż w rzeczywistości można odrzucić kropelki wody na wyświetlaczu, nie jest to w pełni niezawodne i wymaga połączenia technologii własnej i wzajemnej pojemności na jednym wyświetlaczu, aby uzyskać najlepszy efekt. Podczerwień nie jest dobra i jest obecnie używana głównie do wyświetlania dużych rozmiarów. Istnieją różne inne technologie, takie jak optyczne (obserwują cię!) I różne technologie fal powierzchniowych, ale rezystancja PCAP + dominuje z ogromną przewagą.
Barleyman
3
@Andyaka Nie mylisz się ze stałą dielektryczną, ale tak naprawdę nie jest to problem w większości przypadków. Ale szkło jest ogólnie lepszym materiałem na pokrycie wyświetlacza. Okna plastikowe nie są bardzo popularne. Skomentowałem to również tutaj: electronics.stackexchange.com/questions/233141/…
Barleyman
31

Wspominasz, że pękanie jest wadą korzystania ze szkła, ale większość ekranów dotykowych napotka o wiele więcej potencjalnych zdarzeń powodujących zarysowania niż zdarzeń powodujących pękanie.

Szkło jest wysoce odporne na zarysowania: przy twardości Mohsa 5,5 jest twardsze niż cokolwiek innego w kieszeni (stal wynosi około 4). Syntetyczny szafir jest jeszcze bardziej odporny na zarysowania: przy twardości 9 jedynym powszechnym materiałem, który może go zarysować, jest diament. W przeciwieństwie do tego większość tworzyw ma twardość mniejszą niż 1 i zostanie porysowana w krótkiej kolejności (wśród innych zagrożeń paznokcie mają twardość między 2 a 3).

znak
źródło
4
BTW, ta strona mówi, że stal może porysować minerały o twardości do 6,5, a mój ekran telefonu ma teraz kilka drobnych zadrapań, więc zdecydowanie NIE jest trudniejszy niż cokolwiek w mojej kieszeni
Dmitrij Grigoriew
10
Według biografii Steve'a Jobsa Waltera Isaacsona, oryginalny prototyp iPhone'a miał plastikowy ekran, ale jego klucze porysowały go w kieszeni Jobsa, że ​​Jobs nalegał, aby iPhone miał szklany ekran
Matthew Lock
1
@DmitryGrigoryev, stal występuje w szerokim zakresie stopni twardości. Stale miękkie i nierdzewne mają tendencję do dolnego końca tego zakresu, podczas gdy twardość 6,5 jest dla pilnika stalowego (tj. Stal narzędziowa zaprojektowana specjalnie dla uzyskania maksymalnej twardości zarysowania).
Mark
Do tej odpowiedzi powinieneś dodać Gorilla Glass i inne tak wysoce zaprojektowane materiały. O ile mi wiadomo, żaden smartfon nie używa jeszcze syntetycznego szafiru do ekranu - telefony są wciąż zbyt duże, aby to było opłacalne - ale istnieją materiały powszechnie stosowane w wysokiej klasy smartfonach, które zbliżają się do twardości szafiru, dzieląc różnicę między twoimi liczbami Mohsa.
Warren Young,
Odesłałem bambusowy tablet / tablet Wacom z powrotem, ponieważ nie nadawał się do określonego celu, ponieważ zadrapał się przy pierwszym dotknięciu. Nie miałem dość czasu, żeby to upuścić.
Pete Kirkham
16

Szkło jest twarde, a zatem kruche, dlatego się rozpada.

Plastik (akryl lub poliwęglan) jest bardziej miękki, przez co jest bardziej podatny na zarysowania. Z pewnością jest to możliwe, a niektóre tanie telefony mają plastikowe ekrany dotykowe.

Jednak leżący u podstaw ekran LCD za przezroczystym ekranem dotykowym musi być wykonany ze szkła ze względu na części procesu o wysokiej temperaturze. To wciąż jest podatne na złamanie.

