Hebben industriële displays voor buitengebruik optische verlijming nodig?

Optisch verlijmen is niet automatisch noodzakelijk alleen omdat een display als “voor buitengebruik” wordt omschreven. Het wordt een sterke technische aanbeveling wanneer het scherm leesbaar moet blijven in direct zonlicht, de voorste laag wordt blootgesteld aan vochtigheid en temperatuurschommelingen, of wanneer het ter plaatse vervangen van een defect display te kostbaar zou zijn.

Voor een in de schaduw gelegen terminal onder een overkapping, met beperkte temperatuurschommelingen en gemakkelijke toegang voor onderhoud, kan luchtbinding nog steeds de meest praktische keuze zijn.

Het gaat er niet om of optische verlijming geavanceerder is. Het gaat erom of de luchtspleet een onaanvaardbaar optisch of betrouwbaarheidsrisico vormt in de afgewerkte apparatuur.

Het korte antwoord

Installatievoorwaarden	Praktische aanbeveling	Belangrijkste reden
Direct zonlicht gedurende een deel van de dag of de hele dag	Optisch verlijmen wordt doorgaans aanbevolen	Vermindert interne reflectie en draagt bij aan het behoud van het zichtbare contrast
EV-oplaadpunt voor buiten, betaalterminal of openbare kiosk	Optisch verlijmen wordt doorgaans aanbevolen	Zowel de leesbaarheid als de kosten van onderhoud ter plaatse zijn van belang
Vochtigheid in combinatie met herhaalde temperatuurwisselingen	Optisch verlijmen wordt doorgaans aanbevolen	Verwijdert de luchtruimte waarin zich condens kan vormen tussen de aan elkaar gehechte lagen
Dik beschermglas dat voor het LCD-scherm wordt gebruikt	Beoordeel de optische verlijming in een vroeg stadium	Door de luchtspleet kunnen reflecties en visuele diepte duidelijker naar voren komen
Installatie in de halfopen lucht, in de schaduw	Luchtbinding kan aanvaardbaar zijn	Minder omgevingslicht en minder kans op condensatie
Apparatuur met een korte levensduur waarbij het display eenvoudig kan worden vervangen	Luchtbinding kan aanvaardbaar zijn	Lagere aanschafkosten en eenvoudiger herstel kunnen zwaarder wegen dan het optische voordeel
Gecontroleerde HMI voor binnengebruik	Optisch verlijmen is meestal niet nodig	Het milieu vormt geen rechtvaardiging voor de extra kosten en de moeilijkheden bij het herwerken

Geen enkele waarde voor helderheid, IP-classificatie of glasdikte kan op zichzelf bepalend zijn voor de verlijmingsmethode. Bekijk de volledige frontstack in de daadwerkelijke installatieomgeving.

Wat wordt er eigenlijk optisch verlijmd?

Bij een typisch PCAP-industrieel beeldscherm vormen het afdekglas en de aanraaksensor al samen een aanraakpaneel. Bij optische verlijming wordt dat aanraakpaneel doorgaans met een transparante optische lijm rechtstreeks op het voorvlak van het TFT-LCD gelamineerd, waardoor de luchtspleet op dat raakvlak wordt weggenomen.

Bij sommige apparaten wordt nog een beschermend venster voor het voltooide beeldscherm geplaatst. Als er tussen dat venster en het beeldscherm een luchtspleet overblijft, ontstaat er nog een paar reflecterende oppervlakken. Als een leverancier zegt dat “optische verlijming is inbegrepen”, betekent dit niet noodzakelijkerwijs dat elke optische interface in de geïnstalleerde apparatuur is verlijmd.

Controleer het volgende voordat u het ontwerp goedkeurt:

• welke twee onderdelen aan elkaar worden gelijmd;
• of er aan de voorkant een apart beschermend raam blijft zitten;
• of de opgegeven helderheid betrekking heeft op het kale LCD-scherm of op de complete voorste module.

