ディスプレイに強い衝撃が加わった場合、画面の割れなど破損が発生します。用途によっては、ディスプレイ部分も堅牢であることを求められ、IK保護等級への対応が必要となる場合があります。
耐衝撃保護等級(IK)について
耐衝撃保護等級は IEC 62262 で規定されており、IK+数字2桁で表されます。 ディスプレイの場合、IK等級はガラス面への衝撃にどこまで耐えられるかを示す指標となり、例えば最高レベルのIK10は、質量5kgの鋼球を高さ40cmから落下させた場合の衝撃に相当する、20Jの衝撃エネルギーに耐えられることを示しています。
表 IK保護等級と衝撃エネルギー
耐衝撃保護等級(IK)への対応方法
ディスプレイ表面にカバーガラスを取り付ける方法が一般的です。IK等級が上がるほど条件は厳しくなりますが、主に「材料の強化」と「衝撃力の緩和」の2つの方法で対応を行います。
○材料の強化
衝撃エネルギーに耐えられる強度のカバーガラスを使用する方法です。具体的には、厚さの厚いガラスを使用する、強化ガラスなど特殊なガラスを使用するなどの方法で、衝撃に耐えられるような構成とします。最も単純で基本的な方法となりますが、ガラスの厚みを増すほど製品重量が増えるデメリットもあります。
○衝撃力の緩和
IK保護等級は衝撃エネルギー[J]による規格であり、衝撃力[N]とは異なります。衝撃力[N]は作用時間Δtに反比例しますので、緩衝層を追加するなどして作用時間を増やすことで、衝撃力を減らすことが可能です。具体的には、カバーガラス表面にフィルム層を追加する、カバーガラスとディスプレイの組み立てにOCAを使用するなどの方法があります。ガラスに作用する衝撃力を緩和できるためガラスを薄型化できる反面、透過率の低下や単価の上昇などのデメリットがあります。
図 フィルム追加例
これらは説明のために単純な例をあげていますが、実際にはタッチパネルと組み合わせるなど構成は複雑になります。次の写真は2mm厚の強化ガラスと抵抗膜式タッチパネル(RTP)の組み合わせで、IK06に対応させた製品サンプルとなります。
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