Verre, revêtements protecteurs et fonctionnels dans la conception d’écrans – des solutions efficaces pour les applications professionnelles

À l’ère de l’omniprésence des écrans, les solutions qui non seulement protègent les écrans, mais augmentent également le confort de leur utilisation quotidienne deviennent de plus en plus importantes. La forme de base de la sécurité est ce que l’on appelle la couvrir – le plus souvent sous forme de verre de protection – qui constitue une barrière efficace contre les dommages accidentels et intentionnels. Pour augmenter la durabilité et la fonctionnalité de l’appareil, couvrir Il peut également être équipé de revêtements qui lui confèrent certaines propriétés. Les revêtements peuvent être divisés en deux types : protecteurs – tels que Anti-UV ou Anti-Shatter – qui protègent l’écran des facteurs externes, et fonctionnels – tels que Anti-éblouissement, Anti-reflet, Anti-empreintes digitales ou Anti-microbiens – qui améliorent le confort d’utilisation.

Dans cet article, nous présentons des solutions utilisées dans une variété de projets, des appareils grand public et commerciaux aux applications industrielles les plus exigeantes.

Protection d’affichage multicouche 

Les technologies modernes de protection de l’écran permettent Combinez le verre de protection avec différents types de revêtements dans une seule structure intégrée. De telles solutions fonctionnent bien dans des conditions exigeantes, sans affecter la qualité de l’image ou la sensibilité tactile. Bien qu’invisibles pour l’utilisateur, ils augmentent réellement le confort d’utilisation, réduisent le risque d’endommager l’écran et améliorent la sécurité de travail avec l’appareil. Pour les concepteurs électroniques, c’est un moyen d’augmenter la durabilité et la fonctionnalité de l’écran sans modifier le design du boîtier.

Verre de protection  

L’utilisation de verre de protection est l’une des solutions de base pour augmenter la durabilité des écrans. Une vitre correctement sélectionnée protège efficacement l’écran contre les dommages mécaniques, les facteurs externes et l’usure – sans affecter le fonctionnement de la couche tactile.

Verre trempé

L’un des matériaux de protection les plus couramment utilisés est le verre trempé. Grâce au processus de traitement thermique, il gagne en résistance et, en cas de rupture, il se décompose en petits fragments non tranchants, minimisant ainsi le risque de blessure. Ce type de verre est largement utilisé dans les appareils conçus pour fonctionner dans les espaces publics.

Verre renforcé chimiquement  

Le verre renforcé chimiquement est une alternative populaire au verre trempé, en particulier lorsque la finesse de la structure et la légèreté du matériau sont importantes. Afin d’augmenter sa résistance, ils sont baignés dans une solution saline de potassium, à la suite de laquelle un échange d’ions a lieu, renforçant la couche superficielle. Les contraintes qui en résultent augmentent considérablement la résistance du verre aux rayures et à la pression ponctuelle. Cela permet d’utiliser des couches plus fines sans compromettre la durabilité, ce qui est idéal pour les projets qui nécessitent des modules d’affichage compacts et esthétiques.

Verre feuilleté  

Le verre feuilleté est une structure renforcée composée de plusieurs couches de verre reliées par un film (par exemple PVB ou EVA) qui augmente sa résistance. En cas de rupture, le film maintient les éclats ensemble, les empêchant de se renverser. Grâce à leur résistance accrue aux chocs, les stratifiés de ce type sont couramment utilisés dans les appareils destinés à être utilisés dans les espaces publics.

Le verre de protection, quelle que soit la variante choisie, est la forme de protection optimale de l’écran. Correctement sélectionné, il permet non seulement d’augmenter la résistance aux facteurs mécaniques et environnementaux, mais affecte également la durabilité à long terme du module.

Il convient d’ajouter que le niveau de protection mécanique fourni par le verre utilisé peut être déterminé avec précision – l’échelle IK décrite dans notre article : Norme IK – comment protéger les écrans contre les dommages mécaniques est utilisé pour cela ? 