Zie voor een gedetailleerde vergelijking van frame bonding, OCA en OCR Optisch verlijmen versus luchtverlijmen: hoe maak je een keuze voor industriële touchscreens?. De eerste vraag die hier moet worden beantwoord, is simpelweg of bij toepassing buitenshuis de luchtspleet moet worden weggewerkt.

Waarom de luchtkloof buiten belangrijk is

Bij een ‘air-bonded’ beeldscherm bevindt zich een luchtlaag tussen het LCD-scherm en het aanraakpaneel of de frontlens. Een deel van het licht wordt gereflecteerd wanneer het tussen materialen met verschillende brekingsindices doorgaat. Binnenshuis kan dit aanvaardbaar zijn. Bij fel omgevingslicht zorgen die reflecties ervoor dat het zwartniveau stijgt en het beeld vervaagt, waardoor de gebruiker minder bruikbaar contrast overhoudt.

Bij optische verlijming wordt de luchtspleet vervangen door een transparant materiaal waarvan de optische eigenschappen beter aansluiten bij die van de omringende lagen. Dit vermindert de reflectie binnen de stapel. Het zorgt er niet voor dat het glas volledig reflectievrij wordt, en het zorgt ook niet voor extra helderheid; het zorgt er wel voor dat de beschikbare helderheid de kijker effectiever bereikt.

Daarom is het onvolledig om alleen “1000 nits” of “1500 nits” te vermelden. Helderheid en interne reflectie spelen elk een andere rol bij de leesbaarheid in de buitenlucht; een helder LCD-scherm achter een slecht afgeschermde voorkant kan nog steeds moeilijk leesbaar zijn.

Voor meer informatie over de keuze van de helderheid — waaronder de luminantie van het afgewerkte scherm, de installatiehoek en omstandigheden bij direct zonlicht — zie Hoe kies je een monitor die in de zon goed afleesbaar is voor gebruik buitenshuis?.

Waar optische verlijming zijn prijs waard is

EV-laders en betaalterminals voor in de volle zon

Het display van een EV-lader kan worden blootgesteld aan direct zonlicht, regen, gebruik door het publiek en grote temperatuurschommelingen tussen dag en nacht. Het scherm bevindt zich bovendien achter een beschermende voorkant, waardoor het moeilijk kan zijn om het te vervangen zodra de lader in gebruik is genomen.

In deze situatie is optische verlijming doorgaans gerechtvaardigd. Deze methode moet worden gekozen in combinatie met een voldoende helderheid van het afgewerkte scherm en een geschikte behandeling van het vooroppervlak — en mag niet als vervanging daarvoor worden gebruikt.

Buitenuitrusting met vochtigheids- en temperatuurcyclus

De lucht in de spleet tussen de schermen kan vocht bevatten. Wanneer de temperatuur van de lagen verandert, kan er condensatie ontstaan in die spleet. Zodra dit zich voordoet in een afgedichte frontconstructie, is een eenvoudige reparatie ter plaatse zelden mogelijk.

Door middel van optische verlijming wordt dit specifieke risico verminderd doordat de luchtruimte aan het verlijmde raakvlak wordt weggenomen. Dit neemt echter geen vocht elders in de behuizing weg en vormt geen vervanging voor de afdichting, afvoer, ventilatie of vochtigheidsregeling van de behuizing.

Dik of slagvast voorruitglas

Dik afdekglas wordt vaak gebruikt in openbare terminals en vandalismebestendige apparatuur. Wanneer dik glas wordt gecombineerd met een luchtlaag, kan het beeld dieper achter het oppervlak lijken te liggen en kunnen interne reflecties duidelijker zichtbaar worden.

Optisch verlijmen leidt vaak tot een beter optisch resultaat, maar zorgt niet voor een IK-classificatie. Of het product voldoet aan IK08 of IK10 hangt af van de volledige frontconstructie, inclusief het type en de dikte van het glas, de randversterking, de behuizingsconstructie en de uiteindelijke valtest.

