Стекло AG, AF и AR: как выбрать для промышленных сенсорных дисплеев

AG, AF и AR часто указываются вместе в технических характеристиках покровного стекла, но они выполняют разные функции.

Покрытие AG уменьшает ослепляющие блики за счет рассеивания отраженного света. Покрытие AF облегчает удаление отпечатков пальцев и жирных пятен. Покрытие AR снижает количество света, отражаемого стеклом. Ни одно из этих покрытий не является автоматически лучшим по сравнению с другими, а использование всех трёх не гарантирует улучшение качества дисплея.

При разработке промышленного сенсорного дисплея следует начать с определения задачи, которую должно решать готовое оборудование. Необходимо учесть освещение, пользовательский интерфейс, способ очистки, конструкцию защитного стекла и требуемый срок службы. Затем следует провести испытания метода обработки на репрезентативном образце.

Сравнительная таблица: AG, AF и AR

Лечение	Основная цель	Хорошая отправная точка для	Основной компромисс
AG — антибликовое покрытие	Рассеивает резкие блики от светильников, окон и окружающих предметов	Заводские интерфейсы человека-машины (HMI), панели управления и оборудование при направленном освещении	Чрезмерная затуманенность может привести к размыванию мелкого текста и графики
AF — защита от отпечатков пальцев	Снижает прилипание масла и облегчает очистку поверхности	Общественные сенсорные экраны, медицинские панели, киоски и часто используемые интерфейсы человека-машины	Сам по себе не обеспечивает защиту от ударов и царапин
AR — антибликовое покрытие	Снижает коэффициент отражения поверхности, сохраняя при этом четкость изображения	Границы раздела с высокой четкостью, профессиональные дисплеи и отборные системы для наружного использования	Более высокая стоимость и более строгие требования к покрытию, эксплуатации и долговечности
AG + AF	Сочетает в себе защиту от бликов и простоту очистки	Промышленные интерфейсы человека-машины, киоски и общественные терминалы	Необходимо проверить как качество оптики, так и надежность автофокуса
AR + AF	Сочетает в себе низкий уровень отражения и простоту очистки	Медицинские, премиум-класса и сенсорные дисплеи с высокой четкостью изображения	Полный комплекс покрытий требует контролируемого технологического процесса и валидации

Если говорить кратко, то всё просто: AG — для защиты от бликов, AF — для защиты от следов при касании, AR — для защиты от отражений. Окончательные технические характеристики по-прежнему зависят от конечной версии дисплея.

Что такое стекло AG?

Покрытие AG (антибликовое) придает стеклу мелкозернистую текстуру. Вместо того чтобы отражать чёткое изображение верхнего светильника или близлежащего окна, поверхность рассеивает отражённый свет по большей площади. Отражение становится менее чётким и меньше отвлекает оператора.

Функция AG полезна в тех случаях, когда видимое отражение перемещается по экрану при смене положения оператора, особенно на интерфейсах человека-машины (HMI), установленных под источниками яркого освещения.

Haze должен соответствовать пользовательскому интерфейсу

Большая степень затуманивания не всегда лучше. Более сильная рассеивающая поверхность может подавлять отражения, но при этом она также может рассеивать свет, исходящий от ЖК-дисплея. В результате текст может стать менее четким, контрастность снизиться, появиться видимое мерцание или ухудшиться читаемость QR-кода.

Риск возрастает при использовании дисплеев с высоким разрешением, мелким шрифтом и тонкими линиями. Вместо того чтобы выбирать максимальный уровень затуманивания, сравнивайте образцы, ориентируясь на конечный контент на экране и стандартное расстояние просмотра. Также, при необходимости, проверьте степень блеска и мерцания.

Матовое стекло с травлением и матовое стекло с покрытием не являются взаимозаменяемыми

Антибликовое покрытие (AG) можно получить путем травления стекла или нанесения поверхностного покрытия. Выбор метода зависит от оптических требований, материала стекла, процесса очистки и степени подверженности истиранию. Необходимо определить технологический процесс и провести квалификационные испытания образца, типичного для серийного производства; не все изделия, продаваемые как “стекло с антибликовым покрытием”, имеют одинаковый внешний вид или срок службы.

