Alineación de la ventana de la pantalla HMI: calcule tolerancias, paralaje, apertura y zona de visión antes de aprobar el conjunto.
La alineación de la ventana de la pantalla HMI solo es válida cuando la apertura deja visible toda el área activa del LCD desde cada posición de observación aprobada, incluso en los límites de traslación, giro, altura de apilamiento, impresión, adhesivo y junta. Un ángulo de visión indicado en la ficha del LCD describe el comportamiento electroóptico del módulo bajo condiciones concretas; no demuestra que un bisel o una máscara impresa no recorten la imagen. La liberación exige dos pruebas complementarias: cálculo geométrico y verificación de la zona de visión con el conjunto final.
Actualizado: 2026-08-03
Qué controla la alineación de la ventana de la pantalla HMI
La alineación de la ventana de la pantalla HMI controla la relación entre el límite visible de los píxeles y cualquier borde físico capaz de ocultarlo. Aquí, ventana significa la apertura transparente o el hueco de la máscara impresa en un panel frontal, una lámina gráfica o un cristal de cubierta; no una ventana de software. La revisión de conjuntos HMI con ventana de visualización debe partir de los planos originales de la pantalla, la construcción frontal, el soporte y la envolvente.
No conviene reducir todas las cotas a un único tamaño de pantalla. Además, los fabricantes no siempre usan viewing area o área de visión con el mismo significado. Cada proyecto necesita su propio glosario.
| Entidad del plano | Definición práctica | Por qué debe mantenerse separada |
|---|---|---|
Área activa LCD/TFT (AA) |
Región de píxeles que forma la imagen | Es el borde de imagen que la ventana debe conservar. Samsung Display distingue el área de píxeles del espacio periférico destinado a cableado y unión. |
Área de visión del módulo o marco (VA) |
Abertura o región visible definida por la construcción del módulo | Puede ser mayor que AA y menor que el contorno. Hay que confirmar la definición del proveedor. |
| Apertura transparente / VA del cristal | Ventana destinada a mostrar la pantalla | Sus cuatro bordes, radios de esquina y plano de referencia controlan el recorte físico. |
| Borde opaco o decorativo | Impresión o recubrimiento que oculta pistas, adhesivo o partes del módulo | Suele ser el límite óptico real aunque el material de cubierta sea transparente. |
| Área activa del sensor | Región funcional del sensor táctil | Puede superar el AA del LCD y tiene sus propias restricciones de alineación. |
| Contorno y elementos de localización | Cristal, marco, taladros, tetones, soportes o superficies que posicionan el conjunto | Son referencias medibles de fabricación, pero no necesariamente están centradas respecto a los píxeles. |
| Zona segura de la interfaz | Parte del AA reservada para textos, alarmas, iconos y mandos críticos | Evita situar contenido esencial junto a un límite físico u óptico. |
| Envolvente de observación requerida | Posiciones, direcciones y distancias aprobadas de los ojos del operador | Es un requisito del sistema, no un dato de catálogo del LCD. |
Dos planos de fabricante muestran por qué importa esta separación. El Riverdi RVT70HSDNWC00 de 7,0 pulgadas y unión con cámara de aire especifica un AA TFT de 154.21 × 85.92 mm, una VA del cristal de 155.01 × 86.72 mm y un área activa de sensor de 156.08 × 88.42 mm. Si los rectángulos fueran concéntricos, la VA del cristal solo excedería nominalmente al AA en 0.40 mm por lado. El plano también identifica cristal de 1.10 mm, SCA de 0.20 mm, sensor de 0.55 mm, DST de 0.60 mm y máscara negra; no publica la altura de la cámara de aire ni suficiente detalle del plano de máscara para aprobar otra envolvente de observación. Fuente: ficha técnica Riverdi RVT70HSDNWC00, Rev. 1.0.
El Winstar WF43A3TWAEDNN0 de 4,3 pulgadas separa un contorno TFT de 105.50 × 67.20 mm, una VA del marco de 98.16 × 56.86 mm y un AA de 95.04 × 53.856 mm; las cotas no especificadas llevan ±0.3 mm en ese plano. Son datos del producto, no holguras recomendadas para otra ventana. Demuestran que AA, VA, contorno, desplazamientos y tolerancias son entradas independientes. Fuente: ficha técnica Winstar WF43A3TWAEDNN0.