De aanraakbediening moet ook door het buitenste glas heen worden getest. Optische verlijming is geen vervanging voor het afstemmen van de PCAP-controller met het oog op dik glas, waterafstoting, handschoenen, aarding of elektrische ruis.

Apparatuur met hoge onderhoudskosten in het veld

Verlijmde assemblages zijn duurder en moeilijker uit elkaar te halen voor reparatie. Toch kan optische verlijming het totale projectrisico verminderen wanneer apparatuur op meerdere locaties wordt geïnstalleerd of wanneer het scherm alleen toegankelijk is door een afgesloten behuizing te openen.

Vergelijk de kosten van het verlijmen met de kosten die voortvloeien uit slechte leesbaarheid, interne beslagvorming, afgekeurde apparatuur en vervanging ter plaatse.

Wanneer ‘air bonding’ nog steeds de betere keuze is

Luchtverbinding is geen goedkope snelkoppeling van mindere kwaliteit. Overweeg deze optie wanneer aan alle of de meeste van de volgende punten wordt voldaan:

• het scherm is permanent verduisterd;
• er valt geen direct zonlicht op het scherm;
• de schommelingen in luchtvochtigheid en temperatuur zijn beperkt;
• de voorste constructie voegt geen extra sterk reflecterende glaslaag toe;
• het display is eenvoudig te verwijderen en te repareren;
• De kosten en de repareerbaarheid zijn belangrijker dan het maximale contrast bij gebruik buitenshuis.

Een semi-buitenladepunt onder een diepe overkapping kan daarom een ander resultaat geven dan een EV-lader die op een open parkeerterrein staat, zelfs als beide hetzelfde LCD-scherm gebruiken.

Wat optische verlijming niet kan verhelpen

Optisch verlijmen heeft een specifieke functie: het verwijderen van een interne luchtlaag. Het mag niet worden gebruikt als algemene bewering dat een scherm geschikt is voor gebruik buitenshuis.

Dit lost het volgende niet op:

• Onvoldoende helderheid van het LCD-scherm. Een zwakke achtergrondverlichting blijft ook na het verlijmen zwak.
• Weerspiegeling vanaf het blootgestelde voorvlak. Een behandeling met AG of AR kan nog steeds nodig zijn. Zie AG-, AF- en AR-glas voor industriële touchscreen-displays.
• Zonnewarmte en verduistering van het LCD-scherm. Ook een afgesloten buitenbehuizing moet een geldig thermisch ontwerp hebben. Zie Waarom industriële beeldschermen voor buitengebruik oververhit raken.
• Er dringt water de behuizing binnen. Optische verlijming vormt geen IP65- of IP66-afdichting voor het gehele product.
• Slechte afstemming via het aanraakscherm. Het ontwerp van de sensor, de instellingen van de regelaar, de dikte van het glas, de aarding en storingen blijven doorslaggevend.
• Onvoldoende bescherming tegen stoten. Verlijming alleen is niet voldoende om een IK-classificatie te verkrijgen.

Veel mislukte buitenprojecten bestaan uit afzonderlijk aanvaardbare onderdelen die nooit als één voltooid systeem zijn getest.

Wat moet je controleren voordat je het monster goedkeurt?

Keur een geleverde monster niet goed op basis van alleen een specificatieblad of een test op kantoor. Controleer het voltooide geheel onder omstandigheden die overeenkomen met de uiteindelijke installatie.

