手机外屏检测专利论文

由于涉及到商业机密，所以不可能知道详细的技术细节。这里就稍稍介绍下苹果手机屏幕涂层自恢复技术浅显原理。 美国专利商标局最近公布了苹果申请的一项新专利，号称能让手机屏幕涂层自我修复。美国专利商标局日前公布的苹果这一项新专利的名称为“防止导光板刮痕失真的体系和方法。”苹果申请的这项专利详细阐述了使用能自我修复的聚四氟乙烯涂层来保护屏幕表层的可能性，这样可以避免苹果手机、平板以及Mac的显示屏出现失真的情况——可以把它简单地理解为一种不怕划伤、能够自我修复的屏幕涂层技术。 苹果的这项新技术与LG G Flex手机采用的技术很相似，LG宣称G Flex使用的涂层可以被用在设备上任何一个地方，并且其涂料可以流进屏幕的划痕内并让划痕消失，根据专利文件内容，这种涂层最薄可以只有50纳米，所以透光性也相当不错。而和苹果这项技术完全不同的Natoco的技术则是通过高分子合金来实现的，这种涂层表面会非常光滑，因此很难产生划痕，并且还利用涂层的内部化学结构产生弹簧床效应，可谓软硬兼施抗划伤。 虽然我们还没有苹果这项涂层自我修复技术的细节，但类似的技术早就已经发布了，只不过是用来保护汽车外壳油漆而已。日产曾经发布过一项叫做Scratch Shield的涂层自我修复技术，首先被用来保护汽车外壳的游戏涂层，后来也被用在日产自家的iPhone4s保护壳上。 我们知道，汽车车身上除了油漆之外，还会附有一层清漆，由此对油漆进行保护，Scratch Shield算是清漆的一种，只不过比普通清漆的防划能力更强，还具备自我修复的功能。它的工作原理也比较简单，由于Scratch Shield是普通清漆与特殊高弹性树脂的结合，这就使得它增强了涂料本身的弹性，同时还可以通过提升树脂密度来提升涂料的抗划强度。而Scratch Shield的自我修复就是依靠清漆部分融入的高弹性树脂，当受到外力时，这一部分不会直接损坏，而是凭借柔韧性改变形状，然后在一定时间内慢慢恢复原状。当然，如果划痕过深，伤到了清漆下面的底层油漆，那么Scratch Shield也无法进行自我修复。自动修复的时间长短取决于环境温度和划痕的深度。温度越高，划痕越浅，自动修复的速度也就越快。