Ostatecznym jest syntetyczny szafir, którego Apple zamierzał użyć, ale z jakiegoś powodu porzucił. O wiele trudniejsze i trudniejsze do rozbicia niż szkło.

pjc50
źródło
Dzięki! Czy wszystkie LCD są wykonane ze szkła? Co z Amoledem itp.? Widziałem także setki rozbitych urządzeń dotykowych i prawie zawsze roztrzaskał się panel przedni. Rzeczywisty wyświetlacz jest zwykle pod spodem. Nawet digitizer zwykle działa idealnie.
Revetahw mówi: Przywróć Monikę
2
Nie widziałem żadnych ekranów LCD, które nie są wykonane przy użyciu szkła. Nie oznacza to oczywiście, że nie istnieją. Ale to by mnie zaskoczyło, gdyby tak zrobili. LCD potrzebują wzorów przewodzących prąd na szkle. Może tych wzorów nie da się tak łatwo wykonać na czymś innym niż szkło. Nie oczekuję, że wyświetlacz Amoled potrzebuje szkła, ponieważ składa się z diod LED na podłożu.
Bimpelrekkie
2
@ pjc50 Co sprawia, że ​​uważasz, że szafir będzie trudniejszy do rozbicia? Czy twardość nie wiąże się z kruchością?
Nie mam pojęcia, co robię
1
@ Ihavenoideawhat Idę. Słyszałem też, że szafir rozpada się łatwo.
Revetahw mówi: Przywróć Monikę
5
@ Ihavenoideawhat Robię Roztrzaskałem szafir (właściwie tnąc wafle) i nie jest to trudniejsze niż w przypadku szkła. W rzeczywistości może być łatwiej, ponieważ wykonanie „hartowanego szafiru” jest niemożliwe, aw przeciwieństwie do szkła, szafir jest materiałem krystalicznym, więc pęknięcia rozprzestrzeniają się łatwo wzdłuż kierunków płaszczyzny siatki. Jego jedyną zaletą w tym zastosowaniu wydaje się być jego twardość. Lepszym wyborem pod względem twardości wydaje się napylona powłoka (amorficznego) tlenku glinu na zwykłym szkle. Diament polikrystaliczny jest bardzo trudny, ale produkcja masowa jest ograniczona ekonomicznie.
Oleksandr R.
2

Rezystancyjne ekrany dotykowe są plastikowe

Pojemnościowe są szklane - aby pojemnościowy ekran dotykowy działał, na samym szkle produkowane są druty - do niedawna było to możliwe tylko na szkle, dlatego jest to szkło.

Również LCD są ze szkła z tego samego powodu, są już LCD z folii z tworzywa sztucznego, ale są całkiem nowe (jak elastyczne amoledy i elastyczny papier elektroniczny)

Większość czytników wykorzystuje czujniki dotykowe na podczerwień (co pozwala na użycie plastikowej osłony wyświetlacza, ale sam moduł papieru elektronicznego jest ponownie oparty na szkle)

użytkownik109531
źródło
2
To nieprawda: plastikowe wyświetlacze PCAP istniały od dawna. Posiadam jeden z pierwszych smartfonów z Androidem i ma plastikowe wykończenie.
Dmitrij Grigoriew
1

Oto historia:

Wcześniej prawie wszystkie telefony z wczesnym ekranem (niezbyt inteligentne) używały plastikowych wyświetlaczy. W rzeczywistości to Steve Jobs zażądał, aby pierwsze iPhone'y używały szkła, którego nie da się zarysować.

Powiedział, że konsumenci będą nosić smartfony z kluczami w kieszeniach, a produkty, które łatwo uległy uszkodzeniu, nie były akceptowane przez korporację taką jak Apple.

To było mniej niż 3 miesiące przed datą premiery iPhone'a.
„Chcę szklany ekran” - mówi Steve - „Chcę, żeby był idealny za sześć tygodni”.

Oczywiście inne firmy poszły w ich ślady.

Źródło: http://www.businessinsider.com/steve-jobs-new-iphone-screen-2012-1?IR=T

rahuldottech
źródło