Cómo calcular el margen de alineación de una ventana HMI
El cálculo requiere dos modelos conectados: un trazado de rayos desde cada punto de observación hasta el plano activo y una cadena de tolerancias desde el AA hasta el borde de la apertura. Un centrado nominal perfecto todavía puede recortar la imagen en vista oblicua; una apertura óptica generosa puede parecer descentrada si se omite el giro de fabricación.
Localizar el plano que bloquea la imagen
El primer paso es una sección por el borde analizado. La referencia crítica es el plano físico donde se encuentra el borde opaco.
ojo del operador / dirección exterior de observación
↓
superficie frontal de la cubierta o carcasa
material transparente situado delante del borde
BORDE DE MÁSCARA O APERTURA ← plano de referencia de la ventana
OCA / sensor táctil / cámara de aire / capas transparentes
polarizador frontal y celda LCD
PLANO DE PÍXELES / ÁREA ACTIVA
La guía AN234185 Rev. E de Infineon define el bisel táctil como el perímetro opaco, normalmente impreso en la cara inferior o segunda superficie del cristal. Si esa impresión crea la apertura, el presupuesto desde la máscara hasta los píxeles empieza en la impresión, no automáticamente en la cara exterior del cristal. Una abertura de carcasa en primera superficie, un cajeado profundo, una lente curva o un apilamiento inclinado exigen trazar su sección real.
Calcular el paralaje HMI por capas
Para capas planas y paralelas, la ley de Snell relaciona el ángulo exterior en aire con el ángulo dentro de cada material:
n_air × sin(θ_air) = n_i × sin(θ_i)
El desplazamiento lateral entre el plano de máscara y el plano activo se expresa como:
P = g_air × tan(θ_air) + Σ[t_i × tan(arcsin((n_air / n_i) × sin(θ_air)))]
g_air es la separación de aire situada debajo de la máscara. Cada t_i y n_i pertenece a una capa transparente dentro del intervalo máscara-píxel. El NIST define el índice de refracción como la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en el material; el cálculo debe usar el valor aprobado del proveedor a la longitud de onda y condición pertinentes. Para una dirección compuesta, se usa un trazado 3D o se resuelve el desplazamiento por azimut: P_x = P cos(φ) y P_y = P sin(φ).
En una pantalla grande o a corta distancia no basta con lanzar un rayo desde el ojo al centro. Cada punto límite de la envolvente de observación debe trazarse hacia los bordes y esquinas pertinentes del AA. Si existen dos aberturas opacas —por ejemplo, máscara impresa detrás de un bisel profundo— hay que comprobar ambos planos, porque el borde dominante puede cambiar con la posición del ojo.
La siguiente tabla es un cálculo de sensibilidad, no una línea de unión recomendada. Muestra el recorrido lateral por cada 1.00 mm de capa. La columna OCA usa el índice típico n = 1.4757 a 532 nm de 3M 817X. La ficha 3M también da espesores reales de 25 µm y 50 µm para 8171CL y 8172CL y califica los datos como representativos, no como especificación universal.
| Ángulo exterior respecto a la normal | Aire por 1,00 mm | OCA n = 1.4757 por 1,00 mm |
Aporte de 50 µm de OCA |
|---|---|---|---|
| 30° | 0.577 mm | 0.360 mm | 0.018 mm |
| 45° | 1.000 mm | 0.546 mm | 0.027 mm |
| 60° | 1.732 mm | 0.725 mm | 0.036 mm |
La unión óptica puede sustituir una cámara de aire grande y modificar el camino refractivo, pero no elimina el cristal, el sensor, el polarizador, la pared de la apertura, el error XY ni el giro. Por eso, paralaje cero no es una afirmación defendible para el conjunto completo.
Añadir profundidad del bisel y variación de registro
Una apertura de paredes rectas puede producir un recorte tipo túnel incluso con un apilamiento transparente fino. Para una pared con profundidad h llena de aire, la proyección entre el borde frontal y el posterior es B_wall = h × tan(θ_air). Un chaflán, ensanchamiento, radio o hueco relleno necesita su geometría real y el ángulo del rayo en el medio correspondiente.
