Антибликовое и антиотражающее стекло для промышленных дисплеев

Введение

Промышленные дисплеи часто устанавливаются в условиях, где сложно контролировать условия освещения. Оборудование может быть установлено на заводских цехах с сильным верхним освещением, в транспортных терминалах со смешанным освещением или на открытом воздухе, где дисплеи подвергаются воздействию прямых солнечных лучей.

В таких ситуациях отражения от поверхности дисплея могут значительно ухудшить читаемость. Операторы могут испытывать трудности с просмотром параметров машины, диагностической информации или графических пользовательских интерфейсов, если на поверхности дисплея преобладают блики.

Для инженеров, разрабатывающих промышленные системы HMI, видимость дисплея - это не только вопрос удобства использования, но и вопрос эксплуатационной надежности.

Для улучшения видимости используются два распространенных способа оптического лечения Антибликовое стекло (AG) и антибликовое (AR) стекло. Хотя обе технологии направлены на снижение влияния отраженного света, они опираются на разные физические механизмы и дают разные оптические характеристики.

Понимание технических различий между этими подходами является важной частью разработки Промышленные дисплеи с возможностью чтения при солнечном свете и наружные системы HMI.

Антибликовое и антиотражающее стекло - краткое сравнение

Обе технологии улучшают читаемость дисплея, но решают разные оптические задачи.

Антибликовые поверхности уменьшают визуальный эффект от отражений, рассеивая свет, а антибликовые покрытия уменьшают количество света, отраженного от поверхности дисплея.

Что такое антибликовое и антиотражающее стекло

Антибликовые и антиотражающие покрытия обычно наносятся на слой покровного стекла промышленного дисплейного модуля. Их цель - уменьшить отражения, мешающие видимости дисплея.

Однако механизмы, лежащие в их основе, существенно различаются.

Антибликовое стекло

Антибликовое стекло производится с использованием процесс микротравления наносится на поверхность стекла.

Этот процесс создает микроскопические структуры поверхности, которые рассеивают входящий свет, а не отражают его в одном направлении. В результате отражения выглядят рассеянными, а не зеркальными.

Типичные характеристики включают:

• уменьшение отражений в зеркалах
• рассеянный рассеянный свет
• матовый вид поверхности
• Немного снижена воспринимаемая резкость

Поскольку структура поверхности рассеивает свет, свет, излучаемый ЖК-панелью, также немного рассеивается. Поэтому мелкий текст или небольшие графические детали могут выглядеть более мягкими по сравнению с необработанным стеклом.

Антибликовые поверхности обычно используются в помещениях, где присутствует сильное направленное освещение.

Антибликовое стекло

Использование антибликового стекла многослойные оптические покрытия оседает на поверхности покровного стекла.

Необработанное стекло обычно отражает примерно 4-8% падающего света на поверхность. Покрытия AR уменьшают это отражение благодаря деструктивная интерференция между отраженными световыми волнами.

В зависимости от конструкции покрытия, отражательная способность поверхности может быть снижена примерно до 1-2%, что увеличивает общее светопропускание.

Во многих промышленных дисплеях общее пропускание через стеклянную поверхность может превышать 95%, Улучшение контрастности дисплея при ярком освещении.

В отличие от антибликовых поверхностей, AR-покрытия сохраняют четкость изображения, поскольку уменьшают отражения, не рассеивая свет дисплея.

По этой причине стекло с AR-покрытием часто используется в Дисплеи, читаемые при солнечном свете и уличное оборудование.

Ключевые технологии в оптических стеках для промышленных дисплеев

Антибликовая и антиотражающая обработка обычно является частью более широкой системы. оптический стек с дисплеем который включает в себя ЖК-модуль, сенсорный датчик, защитное стекло и связующие слои.

Микротравмированные поверхностные структуры

Антибликовое стекло основывается на контролируемой шероховатости поверхности, создаваемой с помощью химического или механического травления.

Типичные антибликовые поверхности имеют шероховатость поверхности (Ra) в диапазоне примерно 0,1-0,3 мкм.

Шероховатость поверхности должна тщательно контролироваться:

Если шероховатость поверхности слишком высока:

• уменьшение резкости изображения
• мелкий текст становится трудночитаемым

Если шероховатость поверхности слишком мала:

• уменьшение бликов становится менее эффективным

Подходящая структура поверхности зависит от разрешения дисплея, расстояния просмотра и условий внешнего освещения.

Антибликовое стекло также должно оставаться совместимым с проекционно-емкостные (PCAP) сенсорные системы, для которых требуются стабильные электрические и оптические характеристики по всей поверхности покровного стекла.

Многослойные оптические покрытия

Антибликовые покрытия состоят из нескольких тонких диэлектрических слоев с различными показателями преломления.

Толщина каждого слоя подобрана с учетом длины волны видимого света таким образом, что отраженные световые волны частично гасятся за счет интерференции.

В промышленных дисплеях AR-покрытия часто используются вместе с оптическое соединение в промышленные дисплеи.

Оптическое склеивание устраняет воздушный зазор между ЖК-панелью, сенсорным датчиком и защитным стеклом. Устранение этих промежутков уменьшает внутренние отражения и повышает контрастность дисплея.

Интегрированные дисплеи, сочетающие в себе AR-покрытия, склейку и сенсорные датчики, широко используются в промышленные сенсорные экраны, где оптические характеристики и надежность системы должны поддерживаться на протяжении всего срока службы дисплея.

Инженерные соображения

Выбор между антибликовым и антиотражающим стеклом требует оценки нескольких инженерных факторов всей системы отображения.

Окружающее освещение

Условия освещения сильно влияют на оптические характеристики.