Anti-éblouissement (AG)

Le revêtement anti-éblouissement (AG) est l’une des solutions de base utilisées pour améliorer la lisibilité des écrans dans des conditions d’éclairage intense, à la fois artificiel et naturel. Son fonctionnement consiste à diffusion de la lumière incidente au moyen d’irrégularités microscopiques à la surface du revêtement. Cela réduit l’effet miroir et rend le contenu présenté lisible à tous les niveaux . Cependant, l’antireflet peut avoir peu d’effet sur le contraste de l’image.

Antireflet (AR)  

Le revêtement antireflet (AR) est l’une des solutions les plus efficaces utilisées pour améliorer la lisibilité de l’écran dans des conditions d’éclairage exigeantes. Sa tâche principale est de limiter la réflexion de la lumière extérieure, qui pourrait rendre difficile la lecture du contenu présenté. Contrairement à la couche anti-éblouissement (AG), le revêtement AR fonctionne sur le principe de l’interférence optique – il réduit les reflets de la lumière en utilisant des couches minces et transparentes d’une épaisseur et d’un indice de réfraction strictement sélectionnés. Cela permet de réduire la réflectivité à environ 2 %, ce qui se traduit par une amélioration significative de la lisibilité de l’image, quelles que soient les conditions environnantes. De plus, la couche AR a également un effet positif sur l’esthétique de l’écran – elle élimine l’impression d’un « miroir » et améliore l’expérience visuelle globale.

Vous trouverez ci-dessous les diagrammes de structure les plus populaires pour les revêtements AR :

Types de structures de capteurs en verre	Diagrammes des structures de capteurs en verre
Polariseur, 6 % de réflexion de la lumière
Polariseur + film AR à l’avant ; 4,5 % de réflexion de la lumière
Film AR à l’avant et à l’arrière, 2 % de réflexion de la lumière

Anti-éclatement (AS)  

L’anti-éclatement (AS) est un facteur clé dans la protection des écrans – si le verre se brise, il arrête les éclats, les empêchant de se renverser, protégeant efficacement à la fois l’utilisateur et l’intérieur de l’appareil contre d’autres dommages.

Les revêtements AS sont disponibles en différentes variantes de dureté (généralement 3H ou 7H), ce qui vous permet d’ajuster le niveau de protection aux exigences d’un projet donné. Un avantage supplémentaire est leur grande transparence – la transmission typique de la lumière atteint environ 89 % (±3 %), de sorte qu’ils n’affectent pas de manière significative la qualité de l’image.

Anti-UV  

L’exposition prolongée des écrans à la lumière du soleil, non seulement pour les appareils extérieurs, mais aussi pour ceux situés à l’intérieur, peut entraîner une dégradation progressive des composants optiques. Les cristaux liquides, les polariseurs ou les adhésifs optiques sont particulièrement sensibles aux rayons ultraviolets – leur excès provoque des changements irréversibles, tels que la décoloration, la détérioration du contraste et de la luminosité, et dans les cas extrêmes, même des dommages permanents au capteur.

La solution à ce problème est l’utilisation d’un revêtement anti-UV. Sa tâche principale est de limiter la pénétration des rayons UV, et ainsi protéger les composants sensibles de l’appareil. L’utilisation de cette couche vous permet de maintenir une qualité d’image optimale pendant longtemps, même dans des conditions environnementales défavorables.

Anti-empreintes digitales (AF) 

La propreté et l’esthétique de l’écran jouent un rôle important à la fois dans la perception visuelle et le confort de l’utilisateur. Le revêtement anti-empreintes digitales (AF), également connu sous le nom d’oléophobe, est conçu pour réduire la graisse et d’autres contaminants collés à la surface de l’écran, ce qui rend les empreintes digitales moins visibles et facilite le nettoyage de l’écran. La couche AF crée une surface lisse et hydrofuge qui affecte également la qualité de l’interaction – le doigt glisse plus doucement dessus.