Para cada borde e —izquierdo, derecho, superior e inferior— puede usarse este presupuesto direccional:
R_e = C_nom,e − (E_reg,e + |P_e| + B_wall,e + I_edge,e)
El borde pasa si R_e ≥ G_e para todas las posiciones de observación y condiciones de tolerancia. Manda el peor borde.
| Término | Significado | Evidencia necesaria |
|---|---|---|
C_nom,e |
Extensión nominal de la apertura más allá del borde del AA | Plano en coordenadas comunes y geometría básica |
E_reg,e |
Resultado del registro: AA a módulo, localizadores, impresión/corte, traslación, tamaño y giro | Método declarado: peor caso, RSS, Monte Carlo o capacidad; esquinas incluidas |
P_e |
Desplazamiento óptico por capas hacia el borde | Espesores, índices, plano de máscara y direcciones aprobados |
B_wall,e |
Proyección física de la pared o profundidad del bisel | Sección, chaflán/radio y ángulo pertinente |
I_edge,e |
Intrusión permitida de adhesivo, junta, espuma, tinta o cuerpo extraño | Zona de exclusión y límite de proceso/inspección |
G_e |
Banda de guarda del proyecto | Riesgo de tarea, zona segura, resolución de medida y responsable de aceptación |
La misma variación no debe sumarse dos veces. Si la capacidad medida del conjunto ya incluye impresión y colocación, esas contribuciones no pueden reaparecer como términos independientes. Tampoco un RSS sustituye automáticamente al peor caso: deben justificarse distribuciones, independencia, rendimiento objetivo y plan de aceptación. Las esquinas se comprueban como geometría 2D transformada; medir solo el centro no revela una pérdida causada por el giro.
NISTIR 6223, Design for Tolerance of Electro-Mechanical Assemblies, revisa peor caso, RSS lineal, propagación no lineal, integración numérica y Monte Carlo. La lección aplicable no es que un método sea siempre superior, sino que la geometría de respuesta y las hipótesis estadísticas deben coincidir con el método elegido.
Otra comprobación detecta ventanas sin tamaño viable. En una sección simétrica unidimensional, sea A la anchura máxima del AA, V la anchura mínima dentro de la cual deben quedar ocultos el marco y otros elementos, y R = E_reg + max|P| + B_wall + I_edge + G. La abertura debe cumplir W ≥ A + 2R y W ≤ V − 2R; solo hay solución si V − A ≥ 4R. Es una derivación conservadora de proyecto, no una fórmula normativa. Giro, radios, falta de concentricidad y bordes asimétricos requieren contención 2D.
Referencias condicionadas para el anteproyecto
Los valores P1–P9 conservan los datos del original como referencias de cálculo ligadas a productos concretos. No representan capacidad, certificación, garantía ni especificación de JASPER. Para una decisión de producto, el OEM debe sustituir la referencia de catálogo por sus valores de proyecto aprobados antes de usar el cálculo como criterio de liberación.
| ID | Valor de referencia | Base primaria y límite de uso |
|---|---|---|
| P1 | ±0.20 mm por eje X/Y como asignación conceptual de registro AA-máscara |
El plano Newhaven NHD-7.0-800480AF-LSXP especifica una abertura de bisel de 156.7 ± 0.2 mm; Riverdi y Winstar usan ±0.3 mm para cotas no especificadas. Una cota de componente no demuestra capacidad del conjunto. |
| P2 | 0.50 mm nominal por lado entre apertura y AA como punto de sensibilidad |
El manual TOPWAY LMT070DNCFWD-6 da 0.5 mm por lado para ese modelo. No se transfiere a otra pantalla, máscara o envolvente. |
| P3 | Cristal de 1.0 mm y n = 1.50 a 590 nm en el trazado preliminar |
La ficha Corning Gorilla Glass para gran formato ofrece 0.55, 0.70, 1.0, 1.5 y 2.0 mm y ese índice. No identifica el material de JASPER. |
| P4 | OCA de 50 µm, n = 1.4757 a 532 nm y 0.3% de turbidez sobre vidrio LCD |
Datos de 3M 8172CL bajo su construcción y método. La turbidez medida no representa el rendimiento del conjunto. |
| P5 | Inspección a 25 ± 2°C, 60 ± 10% HR, 300–700 lux, 35 ± 5 cm y ±45° en cuatro direcciones |
Condiciones publicadas por Riverdi para RVT70HSDNWC00; no son un criterio universal. |
| P6 | Humedad: +50°C, 90% HR, 96 h |
Pantalla de calidad del Newhaven NHD-7.0-800480AF-LSXP; no demuestra vida de campo. |
| P7 | Choque térmico: −20°C durante 60 min → +70°C durante 60 min, 20 ciclos |
Mismo producto Newhaven; la severidad del sistema debe proceder del perfil de uso. |
| P8 | Vibración: 10–50 Hz, 5 G, 30 min por eje X/Y/Z |
Mismo producto Newhaven; faltan fijación, estado alimentado y límites del HMI final. |
| P9 | ESD: aire ±8 kV, contacto ±4 kV, 5 aplicaciones de cada tipo |
Mismo producto Newhaven; el proyecto debe definir norma, puntos, secuencia y aceptación funcional. |
No es válido combinar ensayos de componentes distintos y presentarlos como una certificación del conjunto.