这个属于高级机密。基本无法获取。欢迎追问谢谢采纳您的认同是我最大的动力

触摸屏原理 随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。 ?? 触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范围非常广阔，主要是公共信息的查询；如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；城市街头的信息查询；此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。将来，触摸屏还要走入家庭。 随着使用电脑作为信息来源的与日俱增，触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有具有相当大的优越性。触摸屏出现在中国市场上至今只有短短的几年时间，这个新的多媒体设备还没有为许多人接触和了解，包括一些正打算使用触摸屏的系统设计师，还都把触摸屏当作可有可无的设备，从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息业正处在的阶段来看，这种观念还具有一定的普遍性。事实上，触摸屏是一个使多媒体信息或控制改头换面的设备，它赋予多媒体系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。发达国家的系统设计师们和我国率先使用触摸屏的系统设计师们已经清楚的知道，触摸屏对于各种应用领域的电脑已经不再是可有可无的东西，而是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人，也照样能够信手拈来，使计算机展现出更大的魅力。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。 随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透，信息查询都已用触摸屏实现--显示内容可触摸的形式出现。为了帮助大家对触摸屏有一个大概的了解，笔者就在这里提供一些有关触摸屏的相关知识，希望这些内容能对大家有所用处。 一、触摸屏的工作原理 ?? 为了操作上的方便，人们用触摸屏来代替鼠标或键盘。工作时，我们必须首先用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏，然后系统根据手指触摸的图标或菜单位置来定位选择信息输入。触摸屏由触摸检测部件和触摸屏控制器组成；触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏控制器；而触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给CPU，它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。 二、触摸屏的主要类型 ?? 按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，我们把触摸屏分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。每一类触摸屏都有其各自的优缺点，要了解那种触摸屏适用于那种场合，关键就在于要懂得每一类触摸屏技术的工作原理和特点。下面对上述的各种类型的触摸屏进行简要介绍一下： 1、 电阻式触摸屏 （电阻式触摸屏工作原理图） 这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有： ?? A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃＝10-10米）以下时会突然变得透明，透光率为80％，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80％。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。 ?? B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。 1．1四线电阻屏 四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压：一个竖直方向，一个水平方向。总共需四根电缆。 特点：高解析度，高速传输反应。 表面硬度处理，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正，稳定性高，永不漂移。 1．2五线电阻屏 五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，触摸屏得引出线共有5条。 特点：解析度高，高速传输反应。 表面硬度高，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正，稳定性高，永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点 1. 3电阻屏的局限 不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。 2、 电容式触摸屏 2．1电容技术触摸屏 ?? 是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层,夹层ITO涂层作为工作面,四个角上引出四个电极，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。 当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。 2．2电容触摸屏的缺陷 电容触摸屏的透光率和清晰度优于四线电阻屏，当然还不能和表面声波屏和五线电阻屏相比。电容屏反光严重，而且，电容技术的四层复合触摸屏对各波长光的透光率不均匀，存在色彩失真的问题，由于光线在各层间的反射，还造成图像字符的模糊。 电容屏在原理上把人体当作一个电容器元件的一个电极使用，当有导体靠近与夹层ITO工作面之间耦合出足够量容值的电容时，流走的电流就足够引起电容屏的误动作。我们知道，电容值虽然与极间距离成反比，却与相对面积成正比，并且还与介质的的绝缘系数有关。因此，当较大面积的手掌或手持的导体物靠近电容屏而不是触摸时就能引起电容屏的误动作，在潮湿的天气，这种情况尤为严重，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘米以内就能引起电容屏的误动作。 电容屏的另一个缺点用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质。 电容屏更主要的缺点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。例如：开机后显示器温度上升会造成漂移：用户触摸屏幕的同时另一只手或身体一侧靠近显示器会漂移；电容触摸屏附近较大的物体搬移后回漂移，你触摸时如果有人围过来观看也会引起漂移；电容屏的漂移原因属于技术上的先天不足，环境电势面（包括用户的身体）虽然与电容触摸屏离得较远，却比手指头面积大的多，他们直接影响了触摸位置的测定。此外，理论上许多应该线性的关系实际上却是非线性，如：体重不同或者手指湿润程度不同的人吸走的总电流量是不同的，而总电流量的变化和四个分电流量的变化是非线性的关系，电容触摸屏采用的这种四个角的自定义极坐标系还没有坐标上的原点，漂移后控制器不能察觉和恢复，而且，4个A/D完成后，由四个分流量的值到触摸点在直角坐标系上的X、Y坐标值的计算过程复杂。由于没有原点，电容屏的漂移是累积的，在工作现场也经常需要校准。 电容触摸屏最外面的矽土保护玻璃防刮擦性很好，但是怕指甲或硬物的敲击，敲出一个小洞就会伤及夹层ITO，不管是伤及夹层ITO还是安装运输过程中伤及内表面ITO层，电容屏就不能正常工作了。

电阻式触摸屏技术原理。

具体原理的解释：

1、采用的一种叫做“电阻式触摸屏”的技术。这种屏幕由两层涂有透明导电物质的玻璃和塑料构成，在用户触摸屏幕时，会将两层内的导电层贴合使得当前位置的电压产生变化，进而获得触摸点的位置。

2、投射式电容触摸屏的优点在于灵敏度更高，这也是iPhone采用虚拟屏幕键盘成功的关键点。过去在Pocket PC平台上也有人开发过用手指直接点击屏幕的文字输入系统，但是由于电阻式触摸屏的由于灵敏度较低，在进行屏幕虚拟键盘输入时不免会出现“掉字”现象，更是不可能实现高速的输入。

