Znaczenie testowania ochraniaczy ekranu

Choć ekrany telefonów są zaprojektowane tak, aby były odporne na stłuczenia i zarysowania, to jednak są podatne na uszkodzenia. Codzienne użytkowanie telefonu powoduje ich zużycie, np. gromadzenie się rys i pęknięć. Ponieważ naprawa tych ekranów może być kosztowna, ochraniacze ekranu są niedrogim elementem zapobiegającym uszkodzeniom, powszechnie kupowanym i używanym w celu zwiększenia trwałości ekranu.


Używając modułu makro Nanovea PB1000 Mechanical Tester w połączeniu z czujnikiem emisji akustycznej (AE), możemy wyraźnie zidentyfikować krytyczne obciążenia, przy których ochraniacze ekranu wykazują uszkodzenie z powodu zarysowania1 test, aby stworzyć badanie porównawcze pomiędzy dwoma typami ochraniaczy ekranu.


Dwa popularne rodzaje materiałów na ochraniacze ekranu to TPU (termoplastyczny poliuretan) i szkło hartowane. Z tych dwóch, szkło hartowane jest uważane za najlepsze, ponieważ zapewnia lepszą ochronę przed uderzeniami i zarysowaniami. Jest ono jednak również najdroższe. TPU ochraniacze ekranu z drugiej strony, są mniej kosztowne i popularny wybór dla konsumentów, którzy wolą plastikowe ochraniacze ekranu. Ponieważ ochraniacze ekranu są zaprojektowane tak, aby absorbować zarysowania i uderzenia i są zwykle wykonane z materiałów o właściwościach kruchych, kontrolowana próba zarysowania połączona z wykrywaniem AE w warunkach in-situ jest optymalną konfiguracją badań do określenia obciążeń, przy których występują uszkodzenia kohezyjne (np. pęknięcia, odpryski i złamania) i/lub uszkodzenia kleju (np. rozwarstwienia i odpryski).

Cel pomiaru

W tym badaniu przeprowadzono trzy testy zarysowania na dwóch różnych komercyjnych ochraniaczach ekranu przy użyciu modułu makro Nanovea PB1000 Mechanical Tester. Używając czujnika emisji akustycznej i mikroskopu optycznego, zidentyfikowano krytyczne obciążenia, przy których każdy z ochraniaczy ekranu wykazywał uszkodzenia.

Procedura badania i procedury

Tester mechaniczny Nanovea PB1000 został użyty do badania dwóch ochraniaczy ekranu nałożonych na ekran telefonu i zaciśniętych na stole z czujnikiem tarcia. Parametry testu dla wszystkich zarysowań zestawiono w tabeli 1 poniżej.

Wyniki i dyskusja

Ponieważ ochraniacze ekranu były wykonane z innego materiału, każdy z nich wykazywał różne rodzaje awarii. Tylko jedno krytyczne uszkodzenie zostało zaobserwowane dla ochraniacza ekranu TPU, podczas gdy ochraniacz ekranu ze szkła hartowanego wykazał dwa. Wyniki dla każdej próbki przedstawiono w tabeli 2 poniżej. Obciążenie krytyczne #1 zdefiniowano jako obciążenie, przy którym ochraniacze ekranu zaczęły wykazywać pod mikroskopem oznaki uszkodzenia spoistego. Obciążenie krytyczne #2 jest zdefiniowane przez pierwszą zmianę szczytową widoczną na wykresie emisji akustycznej.

Dla ochraniacza ekranu TPU, obciążenie krytyczne #2 koreluje z miejscem, w którym ochraniacz zaczął się wyraźnie odklejać od ekranu telefonu. Rysa pojawiła się na powierzchni ekranu telefonu, gdy obciążenie krytyczne #2 zostało przekroczone dla pozostałych testów zarysowania. W przypadku protektora ze szkła hartowanego, obciążenie krytyczne #1 odpowiada miejscu, w którym zaczęły pojawiać się pęknięcia promieniste. Obciążenie krytyczne #2 występuje pod koniec zarysowania przy większych obciążeniach. Emisja akustyczna ma większą wielkość niż w przypadku protektora ekranu TPU, jednak nie doszło do uszkodzenia ekranu telefonu. W obu przypadkach, obciążenie krytyczne #2 odpowiadało dużej zmianie głębokości, wskazując, że wgłębnik przebił się przez ochraniacz ekranu.

Wniosek

W tym badaniu zaprezentowaliśmy zdolność Nanovea PB1000 Mechanical Tester do wykonywania kontrolowanych i powtarzalnych testów zarysowań i jednoczesnego wykorzystania detekcji emisji akustycznej do dokładnego określenia obciążeń, przy których dochodzi do uszkodzenia kleju i kohezji w ochraniaczach ekranu wykonanych z TPU i szkła hartowanego. Dane eksperymentalne przedstawione w tym dokumencie potwierdzają wstępne założenie, że szkło hartowane sprawdza się najlepiej w zapobieganiu zarysowaniom na ekranach telefonów.


Tester mechaniczny Nanovea oferuje dokładne i powtarzalne możliwości pomiaru wgnieceń, zarysowań i zużycia przy użyciu modułów Nano i Micro zgodnych z ISO i ASTM. The Tester mechaniczny to kompletny system, dzięki czemu jest idealnym rozwiązaniem do określania pełnego zakresu właściwości mechanicznych cienkich lub grubych, miękkich lub twardych powłok, folii i podłoży.