Jak zabezpieczyć ekran przed zanieczyszczeniami?

Utrzymywanie ekranu w czystości poprzez przetarcie powierzchni ściereczką z mikrofibry, to tak naprawdę ostatni etap „czyszczenia”, pozostający w gestii użytkownika modułu. W czasie projektowania urządzenia warto rozważyć różne formy zabezpieczania znajdującej się w nim elektroniki, aby zapewnić jak najlepszą ochronę przed zanieczyszczeniami, takimi jak pyły czy woda.

W tym artykule omawiane są wybrane sposoby zabezpieczania modułów służących do wizualizacji informacji przed różnymi zanieczyszczeniami. Zasugerowanie odpowiednich rozwiązań na etapie projektu zwiększa szansę skutecznej ochrony elektroniki przed szkodliwymi czynnikami, które mogą powodować jej czasowe, a nawet trwałe uszkodzenie.

Najczyściej w cleanroomie

Niektóre operacje związane z montażem modułów służących do wizualizacji informacji, jak np. łączenie wyświetlaczy z panelami dotykowymi i szkłem ochronnym lub dekoracyjnym, powinny być wykonywane w warunkach zapobiegających przedostawaniu się zabrudzeń pomiędzy poszczególne komponenty urządzenia. Odpowiednie do tego warunki uzyskuje się w cleanroomach – są to miejsca, gdzie do minimum ogranicza się występowanie zanieczyszczeń w celu zapewnienia jak najlepszego (w tym wypadku: jak najczystszego) środowiska produkcji. To obiekty infrastrukturalnie wyodrębnione z otaczającej przestrzeni, wyposażone w jednostkę klimatyzacyjną, na którą składa się m.in. zestaw filtrów, które pośredniczą w przygotowaniu powietrza wtłaczanego do pomieszczenia. Ogromny wpływ na utrzymanie odpowiednich warunków w cleanroomie mają jego użytkownicy. Muszą przestrzegać określonych zasad, które niwelują ryzyko dostania się zanieczyszczeń do pomieszczenia czystego.

Istnieją normy, które określają poziom „czystości” danego cleanroomu. Jedną z nich jest norma ISO 14644-1. Zgodnie z jej wymogami, pomieszczenie czyste w Unisystemie spełnia wymagania poziomu ISO 6. Panują w nim więc odpowiednie warunki do łączenia wyświetlaczy z panelami dotykowymi i szkłem ochronnym/dekoracyjnym.

Dowiedz się więcej o cleanroomie.

Szczelność określana w IP

W przypadku elektroniki przeznaczonej do pracy w środowiskach, w których występuje ryzyko zanieczyszczenia pyłem lub wodą, warto jeszcze na etapie projektowania urządzenia zadbać o odpowiednią konstrukcję obudowy, a co za tym idzie – o odpowiednią szczelność obudowy. Dodatkowo, w zabezpieczaniu ekranów kluczowy jest dobór właściwej uszczelki – to właśnie ona, w większym stopniu niż sama obudowa, odizolowuje moduł, chroniąc go przed działaniem czynników zewnętrznych.

Jednym ze sposobów określania szczelności obudów są kody IP (International Protection), które definiowane są przez normę PN-EN 60529. Możemy natknąć się na nie również na co dzień. Przykład: na niektórych kontaktach przeznaczonych do użycia w łazienkach znajdziemy oznaczenie IP44. Świadczy ono o tym, że zastosowana obudowa chroni przed wnikaniem ciał stałych o średnicy 1 mm i większej, a także przed bryzgami wody z dowolnego kierunku. Norma określa też poziom zabezpieczenia przed kontaktem z niebezpiecznymi elementami znajdującymi się w obudowie, które użytkownik mógłby przypadkowo dotknąć dłonią lub palcem. Z kolei urządzenia, które przeznaczone są do pracy np. w halach produkcyjnych, powinny utrzymywać szczelność obudowy na poziomie IP65, zapewniając ochronę przed wnikaniem jakichkolwiek pyłów, a także strugą wody (12,5 l/min) laną na obudowę z dowolnego kierunku. W niektórych branżach, takich jak przetwórstwo żywności, urządzenia mogą wymagać zastosowania ochrony na najwyższym poziomie opisanym w normie PN-EN 60529, czyli IP69 – tego typu obudowy są całkowicie pyło- i wodoszczelne.

Dowiedz się więcej o kodach IP.

Bez odcisków palców na ekranie

Na rynku dostępny jest szereg powłok, które po nałożeniu na powierzchnię matrycy są praktycznie niewidoczne, ale jednocześnie poprawiają komfort użytkownika korzystającego z urządzenia (user experience). Popularnym rozwiązaniem są powłoki anti-reflective (AR), które niwelują odblaski pochodzące z naturalnych oraz sztucznych źródeł światła.

Rozwiązaniem rekomendowanym do zastosowania w przypadku ekranów dotykowych, jest powłoka anti-fingerprint (AF). Jej struktura jest idealnie gładka, co znacząco ogranicza możliwość przywierania zanieczyszczeń do jej powierzchni. Dotyczy to również tłuszczu, który jest jednym ze składników widocznego odcisku palca.

Innymi rozwiązaniami przydatnymi w przypadku aplikacji dotykowych, są powłoki anti-microbial (AM), które ograniczają możliwość namnażania się drobnoustrojów nanoszonych na powierzchnie ekranów przez użytkowników. Doskonale sprawdzają się one w urządzeniach zlokalizowanych w przestrzeni publicznej, np. kioskach do zamawiania jedzenia, obecnych już niemal w każdym sieciowym fast-foodzie.

Na każdym z etapów projektowania urządzenia należy zwracać uwagę na środowisko, w jakim będzie użytkowane. Odpowiednie zabezpieczenie elektroniki przed zanieczyszczeniami będzie gwarancją bezawaryjnej pracy, nawet w kontakcie ze szczególnie niebezpiecznymi czynnikami, takimi jak substancje żrące. Wówczas jedynym zmartwieniem użytkownika będzie zakup odpowiednich środków, np. ściereczki z mikrofibry, pozwalających utrzymać powierzchnię ekranu w czystości.