Revêtements antimicrobiens (AM) 

Exemples d’application de revêtements sélectionnés 

Le choix des revêtements appropriés, à la fois protecteurs et fonctionnels, dépend des spécificités de l’application, de l’environnement de travail et des attentes des utilisateurs. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples d’applications où des combinaisons spécifiques fonctionnent le mieux, tant en termes de durabilité que de qualité de service.

Dans le cas des caisses automatiques dans les magasins qui sont conçues pour fonctionner dans des environnements intensément éclairés et qui sont utilisées de manière intensive, une combinaison de verre de protection avec les revêtements suivants fonctionne bien : anti-éclatement, anti-éblouissement ou antireflet et anti-empreintes digitales. La couche antimicrobienne peut être ajoutée en tant que couche facultative pour améliorer la stérilité – bien qu’elle ne soit pas nécessaire pour ce type d’application.

Dans les systèmes de gestion des services aux patients, situés dans les cliniques et les hôpitaux, non seulement la lisibilité, mais aussi les questions d’hygiène sont particulièrement importantes. Selon le type d’appareil, différents jeux de revêtements sont utilisés :

• les terminaux de récupération des numéros sont équipés de verres et de revêtements de protection : anti-éclatement, anti-éblouissement ou anti-reflet, anti-empreintes digitales et – ce qui est crucial dans le milieu médical – revêtement antimicrobien, qui réduit le risque de transmission d’agents pathogènes ;
• Les écrans d’information muraux qui ne nécessitent pas d’interaction sont souvent équipés uniquement d’un revêtement antireflet ou antireflet, ce qui améliore la visibilité du contenu quelles que soient les conditions d’éclairage.

Dans le cas d’appareils conçus pour une utilisation en extérieur, tels que les distributeurs de billets, les parcmètres, les kiosques d’information, les distributeurs automatiques ou les distributeurs de carburant, il est crucial de s’assurer qu’ils résistent aux intempéries, aux rayons UV et aux dommages mécaniques. L’élément de base est un verre de protection correctement sélectionné, intégré avec des revêtements tels que Anti-UV ou Anti-Shatter. Pour minimiser les reflets de lumière causés par la lumière du soleil frappant l’écran, des revêtements anti-éblouissants ou anti-reflets sont utilisés. Cependant, il convient de souligner que dans les applications extérieures, une protection efficace ne consiste pas seulement à sélectionner les bons composants, mais aussi à disposer d’un boîtier étanche et bien conçu qui protège l’appareil contre la contamination, y compris la poussière et l’eau (plus d’informations à ce sujet dans l’article : Niveaux de protection du boîtier – qui est caché sous le code IP65).

Dans un environnement industriel, par exemple dans le cas des panneaux de commande sur les lignes de production, le verre de protection et le revêtement antireflet ou antireflet sont les plus souvent utilisés. En fonction de l’intensité de l’utilisation, il convient également d’envisager l’utilisation d’un revêtement anti-empreintes digitales.

Nous abordons chaque projet individuellement – en choisissant le bon type et la bonne épaisseur de verre ainsi que les revêtements protecteurs et fonctionnels qui y sont appliqués. Il n’est pas toujours nécessaire d’appliquer toutes les couches disponibles. Une configuration correctement sélectionnée offre une protection efficace contre les dommages, une résistance aux facteurs externes et améliore la qualité du service.

N’oubliez pas les bases : choisissez d’abord le bon écran  

Les shells ne sont qu’une partie d’une approche globale de la conception d’appareils dotés d’écrans. L’étape clé est la sélection des bons composants, tout d’abord l’écran. Découvrez ce qu’il faut rechercher avec nos guides :

🔗 Partie 1 : Bases de la technologie et types d’affichages  
🔗 Partie 2 : Dimensions, formats et intégration des appareils  
🔗 Partie 3 : Performances, durabilité, fonctionnalités supplémentaires