ディスプレイ – 耐久性と機能性

ディスプレイ – 耐久性と機能性

はじめに

タッチスクリーン・ディスプレイは、スマートフォンからタブレットまで、現代のあらゆるデバイスに不可欠なコンポーネントです。高品質のタッチスクリーン・ディスプレイは、いくつかの理由から非常に重要です。第一に、正確で応答性の高いタッチ入力が可能であり、デバイスとの対話に不可欠です。また、高品質のタッチスクリーンは、明るく鮮明な画像を提供することができ、メディアを楽しんだり、文書を閲覧したりするのに不可欠です。最後に、高品質のタッチスクリーン・ディスプレイは耐久性に優れ、日々の使用による磨耗や損傷に対応できます。これらの要素はすべて、良好なユーザー体験を生み出し、デバイスを最適な状態に保つために不可欠です。

原則

反傷 + 反指紋 + 指先の摩耗

– 指先:タッチ – ズーム – スワイプ

人間の指先はディスプレイとどのように接しているのか?

私たちはまず、人間の指と手を理解しなければならない。

まず、人間の指は複数の関節と自由度が組み合わさっているため、非常に柔軟である。加えて、指パッドは粘弾性であり、金属とは異なる。また、指パッドは粗い皮膚構造をしており、均質ではありません。最も重要なことは、人間の指の運動が非線形で高いダイナミクスを持つことである。

第二に、人間の手はどのような表面にも90度ではなく、常に45度の角度で近づく。第三に、指先や手にはフケや脂肪、汚れが付着している。私たちは普段から汗をかき、手にローションやクリームを塗ることもある。

上記のような重要な要素はすべて、人間の生理学と実際の日常使用シーンに関連している。規格だからという理由だけで試験を行うのではなく、理にかなった試験結果を得るためには、それらを試験基準に含めなければならない!

 

– 指紋と汚れの親和性

私たちの日常生活では、あらゆる種類の粒子、天然および人工の脂肪、汗やその他の汚染物質がディスプレイの表面に付着し、その上に留まりやすい。これはディスプレイの外観に悪い印象を与えるだけでなく、化学的ストレスによってさらなるダメージを与えます。

このテストは “指紋と汚れの親和性 “と名付けられている。

ここでは、人間の指先がディスプレイ上でよく使う3つの動作、タップ、ズーム、スワイプを紹介する。

私たちの日常生活では、あらゆる種類の粒子、天然および人工の脂肪、汗やその他の汚染物質がディスプレイの表面に付着し、その上に留まりやすい。これはディスプレイの外観に悪い印象を与えるだけでなく、化学的ストレスによってさらなるダメージを与えます。

このテストは “指紋と汚れの親和性 “と名付けられている。

– お手入れ簡単

人間はこれらの邪魔な汚れの痕跡を清掃して取り除く傾向があり、この清掃手順はディスプレイの「清掃しやすさ」または「清掃性」の特性を決定するものである。

洗浄性の目視および定量評価は、標準光D65と一定の画像処理ソフトの下で行うことが推奨される。

– 消毒効果

COVID-19のパンデミック(世界的大流行)により、私たちの日常生活では、より頻繁な消毒行為が行われている。ディスプレイは常に消毒スプレーや洗浄剤にさらされているか、あるいは消毒ジェルを手に塗って指の周りをこすり、ディスプレイ製品を日常的に使い続けている。

そのため、消毒剤の残留物によって、さらに化学機械的ストレスが生じる。

– ディスプレイ表面の触覚研究

ディスプレイやタッチスクリーンに触れたとき、あなたはどんな感覚を覚えるだろうか?

シルキー?砂っぽい?ベタベタ?カエルっぽい?

ディスプレイ製品に対する人間の知覚は、新たな発見のテーマである。私たちは2012年からこの分野に取り組んでいます。微小摩擦、触覚トポグラフィ、マクロ粗さ、クリープ/回復の4つの触覚特性を最終決定しました。最低30人の参加者を含むパネル研究チームと共に、硬さ、粗さ、クリープ、粘着性、滑りやすさ、心地よさの観点から、ディスプレイ/タッチスクリーンの明確で明確な触覚特性を提示することができました。

– 一般的な磨耗

一般的な磨耗試験の目的は、磨耗性の物体と一緒に保管したり、磨耗性の環境での屋外設置など、実際の使用からディスプレイ表面の堅牢性を評価することである。

この試験は、リニアモーターで駆動される往復運動で行われ、研磨チップは一定の速度でディスプレイ表面を垂直に繰り返しこすります。

– 一般的な傷

一般的なスクラッチテストの目的は、スタイラススクラッチ、キースクラッチ、フィンガースクラッチなど、実際の使用による様々なスクラッチチップに対するディスプレイ表面の抗スクラッチ挙動を評価することである。

この試験は、鋭利なチップの使用や保管中の偶発的な抉り傷など、ランダムな短時間の接触事象に対するディスプレイの耐久性を判定するものである。

この試験は、フィルムコーティングや有機化合物のある表面を試験するために特に設計されている。

このテストは、一方向の動き(遅延ありまたは遅延なし)、またはリニアモーターで駆動する往復運動のいずれかで行われ、スクラッチチップは、自動または手動で、ディスプレイ表面上を一定の速度で垂直に繰り返し移動する。

– スタイラス/鉛筆硬度 スクラッチ

鉛筆硬度スクラッチ試験は、尖った先端をスタイラスとして使用するような鋭利な接触事象からディスプレイの耐久性を評価する一般的な試験です。ISPAでは、ISO 15184に準拠したこの試験サービスを提供しています。試験は自動または手動で行われ、鉛筆引っかきスタイラスはISO 19252に従って少なくとも25 mmの距離を5 mm/sから10 mm/sの間の一定速度で移動します。スクラッチ試験の荷重は自由にプログラムできます。

– ダイナミック・スクラッチ

スクラッチは、金属、ポリマー、ガラス、光学部品、セラミックなどの表面に、マクロ、マイクロ、ナノスケールの大きさで簡単に現れる。多くの場合、深く長いスクラッチは、高速で高動的な動きの間に発生する。この高ダイナミックスクラッチ、すなわちダイナスクラッチは、最大150cm/sの速度で行われ、スクラッチの深さはセンチメートル級である。

これまでのスクラッチテスターは、非常に低速(最大4cm/s)で短距離を走行させるのが一般的で、発生するのはスクラッチではなく、光による損傷に抵抗する能力を示すマーであった。しかし、素材、特にポリマーには一定の粘弾性と熱回復能力がある。そのため、一時的に除去された表面材料はその後表面に広がり、この粘弾性回復はわずかで微細な傷としてしか現れない。

– 防汚

指紋や汚れからディスプレイを保護する特殊コーティング技術は、ディスプレイ製品に素晴らしい機能性をもたらしている。

顧客は、ディスプレイの表面を以前のように頻繁にこすったり、掃除したりする必要がない。

– ディスプレイ表面の損傷評価

一般的には、目視検査とWCA測定の2つの方法がある。目視検査は標準光D65の下で行われる。正面から見て、コントラストが最大になるまで見る角度を変え、記録する。

WCA測定、または極性部分と分散部分を用いた表面自由エネルギー(SFE)のオプションは、ディスプレイコーティングの摩耗率を定量的に評価する方法である。

– 均質性テスト

均質性試験は、製造品質管理の目的でディスプレイ表面コーティングの一貫性を評価するために非常に重要であり、また適切な耐久性試験領域を決定するのにも役立ちます。

通常、標準的なWCAシステムでは、1ラインあたり20液滴の3本の平行なラインが表面均一性テストに適用される。

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