Revisión de 10 puntos del ángulo y la zona de visión HMI
Una revisión eficaz convierte las posiciones de los ojos en controles de plano, límites de proceso y evidencia del conjunto final. Los diez puntos están ordenados por dependencia.
| # | Criterio | Señal favorable | Motivo para detener la liberación |
|---|---|---|---|
| 1 | Entidades del plano | AA, VA, apertura, máscara, sensor, contorno y zona segura están separados | Un solo rectángulo llamado pantalla |
| 2 | Envolvente de observación | Coordenadas X/Y/Z, distancia, azimut, elevación, tarea y ambiente | Amplio ángulo de visión sin geometría de uso |
| 3 | Plano bloqueante | La sección identifica impresión, recubrimiento, pared o bisel | Se suma o ignora todo el espesor sin localizar el borde opaco |
| 4 | Referencias y registro | El AA se conecta mediante localizadores medibles a la apertura | Centrado solo respecto al contorno LCD |
| 5 | Traslación y giro | Método declarado, variación XY y esquinas en ambos giros | CAD nominal o medida central como única evidencia |
| 6 | Óptica y pared | Trazado por capas y sección del bisel para cada dirección | Multiplicar todo el Z por un único ángulo en aire |
| 7 | Cámara de aire o unión | Se documentan óptica, ruido táctil, tensión, servicio y proceso | Elegir unión óptica como eslogan universal |
| 8 | Intrusión y altura Z | Límites para tinta, adhesivo, junta, espuma, alabeo y compresión | Materiales blandos tratados como geometría nominal sin variación |
| 9 | Medición | Patrón, luminancia, luz, distancia, ángulos, temperatura y criterio fijados | Copiar el ángulo del panel como criterio del conjunto |
| 10 | Muestras y cambios | Casos límite, revisiones y disparadores de revalidación aprobados | Firmar solo muestras nominales o admitir sustituciones sin revisión |
1–3: fijar los sistemas de coordenadas y observación
El plano fuente debe contener un glosario de coordenadas. La guía maXTouch AN3908 Rev. A de Microchip separa en su figura 2-9 el borde activo de la pantalla, el borde activo del sensor, el borde decorativo de la lente y las tolerancias pista-decoración y pantalla-decoración. No aporta una holgura universal; demuestra que las fronteras son entidades diferentes.
La envolvente de los ojos se define en el sistema del producto, no como cuatro ángulos simétricos. Un control mural, una pantalla de vehículo y una herramienta portátil sitúan al operador a alturas y distancias distintas. Cada punto límite se convierte en una dirección de observación respecto al plano de apertura y se comprueba sobre toda la envolvente.
4–6: hacer fabricable el registro de la ventana
El ojo juzga el límite de píxel y la simetría del borde; la producción coloca piezas mediante rasgos físicos. Hay que relacionar el AA con el contorno o los localizadores de la pantalla, estos con el soporte, y el soporte con las referencias geométricas del panel. Después se lleva la máscara o el corte al mismo sistema final.