Controlepunt	Wat moet worden bevestigd?
Gebonden interface	Geef precies aan welke luchtopening is verwijderd en of er nog een ander voorraam overblijft
Helderheid van het voltooide scherm	Het meten of controleren van de luminantie via het uiteindelijke aanraakscherm, het glas en de oppervlaktebehandeling
Leesbaarheid in de buitenlucht	Bekijk representatieve beelden bij de verwachte richting van het zonlicht en de gebruikshoek
Hechtkwaliteit	Controleer op luchtbellen, randafwijkingen, verontreiniging, drukafdrukken, onregelmatigheden en verkeerde uitlijning
Milieustabiliteit	Controleer of de gelijmde assemblage voldoet aan de voor het project vereiste temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden
Prestaties aanraken	Test met het definitieve glas, de aarding van de behuizing en de vereiste water- of handschoenomstandigheden
Afdichting aan de voorkant	Controleer de afdichting tussen het paneel en de behuizing los van de optische verbinding
Servicestrategie	Beslis of een defecte, verlijmde assemblage moet worden hersteld of als één geheel moet worden vervangen

Het productiemonster moet het beoogde LCD-model, aanraakscherm, glasdikte, hechtmateriaal en mechanische ondersteuning bevatten. Een monster dat is vervaardigd met een andere paneelversie of dunner tijdelijk glas, geldt niet als validatie van de uiteindelijke stapel.

Een praktische specificatieregel

Over optische verlijming moet worden beslist voordat de structuur van de voorkant definitief wordt vastgelegd, maar pas nadat de werkelijke omstandigheden bekend zijn.

Voor buitenapparatuur die aan direct zonlicht wordt blootgesteld, in een vochtige omgeving staat of moeilijk te onderhouden is, is dit doorgaans een vereiste voor de betrouwbaarheid. Voor installaties in de schaduw, in een milde omgeving en die gemakkelijk te repareren zijn, kan dit echter een onnodige kostenpost zijn.

Ons standpunt is duidelijk: pas geen optische verlijming toe alleen omdat in de projectbeschrijving het woord “buiten” voorkomt. Pas het toe wanneer de resterende luchtspleet een meetbaar risico vormt voor de leesbaarheid, het beslaan of onderhoud ter plaatse — en controleer het resultaat op het complete scherm, niet op het kale LCD-scherm.

Als u een buitenaanraakmonitor, geef de afmetingen van het LCD-scherm, de vereiste helderheid, blootstelling aan zonlicht, de dikte van het afdekglas, de aanraakvoorwaarden, de bedrijfstemperatuur, de afdichtingsmethode, de bevestigingsconstructie en de verwachte hoeveelheid door. Deze gegevens zijn voldoende om te beoordelen of luchthechting volstaat of dat optische hechting moet worden toegepast, voordat het mechanische ontwerp wordt vrijgegeven.

Veelgestelde vragen

Is optisch verlijmen voor elk buitendisplay nodig?

Nee. Bij een afgeschermd semi-buitenbeeldscherm met een beperkt risico op vocht en gemakkelijke toegang voor onderhoud kan luchtverlijming worden toegepast. Bij direct zonlicht, temperatuurschommelingen en lastig onderhoud is optische verlijming een betere keuze.

Is optische verlijming nodig bij een LCD-scherm van 1000 nit?

Het helderheidscijfer alleen is niet voldoende om die vraag te beantwoorden. Een LCD-scherm van 1000 nit kan nog steeds last hebben van interne reflectie. Bekijk het uiteindelijke scherm onder de daadwerkelijke omgevingslichtomstandigheden.

Zorgt optische verlijming ervoor dat een scherm aan de IP65-norm voldoet?

Nee. Het zorgt ervoor dat de luchtspleet bij het gelijmde optische raakvlak verdwijnt. De IP-beschermingsklasse hangt af van de gehele behuizing, de pakking, de lijm, de verbindingen, de aansluitingen en de installatiemethode.

Zorgt optische verlijming ervoor dat dik glas aan de IK10-norm voldoet?

Nee. Verlijming kan de optische integratie verbeteren en bijdragen aan een sterkere gelamineerde stapel, maar de IK10-waarde moet worden bereikt en geverifieerd door de volledige voorste structuur.