Что такое стекло AF?

Аббревиатура «AF» означает «антиотпечатковый». Как правило, это олеофобная обработка поверхности, которая снижает склонность кожного жира и отпечатков пальцев к растеканию и сохранению видимости. Отпечатки всё же могут появляться, но их обычно легче стереть.

Это имеет значение для общественных терминалов и панелей управления, которые очищаются многократно в течение дня. Угол смачивания водой часто используется в качестве показателя контроля качества антифрикационных покрытий, однако его начальное значение не отражает срок службы. В случаях, когда важна долговечность, необходимо определить методику испытаний и требуемый результат после циклов истирания или очистки.

AF не обеспечивает защиту от царапин и ударов

Технология AF не обеспечивает устойчивость стекла к царапинам и не повышает его ударопрочность. Эти свойства зависят от материала стекла, его толщины, способа упрочнения, крепления по краям, способа склеивания и конструкции корпуса. Если для изделия требуется класс защиты IK, рассматривайте это как отдельный требования к конструкции защитного стекла. Также проверьте, подходят ли конкретная ткань и чистящие средства; совместимость покрытий может различаться.

Что такое AR-очки?

При нанесении антибликового (AR) покрытия обычно используются тонкие оптические слои, благодаря которым отраженные световые волны частично гасят друг друга. В результате больше света с экрана проходит через защитное стекло, а к зрителю попадает меньше рассеянного света.

При нормальном падении необработанная граница раздела «воздух—стекло» обычно отражает около 4% видимого света. Отдельный лист стекла имеет более одной оптической границы раздела, поэтому полное отражение зависит от всей конструкции в целом. Поэтому характеристики антибликового покрытия необходимо указывать с указанием условий измерения.

AR-покрытие целесообразно использовать в тех случаях, когда для проекта требуется низкий уровень отражения без смягчения изображения, характерного для поверхностей с высокой степенью рассеивания, таких как медицинское оборудование, интерфейсы человека-машины (HMI) с высоким разрешением и отдельные наружные дисплеи.

Для спецификации AR необходимы условия измерения

“Покрытие AR” — это не полное техническое описание. Попросите поставщика указать:

• среднее или максимальное коэффициент отражения;
• диапазон измеренных длин волн;
• угол падения;
• указывается ли значение на единицу площади с нанесенным покрытием или на готовое стекло;
• независимо от того, покрыта ли одна сторона или обе;
• пропускание видимого света и любое изменение цвета;
• устойчивость к истиранию, влажности, ультрафиолетовому излучению и воздействию чистящих средств (если это применимо).

Низкое значение при одной длине волны не означает низкого среднего коэффициента отражения во всем видимом диапазоне. Проверьте внешний вид при нормальных углах обзора. Если поверхность с покрытием будет склеиваться, убедитесь в совместимости покрытия и клея.

AG против AR: рассеивание света против уменьшения отражения

AG и AR — это не два уровня одного и того же вида лечения.

AG изменяет внешний вид отражения. Четкое изображение лампы превращается в широкое, размытое пятно. AR снижает интенсивность отражения и, как правило, сохраняет более высокую кажущуюся четкость.

Фактор принятия решения	Стекло AG	Стекло AR
Основное оптическое действие	Рассеивает отраженный свет	Снижает количество отраженного света
Внешний вид поверхности	Матовый или сатиновый	Прозрачный, обычно глянцевый
Подробная информация об изображении	Может стать более мягким при повышенной мутности	Как правило, лучше сохраняет четкость
Мощный потолочный светильник	Часто это практичный выбор	Может помочь, но затраты могут оказаться неоправданными
Интерфейс с высоким разрешением	Используйте антибликовое стекло с низким уровнем мутности и проведите его тестирование	Часто является предпочтительным вариантом, когда важна ясность
Наружное использование	Помогает уменьшить отвлекающие зеркальные отражения	Позволяет повысить контрастность за счет уменьшения отражения
Основной риск, связанный с квалификацией	Затуманивание, мерцание и потеря деталей	Стабильность коэффициента отражения, цвет и долговечность покрытия

Что касается оборудования для использования на открытом воздухе, начните с полной оптической системы. Яркость ЖК-дисплея, внутренние отражения, оптическое склеивание, защитное стекло, угол обзора и оттенки — все это влияет на читаемость. Антибликовое покрытие (AR) не может компенсировать недостаточную мощность подсветки, а антибликовое покрытие (AG) само по себе не делает дисплей читаемым при солнечном свете.

