如何科学挑选带电磁屏蔽玻璃的液晶显示屏?这份指南帮你避坑
2025-07-11
前言
整机为什么过不了 EMC?
在设备开发后期,很多企业都会遇到一个令人头疼的问题:整机无法通过 EMC 测试 。
这不仅意味着产品不能上市,还可能导致:
项目延期交付
硬件反复整改成本飙升
客户信任度下降
等等这些问题,可能还隐藏着更多隐性问题。
因为许多客户前期只关注屏幕的显示效果、尺寸、接口等参数,却忽略了它对电磁干扰(EMI)的防护能力,或者说第一次做产品,没有经验等等原因,结果到了测试阶段才发现,屏幕成了电磁波进出的“窗口” ,成为整个系统EMC不过的关键因素。
为什么屏幕也要做EMC?
以下是我们在服务客户过程中总结出的一些常见原因:
屏幕无屏蔽设计
普通液晶屏不具备任何电磁防护能力,极易成为EMI源头或接收端
屏蔽玻璃选型不当
屏蔽效能不足,或透光率太低影响使用体验
接地处理不到位
屏幕与整机之间没有良好接地,导致屏蔽效果大打折扣
配套电路干扰
显示驱动板、背光源等部件未做滤波或隔离处理
缺乏EMC预测试
直到正式检测才发现问题,整改成本极高
这些问题看似技术细节,但在实际项目中,往往会直接决定产品的成败。
那么什么是 EMC呢?
EMC(Electromagnetic Compatibility),即电磁兼容性 ,是指设备在电磁环境中正常工作,并不对其他设备造成不可接受的电磁干扰的能力。
简单来说,EMC 包含两个方面:
EMI(电磁干扰) :设备对外发射电磁波的能力
EMS(电磁抗扰度) :设备抵抗外界电磁干扰的能力
对于大多数的工业设备、医疗仪器、军工产品以及出口类电子产品来说,EMC 是必须通过的强制性认证项目 。
如果设备中的任何一个模块(尤其是显示屏)不符合EMC要求,都可能成为“拖后腿”的关键点。
所以,屏幕作为EMC测试中容易疏漏的一环,早已经有了解决方案,那就是加装电磁屏蔽玻璃。
一、电磁屏蔽玻璃的工作原理
什么是屏蔽玻璃呢?
电磁屏蔽玻璃是一种在普通玻璃基础上增加导电材料层的复合结构产品,能够在保持良好透光性能的同时,有效反射或吸收电磁波,从而实现对设备的电磁干扰(EMI)防护。
它广泛应用于需要通过EMC认证的设备中,例如:
医疗仪器
军工通信系统
工业控制终端
政府/金融信息防泄密设备
屏蔽玻璃的核心在于其内部的“看不见”的屏蔽结构——它可以是镀膜,也可以是夹丝网结构。
为什么玻璃能过EMC(导电层、网状结构等)?靠的是什么
虽然玻璃本身是绝缘体,但通过以下两种方式可以赋予其良好的电磁屏蔽能力:
第一种是镀膜型屏蔽玻璃(ITO膜)
在玻璃表面镀一层透明导电膜(如氧化铟锡,简称ITO),形成连续导电层。
这种结构可反射和衰减电磁波,适用于对视觉要求较高的场景。
第二种是丝网型屏蔽玻璃(金属网栅)
将金属丝网嵌入两层玻璃之间,利用金属网栅形成的导电网络来吸收或反射电磁波。丝网密度越高(如100目、200目、250目),屏蔽效果越好。
所以玻璃之所以能帮助设备通过EMC测试,是因为其内部的导电结构形成了有效的电磁屏障,阻断了电磁波的传播路径。
镀膜型屏蔽玻璃(ITO膜)和丝网型屏蔽玻璃(金属网栅)的优缺点是什么?