3、它引以为豪的Multi-Touch（多点触控）技术，这在触摸屏应用上的确是个创新。过去手机也好，PDA也好，都是只能识别单个焦点的。也就是说，你同时用两个手指触摸屏幕的话，系统只会有识别出其中的一个点，而iPhone能够识别两个。这就是使得iPhone多了很多直观的操作。

4、当手指离开屏幕后系统还会模拟现实生活中的惯性作用继续滚动项目并慢慢停下，如果在滚动自然停下之前停止滚动，只要再次轻触屏幕即刻。套用一句游戏中的话叫iPhone的“物理引擎”相当出色。

根据外媒的报道，苹果的一项新专利获得批准， 新专利为屏幕破损自动提醒 ，也就是屏幕边缘处，增加一种通过电阻变化来检测玻璃裂纹的传感器，一旦你手机屏幕出现裂痕或者划痕，会自动提醒用户，数码盖饭第一时间对这个专利产生了兴趣。

不难看出，从手机的 零件序列号、手机电池、原装屏幕检测 等，苹果公司对苹果手机的控制欲望越来强，如今想通过远程读取手机设备的各项信息，在服务器上就能确定一台手机元器件的 健康 状态。这对苹果售后来说确实是一件好事情，但是在华强北的商家眼里，这一专利就可能威胁到他们的利益了。

举个例子，在之前数码盖饭就给大家科普了一个骚操作： 如果你的新iPhone 一不小心摔碎了屏幕怎么办，其实最好的办法就是立马在苹果官网买一个AppleCare+ （对于屏幕损坏，收取 RMB 188 的服务费；对于其他任何损坏，收取 RMB 628 的服务费），也就是因为这种骚操作让苹果改变了AppleCare+购买政策—— 激活新机的第8天，一律都需要提前验机，才能给予AppleCare+购买资格。

这样一来， 很大程度上避免了摔碎了屏幕之后通过AppleCare+降低维修成本，但是需要花很多的售后人力去检查 ，“检测屏幕破损”的专利出现，这个过程就变得非常简单，只需要在服务器上通过数据就可以看到这个手机的屏幕状况，真实不钻空子的用户购买AppleCare+更加方便。

在之前，未经官方验证的情况下，更换第三方电池之后会出现弹窗，新专利实现之后，一旦更换第三方外屏，很难保证会不会也出现同样的弹窗，这必然会影响到华强北商家的生意， 大量的国产、拆机屏何去何从？

除此之外， 对用户来说，一旦外屏被摔碎，我们就不能找第三方维修换外屏了 ，iPhone 12为例，官方更换屏幕总成的报价是1549元，而第三方换外屏只需要几百块。

一些手机的裸奔党经常给小白用户科普：现在好的智能手机都是康宁大猩猩玻璃，都特别的耐磨、抗划、防摔， 以iPhone12为例，坚硬程度比大多数金属都要更高，贴什么膜呢？

数码盖饭在这里纠正一下，千万千万还是贴一个膜， 康宁大猩猩玻璃再怎么耐磨终究是玻璃，即便iPhone 12的超瓷晶玻璃硬度也只是在6-7之间，而生活中常见的沙子莫氏硬度就为7 ，一把沙子轻轻在你屏幕上一撮，你手机就留下了挥之不去的划痕（不贴膜时间长了必然会有很多细小划痕）。当然很多人不会发现，但当你斜着屏幕在强光下面就可以看的很清楚。

建议一些几千块的手机贴膜，尤其是年年换新，手机会以二手机形式出掉的机友，贴膜还是很重要的。最后 有消息称苹果在考虑推出可折叠iPhone手机，苹果自动提醒用户屏幕破损的功能可能是为了折叠屏iPhone而申请 ，这样有助于用户及时了解屏幕出现的问题，进而进行相应的处理，避免影响到正常的使用。