W wielu wyświetlaczach między szybą osłonową a matrycą LCD znajduje się cienka warstwa powietrza. W optical bonding ta warstwa jest wypełniona klejem. Brzmi to jak szczegół produkcyjny, ale zmienia trzy rzeczy, które liczą się na zewnątrz: ile światła otoczenia wyświetlacz odbija z powrotem, czy na mrozie paruje od środka i jak dobrze warstwy szkła znoszą uderzenie. Ten artykuł wyjaśnia budowę, opisuje ograniczenia i pokazuje, które urządzenia Getac w ofercie RobustBook mają według karty katalogowej wyświetlacz LumiBond. Jasność w nitach, powłoki antyrefleksyjne i filtry polaryzacyjne omawia artykuł o wyświetlaczach czytelnych w słońcu. Tutaj chodzi wyłącznie o klejenie.
Wyświetlacz dotykowy składa się z szyby osłonowej, czujnika dotyku i samego wyświetlacza. W prostej konstrukcji szyba opiera się tylko na wąskiej ramce lub punkcie kleju na brzegu, a w środku zostaje powietrze. Producent wyświetlaczy Beetronics opisuje taką konstrukcję jako tanią, łatwą w produkcji i naprawie oraz jako najpowszechniejszą w urządzeniach konsumenckich. W optical bonding przezroczysty klej wypełnia całą przestrzeń między matrycą LCD a warstwą osłonową. Czasopismo branżowe Information Display, wydawane przez Society for Information Display, definiuje ten proces jako łączenie elementów optycznych przezroczystym klejem o dopasowanym współczynniku załamania światła.
Getac nazywa swoją odmianę LumiBond. W opisie LumiBond 2.0 producent pisze, że ekran dotykowy i matryca LCD są połączone optycznie przezroczystą żywicą i działają funkcjonalnie jak jedna warstwa szkła. Karty katalogowe RobustBook podają tylko nazwę LumiBond, a nie termin optical bonding. To, że chodzi o układ klejony, potwierdza więc własny opis Getac. Karty katalogowe nie wskazują, którą generację LumiBond ma dane urządzenie.
Istnieją dwie formy kleju. OCA (Optically Clear Adhesive) to uformowana wcześniej folia klejąca, którą się wyrównuje i dociska między warstwami. OCR (Optically Clear Resin) to płynna żywica nakładana między warstwy i utwardzana światłem UV lub ciepłem. Niektórzy producenci piszą LOCA, od Liquid Optically Clear Adhesive. Według Beetronics OCA nadaje się do dużych serii i standardowych rozmiarów. OCR pasuje do dużych lub nieregularnych wyświetlaczy, ale wymaga dokładnej kontroli procesu, by uniknąć skurczu i wycieku. Information Display wymienia akryl i silikon jako dwa najczęstsze materiały folii klejących.
Jak wygląda taki klej, pokazuje karta katalogowa płynnego kleju LOCTITE AD 8650 firmy Henkel. Silikon jest przeznaczony do wypełniania szczeliny w wyświetlaczach i utwardza się pod światłem UV. Ma współczynnik załamania 1,41 i przy warstwie grubości 300 µm przepuszcza przy 550 nm ponad 99 % światła. Podczas utwardzania kurczy się o mniej niż 1 % objętości, a po 1000 godzinach w 85 °C i przy 85 % wilgotności względnej nie wykazał odklejenia. Henkel podaje te wartości jako odniesienie, a nie jako specyfikację.
Światło jest częściowo odbijane na każdej granicy między dwoma materiałami o różnym współczynniku załamania. Dla szkła (współczynnik od 1,5 do 1,52) w kontakcie z powietrzem Information Display podaje współczynnik odbicia około 4,0 do 4,25 % na jedną powierzchnię graniczną. Układ ze szczeliną powietrzną ma trzy takie powierzchnie: górną stronę szyby, jej spód i powierzchnię wyświetlacza. Przy szkle bez powłoki daje to razem około 12 %. Szyba antyrefleksyjna obniża sumę do 8,2 %, bo poprawia się tylko strona górna. Po sklejeniu obie wewnętrzne powierzchnie niemal znikają, ponieważ klej i szkło mają zbliżone współczynniki załamania. Zostaje 4 % dla zwykłego szkła i 0,2 % dla szkła antyrefleksyjnego.