一、镀膜型屏蔽玻璃(ITO膜)
优势:
高透光率:ITO薄膜在可见光范围内的透光率可达80%~90%,保证了良好的显示清晰度和视觉体验。
表面平整无纹路:因为是镀膜结构,没有网格纹理,视觉上更接近普通玻璃,适合对显示质量要求高的场景。
制造工艺成熟:ITO导电膜的生产工艺相对成熟,适用于多种尺寸和曲面结构。
成本较低:相较于丝网型屏蔽玻璃,ITO镀膜工艺更为成熟且材料成本更低。
缺点:
屏蔽效能有限:虽然能满足一般工业或办公设备的需求,但在高电磁干扰环境中(如军工、信息安全场所),其屏蔽效果相对较弱。
方阻较高,导电性有限:ITO膜的电阻率虽低,但相比金属网栅仍存在一定的局限性,影响高频段电磁波的屏蔽能力。
易受环境影响:在极端温度或湿度环境下,ITO膜可能出现氧化或脱落现象,影响长期稳定性。
二、丝网型屏蔽玻璃(金属网栅)
优势:
屏蔽效能高:金属网栅能有效反射和吸收电磁波,屏蔽效能通常优于ITO镀膜,适合对EMC要求严格的军工、政府防泄密等场合。
频率响应宽:可覆盖从低频到高频的多个电磁波段,抗干扰能力更强。
耐环境性强:金属材质具有较好的耐温性和化学稳定性,适合复杂环境下的长期使用。
缺点:
透光率较低:由于金属网的存在,光线通过时会有一定遮挡,透光率一般在70%~75%,略低于ITO镀膜产品。
存在轻微网格纹路:视觉上会看到细微的网状结构,可能影响高端显示设备的美观性或观看体验。
成本较高、加工复杂:制作过程中需要将金属丝网精确嵌入玻璃夹层,工艺难度大,成本较高。
这里给大家总结个简易版的表格
特性 | 镀膜型 | 丝网型 |
---|---|---|
屏蔽效能 | 中等偏下 | 高 |
透光率 | 高(80%~90%) | 较低(70%~75%) |
显示效果 | 无纹路、视觉清晰 | 有轻微网格纹路 |
成本 | 较低 | 较高 |
环境适应性 | 一般 | 强 |
适用场景 | 医疗、办公、民用信息防护 | 军工、政府、信息安全 |
常见技术参数(如屏蔽效能SE值、透光率、电阻等)
选择屏蔽玻璃时,应重点关注以下几个核心性能指标:
参数 | 含义 | 推荐值 |
---|---|---|
屏蔽效能(SE) | 衡量电磁波被阻挡的能力,单位为dB | ≥60dB @ 1GHz(军工/政府类)≥40dB(一般工业/办公) |
透光率 | 可见光透过率,影响显示清晰度 | ≥80%(镀膜型)70~75%(丝网型) |
方阻值(Sheet Resistance) | 导电层均匀性和导电性 | <50Ω/□为佳 |
频率范围 | 屏蔽频段范围 | 覆盖10MHz–3GHz甚至更高 |
最大尺寸 & 厚度 | 尺寸适配性 | 最大可达4000mm×1200mm厚度0.5–24mm |
注意 :不同应用场景对这些参数的要求差异较大。例如,军工领域需高屏蔽效能+宽温适应性;而医疗设备更看重透光率和显示质量。
二、如何选择带屏蔽玻璃的液晶屏?(核心部分)
明确使用场景与需求
如果你的产品是军工/航天类,那么可以选择“丝网型屏蔽玻璃+电加热功能”,因为可以满足你高屏蔽效能、宽温适应性、军标认证的需求。
如果你的产品是医疗设备,那么可以选择“ITO镀膜型屏蔽玻璃,透光率≥80%”,因为可以满足你抗干扰能力强、显示清晰度高的需求。
如果你的产品工业控制类,那么可以选择“多层复合结构,具备防尘防水设计”,因为可以满足你稳定性强、耐环境变化的需求。
如果你的产品是政府/金融类,那么可以选择“高屏蔽效能玻璃+定制化尺寸”,因为可以满足你信息防泄密、安全性高的需求。
如果你的产品是办公设备,那么可以选择“ITO镀膜型,满足EMC基本要求即可”,可以满足你成本可控、视觉体验好的需求。
这么一说,应该就能明白自己设备应该怎么选择了吧。
认证标准与合规要求
最后补充一下认证标准查询网站。
网站名称 | 地址 | 说明 |
---|---|---|
IEC国际电工委员会 | https://webstore.iec.ch | 查找国际EMC标准全文 |
CENELEC欧洲电工标准化委员会 | https://www.cenelec.eu | 欧盟EMC标准更新动态 |
FCC美国联邦通信委员会 | https://www.fcc.gov/oet/ea/factsheets | 美国EMC法规查询 |
全国标准信息公共服务平台(中国) | https://std.samr.gov.cn/ | 查询国内EMC标准状态 |
WIPO世界知识产权组织标准数据库 | https://www.wipo.int/standards/ | 提供多语言标准索引 |
ANSI美国国家标准学会 | https://www.ansi.org | 美国EMC标准相关信息 |
**三、立煌服务优势介绍 **
立煌科技可为客户提供多种类型的带电磁屏蔽功能的液晶显示屏 ,广泛适用于对EMC要求严格的各类应用场景:
标准尺寸覆盖广:从7寸到32寸均有成熟方案;
分辨率高:主流支持1920×1080高清分辨率,部分型号支持更高需求;
可选配电磁屏蔽功能:可根据客户需求,在玻璃结构中集成电磁屏蔽层,有效防止信息泄露与外部干扰;
支持全绑定工艺(OCA/OCR):提升屏幕稳定性与防尘防水性能,增强抗压与抗震能力;
电容式多点触摸:支持10点触控,搭配RC滤波电路,确保操作灵敏稳定;
宽温适应性:满足**-40℃至+85℃**极端环境下的正常工作;
定制开发能力强:可根据客户设备结构与使用场景,提供非标尺寸、接口、驱动板等个性化方案。
立煌科技凭借15年的行业经验,一直致力于为客户提供完善的整套解决方案,目前我们还可以支持无规则屏蔽膜,国产化屏蔽触摸屏,在民用领域,可以有效解决政府、企业、
银行、股票证券系统的信息安全,防信息泄露,抗强电磁辐射干扰!
如果你正在寻找一款既能满足EMC认证要求,又能兼顾显示效果与成本控制 的电磁屏蔽液晶屏,欢迎联系立煌科技!
参考资料
EMC测试—百度百科
电磁测试(EMI)—百度百科
电磁抗干扰—百度百科
电磁干扰屏蔽白皮书—kemtron Ltd.
电磁屏蔽玻璃—百度百科
15寸电加热屏蔽玻璃的制备及性能研究—hanspub.org
高性能屏蔽玻璃及其制备方法—Google Patents:CN109996431B