Можно ли сочетать процедуры AG, AF и AR?

Да, но у такого сочетания должна быть чёткая цель.

• AG + AF Это полезно, когда сенсорному экрану требуется как защита от бликов, так и упрощение очистки.
• AR + AF подходит в тех случаях, когда важны низкий коэффициент отражения, четкость изображения и простота ухода за поверхностью.
• AG + AR можно объединить диффузную поверхность с более низким коэффициентом отражения, однако конечные показатели мутности, резкости, коэффициента отражения и цвета необходимо проверять в рамках единого оптического блока.
• AG + AF + AR Это может быть технически возможно при использовании надлежащего процесса, но не должно являться обязательным требованием по умолчанию.

Обработки могут наноситься на различные поверхности или располагаться в контролируемом слое. Уточните порядок нанесения покрытий, совместимость процессов и требования к адгезии. Увеличение количества обработок ведет к росту затрат и объема работ по валидации; при этом они не всегда автоматически улучшают качество изображения.

Матрица выбора по областям применения

Приложение	Практическая отправная точка	Подтвердить перед утверждением
Заводской интерфейс человека-машины (HMI) при верхнем освещении	AG	Направление света, затуманенность, мерцание, четкость текста и использование перчаток
Уличный киоск или зарядная станция для электромобилей	AG, AG + AF или проверенное решение AR	Яркость ЖК-дисплея, оптическое склеивание, направление солнечного света, затенение корпуса и очистка
Публичный сенсорный экран самообслуживания	AF или AG + AF	Частота касаний, отпечатки пальцев, способ очистки и стойкость к истиранию
Медицинская сенсорная панель	AF или AR + AF	Совместимость с дезинфицирующими средствами, четкость изображения и срок службы покрытия
Профессиональный интерфейс человека-машины (HMI) с высоким разрешением	AR или AG с низким уровнем помутнения	Качество текста, цвет, коэффициент отражения и угол обзора
Сенсорный экран с классом защиты IK	В первую очередь — механическая конструкция	Толщина стекла, упрочнение, защита краёв, склеивание и настройка сенсорного управления
Наружный бесконтактный дисплей	AG или AR в зависимости от задачи отражения	Яркость, оптическая система, угол установки и тепловая конструкция

Два устройства, в которых используется один и тот же ЖК-дисплей, могут требовать установки разного защитного стекла, поскольку одно из них расположено лицом к окну, а другое — к стене. Выбор варианта обработки должен зависеть от условий эксплуатации.

Что следует указать в запросе предложений

Не указывайте просто “Требуется стекло AG” или “Требуется антибликовое покрытие AR”. Предоставьте поставщику достаточно информации, чтобы он мог порекомендовать и рассчитать стоимость подходящей конструкции.

Сначала укажите информацию о заявке:

• установка в помещении, в полуоткрытом пространстве или на открытом воздухе;
• основной источник света и направление света;
• размер экрана, разрешение и яркость;
• типичное содержимое экрана и расстояние просмотра;
• сенсорные технологии и необходимость использования перчаток или работы с мокрыми руками;
• толщина защитного стекла и требования к его упрочнению;
• воздушная склеивка или оптическая склеивка;
• чистящие средства и периодичность уборки;
• требуемый класс защиты IP или IK;
• предполагаемое количество и срок службы.

Для AG необходимо указать диапазон матовости или блеска, тип процесса, требование к низкому уровню отблесков и предоставить образцы. Для AF необходимо указать метод определения угла смачивания, совместимость с очистными средствами и долговечность. Для AR необходимо указать целевое значение коэффициента отражения, диапазон длин волн, угол измерения, сторону нанесения покрытия, а также уточнить, относится ли указанное значение к отдельной поверхности или ко всему стеклу в целом.

Оценивайте измеримые показатели эффективности и репрезентативную выборку, а не только название.