Autorzy wyliczają z tego przykład dla wyświetlacza przy świetle otoczenia 2000 foot-candles. Współczynnik kontrastu wynosi 1,45 dla szkła antyrefleksyjnego bez klejenia i 18,37 z klejeniem. Bez klejenia wyświetlacz musiałby według ich obliczeń świecić z jasnością 2969 foot-lamberts zamiast 75 foot-lamberts, aby uzyskać ten sam kontrast. To przykład obliczeniowy dla jednego konkretnego wyświetlacza, a nie wartość zmierzona na urządzeniu z oferty.
Dla LumiBond 2.0 Getac podaje, że 0,2 % światła ginie w odbiciach, wobec średnio 13,5 % w konsumenckich ekranach dotykowych. Chodzi o udział światła wytwarzanego przez sam wyświetlacz. To inna wielkość niż współczynnik odbicia światła otoczenia podany wyżej i tych liczb nie da się przeliczyć jedna na drugą. Getac zaznacza też na stronie, że opisy techniczne są uproszczone i przybliżone. Niezależnego pomiaru nie mamy.
Górna powierzchnia szkła odbija światło także po sklejeniu. Information Display opisuje dlatego powłokę antyrefleksyjną na szybie osłonowej jako zwykły dodatek. Klejenie jej nie zastępuje.
Szczelina powietrzna zamyka powietrze razem z jego wilgocią. Information Display pisze, że takie konstrukcje zatrzymują wilgoć między szybą osłonową a wyświetlaczem, co może pogarszać czytelność w niskich temperaturach przez parę i lód. Dostawca wyświetlaczy Data Modul wiąże parowanie z wilgocią, która wnika podczas silnych wahań temperatury. Klejenie wypełnia przestrzeń, w której wilgoć mogłaby się skraplać. Beetronics ujmuje to tak: nie zostaje miejsca ani na kurz, ani na skropliny.
O LumiBond 2.0 Getac pisze, że usunięcie szczeliny powietrznej zmniejsza skraplanie się wilgoci na ekranie na mrozie, i podaje pracę do -30 °C. Karty katalogowe urządzeń z tabeli poniżej podają jako temperaturę pracy od -29 °C do 63 °C. Klejenie dotyczy tylko przestrzeni między warstwami. Zewnętrzna strona szkła pozostaje nim nietknięta.
Information Display ocenia odporność klejonego wyświetlacza na uderzenia i wstrząsy jako wyraźnie wyższą niż w układzie ze szczeliną powietrzną. Warstwa kleju pochłania część uderzenia, a szyba osłonowa i przednia płyta wyświetlacza są razem mechanicznie mocniejsze niż osobno. Odporność na uderzenia rośnie wraz z wytrzymałością i grubością szyby. Jeśli szkło mimo to pęknie, klej utrzymuje odłamki razem. Data Modul pisze, że stałe połączenie wyświetlacza z modułem dotykowym zmniejsza wrażliwość na uderzenia mechaniczne. Getac opisuje LumiBond 2.0 jako dwie cienkie warstwy szkła stopione w jedną grubszą.
Sprawdzone przez nas źródła producentów nie podają jednak wartości z badań, która oddzielałaby działanie klejenia od działania obudowy. To, z jakiej wysokości urządzenie może spaść, wynika z całej konstrukcji, a nie z samego klejenia.
Największą wadą jest naprawa. Beetronics pisze, że naprawy klejonych wyświetlaczy są tak trudne, że ogólnie uważa się je za nieopłacalne. Szyby osłonowej zwykle nie da się więc wymienić osobno. Jeśli chcą Państwo naprawiać wyświetlacze we własnym zakresie, przed zakupem należy ustalić, czy częścią zamienną jest samo szkło, czy cały moduł wyświetlacza.
Co do wagi, sprawdzone źródła nie podają żadnej liczby. Karty katalogowe urządzeń Getac podają wagę dla urządzenia, a nie dla wersji wyświetlacza. W S510 klejony wyświetlacz jest opcją, ale karta katalogowa podaje tylko jedną wagę, 2,35 kg. Porównania wagi między wersją klejoną a nieklejoną nie da się z tego wyprowadzić.
Według Beetronics klejenie jest bardziej złożone i droższe niż szczelina powietrzna czy taśma klejąca. Przy klejach płynnych Information Display wymienia jako słabości pracochłonne przygotowanie materiału, skurcz podczas utwardzania i ryzyko uwięzionego powietrza. Ten artykuł nie podaje cen. Dla wyboru oznacza to: proszę zapytać, czy klejony wyświetlacz jest w standardzie, czy jest opcją. Klejenie zmienia samą jasność tylko nieznacznie. Information Display mówi o umiarkowanym wzroście luminancji, ponieważ mniej światła jest odbijane z powrotem wewnątrz układu. Co oznaczają wartość w nitach i rozwiązania transflektywne, wyjaśnia artykuł Sunlight readable displays.