В таких условиях, как:

• производственные цеха
• склады
• производственные линии

Сильное верхнее освещение часто создает локальные отражения. Антибликовые поверхности рассеивают эти отражения и улучшают видимость оператора.

При установке на улице отражения часто вызваны прямыми солнечными лучами. В таких случаях антибликовые покрытия, снижающие отражательную способность поверхности, обычно обеспечивают лучшую контрастность дисплея.

Оптическая четкость и качество изображения

Антибликовое стекло рассеивает свет, что может несколько снизить воспринимаемую четкость изображения.

Отображает, что присутствует:

• небольшой диагностический текст
• подробные графические интерфейсы
• данные высокого разрешения

может быть затронута этой диффузией.

Антибликовые покрытия сохраняют четкость изображения, поскольку не рассеивают свет дисплея.

В задачах, требующих точной визуальной детализации, часто используется стекло с AR-покрытием.

Долговечность поверхности

Промышленное оборудование должно выдерживать частую чистку, воздействие окружающей среды и механическое взаимодействие.

Антибликовые поверхности обычно интегрируются непосредственно в поверхность стекла и остаются стабильными при длительном использовании.

Покрытия AR должны обладать достаточной твердостью и устойчивостью к воздействию окружающей среды. Покрытия промышленного класса обычно оцениваются с помощью таких тестов, как:

• термоциклирование
• воздействие влажности
• Испытание на устойчивость к ультрафиолетовому излучению
• оценка стойкости к истиранию

Долговечность особенно важна для наружного оборудования и интерфейсов, предназначенных для общественного пользования.

Интеграция с сенсорными системами

В большинстве промышленных дисплеев используется Проекционная емкостная сенсорная технология (PCAP).

Обработка поверхности должна оставаться совместимой с электрическими и оптическими характеристиками сенсорной системы.

Важные параметры интеграции включают:

• толщина покровного стекла
• проводимость покрытия
• клеи для оптического склеивания
• чувствительность сенсорного контроллера

Многие производители оборудования интегрируют эти элементы в промышленные сенсорные экраны, Это обеспечивает надежную совместную работу сенсорной системы и оптического стека.

Типичные промышленные применения

Антибликовое и антиотражающее стекло используется в широком спектре промышленного оборудования.

Станции зарядки электромобилей

Зарядные устройства EV работают на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами. AR-покрытия в сочетании с оптической связью помогают сохранить контрастность и читаемость дисплея.

Оборудование для промышленной автоматизации

Панели управления машинами часто работают под сильным верхним освещением. Антибликовое стекло уменьшает отражения от потолочного освещения.

Эти системы обычно интегрируют Прочные промышленные сенсорные мониторы рассчитан на непрерывную работу в заводских условиях.

Общественные киоски и терминалы самообслуживания

Киоски самообслуживания и системы продажи билетов работают в условиях смешанного освещения. В зависимости от условий установки может использоваться стекло AG или AR.

Интеллектуальные инфраструктурные системы

Транспортные терминалы, парковочные системы и устройства контроля доступа часто полагаются на интегрированные панельный ПК системы HMI на базе компьютера сочетающие в себе вычислительное оборудование и прочные дисплейные модули.

Когда антибликовое стекло работает хорошо

Антибликовое стекло обычно подходит для тех случаев, когда:

• присутствует сильное верхнее освещение
• дисплей используется преимущественно в помещении
• Умеренная диффузия изображения допустима
• долговечность поверхности является приоритетом

Когда предпочтительнее использовать антибликовое стекло

Антибликовое стекло обычно выбирают, когда:

• Необходимо обеспечить читаемость на открытом воздухе
• контрастность дисплея должна оставаться высокой при солнечном свете
• оптическое соединение используется в стеке дисплея

При развертывании специализированного оборудования эти оптические решения также могут быть интегрированы с помощью Индивидуальные OEM-решения для дисплеев для соответствия дизайну корпуса, требованиям к яркости и ограничениям окружающей среды.

Заключение

Антибликовое и антиотражающее стекло улучшают читаемость промышленных дисплеев, но решают разные оптические задачи.

Антибликовое стекло уменьшает блики, рассеивая входящий свет благодаря микротравмам на поверхности. Антибликовые покрытия уменьшают количество света, отраженного от поверхности дисплея, сохраняя четкость изображения.

Выбор подходящего решения требует оценки условий освещения, требований к долговечности и интеграции с полной системой отображения.

При разработке надежных систем дисплеев, читаемых при солнечном свете, разработчики промышленного оборудования обычно рассматривают эти оптические методы наряду с оптимизацией яркости, оптической склейкой и интеграцией сенсорных систем.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

В чем разница между антибликовым и антиотражающим стеклом?

Антибликовое стекло рассеивает входящий свет с помощью микротравм. Антибликовое стекло использует тонкие оптические покрытия, которые уменьшают отражательную способность поверхности и увеличивают светопропускание.

Снижает ли антибликовое стекло четкость изображения?

Да. Поскольку поверхность рассеивает свет, антибликовое стекло может немного смягчить края изображения по сравнению со стеклом с AR-покрытием.

Лучше ли антибликовое стекло для наружных дисплеев?

Во многих случаях на открытом воздухе покрытия AR улучшают видимость за счет снижения отражения и повышения контрастности дисплея.

Можно ли сочетать антибликовые и антиотражающие технологии?

Некоторые дисплеи сочетают слегка травленые стекла с AR-покрытиями, чтобы сбалансировать уменьшение бликов и четкость изображения.

Как оптическое склеивание улучшает видимость дисплея?

Оптическое склеивание устраняет воздушные зазоры между слоями дисплея, уменьшая внутренние отражения и улучшая контрастность в условиях высокой освещенности.