Как провести оценку образцов перед запуском в серийное производство

Отдельный образец обработанного стекла при офисном освещении не может служить образцом готового продукта. По возможности протестируйте полную стопку дисплеев, используя для каждого образца одинаковое содержимое экрана и одинаковую яркость. Проведите проверку при обычном освещении, при ярком верхнем освещении и, если это уместно, при дневном свете — как с места оператора, так и под реалистичными внеосевыми углами.

Используйте темные экраны, чтобы выявить отражения, а затем проверьте мелкий текст, тонкие линии и QR-коды на наличие помутнений или мерцания. На образцах AR обратите внимание на остаточный цвет и неравномерность нанесения покрытия.

Если для изделия требуется использование толстого стекла, перчаток, влажной уборки или прикосновений к краям, проверьте эти условия на готовой конструкции. В заключение воспользуйтесь той же салфеткой для чистки и теми же чистящими средствами, что и в реальных условиях. Покрытие, которое выглядит превосходно в первый день, может все же выйти из строя после многократной чистки.

Четыре распространённые ошибки в технических заданиях

1. Запрос максимального доступного уровня замутнения AG

Более высокий уровень мутности может ослабить резкое отражение, но при этом затруднить чтение мелкого текста, мелких графических элементов и QR-кодов. Выберите уровень мутности, протестировав интерфейс в реальных условиях.

2. Если предположить, что технология AR обеспечивает читаемость дисплея при солнечном свете

Технология AR позволяет уменьшить отражение от поверхности, однако читаемость на улице по-прежнему зависит от яркости, оптического склеивания, внутренних отражений и способа установки. См. полную Руководство по выбору мониторов, читаемых при солнечном свете перед окончательной обработкой стекла.

3. Использование AF в качестве защиты от царапин

AF облегчает очистку. Однако эта технология не заменяет собой армированное стекло, подходящую толщину или конструкцию, рассчитанную на механические воздействия.

4. Выбор покрытия до изготовления конструкции дисплея

Стекло, покрытие, сенсорный датчик, склеивание, ЖК-дисплей и корпус работают как единая система. Слишком раннее затвердевание одного из компонентов создает ненужные риски, связанные с оптическими, механическими и сенсорными характеристиками.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

В чём разница между стеклами AG, AF и AR?

Покрытие AG устраняет мешающие отражения, покрытие AF предотвращает прилипание отпечатков пальцев и жира, а покрытие AR снижает количество света, отражаемого стеклом. Они решают разные проблемы и должны указываться отдельно.

Является ли технология AG более подходящей для промышленных дисплеев, чем AR?

Не всегда. Покрытие AG часто оказывается целесообразным, когда основной проблемой является направленный блик. Покрытие AR полезно в тех случаях, когда приоритетными являются низкий уровень отражения и четкость изображения. Сравните образцы дисплеев в полном комплекте при освещении, соответствующем реальным условиям установки.

Можно ли сочетать процедуры AG, AF и AR?

Да. Комбинации «AG + AF» и «AR + AF» являются распространенными функциональными сочетаниями, тогда как комбинации «AG + AR» и комбинации из трёх покрытий требуют тщательной технологической и оптической проверки. Используйте такую комбинацию только в том случае, если каждое покрытие соответствует определённому требованию.

Позволяет ли антибликовое покрытие читать информацию на экране при солнечном свете?

Нет. Технология AR может улучшить контрастность изображения на улице за счет уменьшения отражения от поверхности, однако читаемость на солнце также зависит от яркости ЖК-дисплея, оптического склеивания, внутренних отражений, затенения и теплового дизайна.

Заключение

AG, AF и AR — это не варианты одной и той же шкалы. AG защищает от ослепляющих бликов, AF облегчает очистку, а AR снижает отражение от поверхности. Правильный выбор — это тот, который обеспечивает читаемость, удобство сенсорного управления и простоту обслуживания экрана после его установки в реальную машину.

Для реализации проекта по программе OEM необходимо предоставить компании Eagle Touch следующие данные: размер дисплея, условия освещения, яркость ЖК-дисплея, толщину защитного стекла, метод склеивания, процесс очистки и предполагаемый объем заказа. Мы сможем порекомендовать оптимальный вариант обработки и подготовить типовой образец для оценки перед запуском серийного производства.