Czternaście kart katalogowych Getac w ofercie zawiera wpis o LumiBond. Tabela pokazuje sześć z nich z danymi podstawowymi z odpowiedniej karty. Pozostałe osiem dotyczy wariantów Ex UX10-EX, F110-EX, K120-EX i T800 EX ATEX, modeli X600 i X600 Server oraz G140 i F120. W kartach katalogowych marek Durabook, Fieldbook, RuggON i Archos nie ma ani LumiBond, ani innej informacji o klejeniu. Nie znaczy to, że ich wyświetlacze mają szczelinę powietrzną, a tylko że karty katalogowe o tym milczą.
| Urządzenie | Wyświetlacz | Jasność (nity) | Wpis o LumiBond w karcie katalogowej | Temperatura pracy |
|---|---|---|---|---|
| Getac UX10 | 10,1 cala, WUXGA (1920 x 1200) | 1000 | technologia LumiBond, pojemnościowy ekran wielodotykowy, opcjonalnie tryb podwójny | od -29 °C do 63 °C |
| Getac F110 G7 | 11,6 cala, Full HD (1920 x 1080) | 1200 | technologia LumiBond, obsługa w deszczu lub w rękawicach | od -29 °C do 63 °C |
| Getac K120 | 12,5 cala, Full HD (1920 x 1080) | 1200 | Full HD z technologią LumiBond, obsługa w rękawicach, rysikiem lub w deszczu | od -29 °C do 63 °C |
| Getac A140 | 14 cali, 1366 x 768 (standard), opcjonalnie Full HD (1920 x 1080) | 1000, 800 przy opcji Full HD | ekran 14 cali z technologią LumiBond | od -29 °C do 63 °C |
| Getac V110 G7 | 11,6 cala, Full HD (1920 x 1080) | 1000 | pojemnościowy ekran wielodotykowy LumiBond | od -29 °C do 63 °C |
| Getac S510 | 15,6 cala, Full HD (1920 x 1080) | 1000 (standard) | tylko opcjonalnie: pojemnościowy ekran wielodotykowy LumiBond | od -29 °C do 63 °C |
Dwa wiersze zasługują na drugie spojrzenie. W S510 LumiBond występuje w karcie katalogowej tylko jako opcja, a jako standard karta podaje ekran dotykowy, z LumiBond wymienionym osobno jako opcja. W A140 karta katalogowa podaje technologię dla ekranu 14 cali w całości i wymienia dwie rozdzielczości o różnej jasności. Dla obu urządzeń należy kazać wyraźnie potwierdzić wersję w ofercie.
LumiBond to nazwa, jaką Getac nadaje swojemu klejonemu wyświetlaczowi. Getac opisuje LumiBond 2.0 jako optyczne połączenie ekranu dotykowego i matrycy LCD przezroczystą żywicą. Karty katalogowe w ofercie podają tylko nazwę LumiBond.
Tylko nieznacznie. Information Display podaje umiarkowany wzrost luminancji. Lepsza czytelność na zewnątrz wynika głównie z tego, że odbija się mniej światła otoczenia.
Zazwyczaj nie. Według Beetronics naprawy klejonych wyświetlaczy są nieopłacalne. Przed zakupem należy ustalić, co obejmuje część zamienna.
Karty katalogowe F110 G7 i K120 podają obsługę w deszczu lub w rękawicach razem z LumiBond. Getac przypisuje LumiBond 2.0 dostosowanie czułości dotyku w obecności wody. Więcej na ten temat znajdą Państwo w artykule Ekran dotykowy w wilgoci i w rękawicach.
Jeśli używają Państwo wytrzymałego tabletu lub wytrzymałego laptopa głównie na zewnątrz, pracują przy mrozie lub zmiennych temperaturach albo narażają urządzenie na uderzenia w pojazdach i na budowach, warto umieścić na krótkiej liście urządzenie z klejonym wyświetlaczem. Sześć urządzeń Getac z tabeli podaje LumiBond w kartach katalogowych, w S510 tylko jako opcję. Klejenie ma mniej sensu w urządzeniu, które pracuje prawie wyłącznie w pomieszczeniach. Gorzej wychodzi na nim także ten, kto chce samodzielnie wymieniać wyświetlacze. W takim przypadku żadne z wymienionych tu urządzeń nie pasuje.
Więcej urządzeń do pracy na zewnątrz znajdą Państwo w dziale tablety outdoor. W razie pytań o konfigurację i opcje zespół RobustBook chętnie pomoże w wyborze.