ISO 5459:2024 define la terminología y metodología de los datums o referencias geométricas. ISO 1101:2017 y ASME Y14.5-2018 (R2024) ofrecen lenguajes alternativos de especificación geométrica. Debe elegirse el sistema liberado por la organización y aplicarlo de forma coherente. Una cámara puede medir el AA aunque los píxeles no sean un apoyo físico de montaje: los rasgos duros posicionan y la inspección final cierra la relación visible.
7–8: escoger el apilamiento sin imponer una solución
Reducir la cámara de aire o usar unión óptica puede disminuir el recorrido máscara-píxel y eliminar una interfaz de aire. Eso no convierte la unión óptica en opción predeterminada. Infineon indica que ciertos diseños capacitivos conservan una cámara pequeña y constante para reducir el acoplamiento de ruido de la pantalla. Una construcción separable también puede facilitar el servicio; una unión puede ser preferible si la óptica, el impacto o el Z lo exigen, siempre que materiales, tensión, proceso y reparación estén cualificados.
No debe forzarse la unión óptica si la arquitectura táctil necesita separación eléctrica, si el servicio requiere cambiar el módulo por separado, si el conjunto cristal-pantalla no tolera tensiones de unión o curado, o si no existe un proceso cualificado. Tampoco debe mantenerse una cámara grande si consume todo el margen. Para PCAP, la ventana debe coordinarse con paneles táctiles con ventana de visualización.
Tinta, espuma, junta y adhesivo no son anotaciones pasivas. Pueden desplazar el módulo, variar tras el curado o entrar en el área nominal. El plano debe definir intrusión máxima y Z mínimo/máximo; la inspección se realiza sobre el borde final ensamblado.
9–10: aprobar la zona de visión del conjunto
Riverdi publica para el módulo citado un ángulo típico de 85° cuando el contraste es mayor que 10 y se mide en el centro con conoscope. Su inspección visual usa por separado 35 ± 5 cm, 300–700 lux y direcciones de ±45°. Winstar también liga su ángulo a CR ≥ 10, temperatura, distancia e instrumento. Son condiciones legítimas del producto, no criterios intercambiables.
IEC 61747-30-1:2012 deja claro el límite: su método para módulos LCD transmisivos excluye el módulo combinado con panel táctil o luz frontal, que se retiran antes de medir. Los datos del módulo ayudan a seleccionar la pantalla; no cualifican cubierta, apertura, unión, sensor, ambiente ni recorte físico.
ISO 9241-303:2011 sirve como marco de requisitos de calidad de imagen e ISO 9241-306:2018 cubre evaluación en contexto de uso. El OEM sigue siendo responsable de tarea, entorno, envolvente, muestras y criterios de aceptación.
Seis pasos del plano a la liberación de producción
Paso 1: recopilar planos y condiciones de uso
Se solicita el plano nativo y la ficha de la pantalla, no una diagonal comercial ni una captura. Se añaden el arte final de la cubierta, la definición de máscara, el plano táctil, el CAD de soporte y carcasa, las especificaciones de adhesivo o junta, la zona segura de UI, la orientación, el servicio, las posiciones de los ojos, la distancia, la iluminación y la temperatura.
Paso 2: normalizar entidades, unidades, referencias y revisiones
Se crea una tabla de coordenadas común para AA, contorno, localizadores, sensor, máscara, abertura de carcasa y contenido crítico. Deben resolverse origen del proveedor, giros de 90°, vista frontal/posterior y dimensiones en milímetros/píxeles. Cada fuente conserva referencia, revisión y fecha.
Paso 3: calcular cada borde y esquina
Se transforman el AA máximo y la apertura mínima por la cadena de referencias geométricas. Se aplica el método de tolerancias declarado, incluido el giro en esquinas. Cada punto límite de observación se proyecta por las capas y se añaden pared e intrusión. El margen residual se informa por separado para los cuatro bordes.
Paso 4: elegir construcción y fabricar muestras límite
Cámara de aire, unión perimetral o unión óptica se deciden después de conocer el comportamiento Z. Las muestras usan máscara, cubierta, pantalla, sensor, adhesivo o junta, localizadores, carga y carcasa reales. La matriz cubre desplazamiento XY, ambos sentidos de giro, Z mínimo/máximo, límites de AA/apertura e intrusión.
Paso 5: validar el HMI completo
Se muestran barras de borde, marcas de esquina, texto fino, colores objetivo, estados de bajo contraste y contenido crítico. La comprobación se repite desde todas las posiciones requeridas y con iluminación y temperatura liberadas. Se registran recorte, simetría, pérdida de color/contraste, reflejos, intrusión y, si existe, registro táctil.
Paso 6: liberar documentos y límites de cambio
El paquete contiene plano común, cálculo, sección de máscara, revisiones de materiales, instrucción de montaje, definición del útil o de las coordenadas de ojos, criterios y acta de muestras. El control de cambios cubre LCD, lámina gráfica, máscara, sensor, adhesivo, junta, localizador, pared, secuencia y zona segura.
Cadena de fallos y matriz de validación de la zona de visión
Conservar la relación entre entrada, mecanismo, síntoma y verificación evita corregir un dibujo para una sola muestra sin resolver la referencia geométrica o el Z.
| Error de entrada o proceso | Mecanismo | Síntoma | Prevención o verificación |
|---|---|---|---|
| AA y VA se tratan como el mismo borde | Ventana dimensionada al rectángulo equivocado | Píxeles recortados o marco visible | Comparar AA, VA, contorno y desplazamientos en un mismo plano |
| Centrado solo al contorno | El desplazamiento AA-contorno entra en el conjunto | Bordes desiguales aunque el exterior encaje | Llevar AA a la referencia e inspeccionar AA-máscara final |
| Giro omitido | El error crece con la distancia al centro | Una esquina se recorta y la opuesta sobra | Transformar las cuatro esquinas en ambos límites |
| Plano de máscara erróneo | Espesor óptico incorrecto | El paralaje calculado no coincide con la muestra | Seccionar e identificar la superficie opaca exacta |
| Aire o pared omitidos | El rayo sale del margen en vista oblicua | Imagen completa de frente y recortada de lado | Trazar la envolvente e incluir la pared |
| Intrusión no modelada | Material blando o tinta entra en la apertura | Borde oscuro local o asimetría por lote | Liberar límites e inspeccionar tras curado/compresión |
| Ángulo del LCD usado como requisito HMI | Se mezclan óptica y recorte físico | Hay contraste, pero el bisel oculta contenido | Validar conjunto; conservar el dato solo como evidencia de componente |
| Cambio sin revalidación | Cambia el desplazamiento, el cono, la máscara o el espesor | Desaparece el margen aprobado | Comparar planos, recalcular y revisar muestras límite |
La validación puede apoyarse en los ensayos y controles de calidad de conjuntos HMI, pero una página de capacidad no es evidencia de ensayo. El informe firmado debe identificar construcción, revisión, muestra, condición, útil o instrumento, resultado y criterio.
| Puerta de revisión | Muestras y condiciones | Evidencia | Decisión |
|---|---|---|---|
| Registro dimensional | Apertura mínima, AA máximo, límites XY/giro, apilamiento comprimido | Visión o coordenadas desde referencias liberadas | Cada R_e cumple; no hay referencia abierta ni término duplicado |
| Aspecto frontal | Conjunto final y estados nominales de imagen | Simetría, patrón de borde y zona segura | Sin recorte prohibido ni interior visible |
| Extremos de observación | Límites X/Y/Z y distancias mínima/máxima | Útil fijo o coordenadas levantadas | Contenido requerido visible y legible |
| Rendimiento óptico | Luz, temperatura, excitación, cubierta e imágenes liberados | Método final de luminancia, contraste, color o inspección | Se cumplen límites del proyecto; no se sustituye por el ángulo del panel |
| Táctil, si aplica | Posiciones y estados de dedo, guante, humedad y tierra | Objetivos, precisión de borde, ruido/SNR y falsos toques | Objetivo visible y toque registrados según la especificación |
| Intrusión | Máxima tinta, flujo, compresión y alabeo permitidos | Sección, foto o visión tras montaje | Ningún material cruza su zona de exclusión |
| Variación ambiental | Condiciones derivadas del uso | Registro, óptica, tacto, burbujas/delaminación y zona antes/después | Sin cambio superior a los límites del proyecto |
| Cambio | Pantalla, arte final, cubierta, adhesivo, junta o localizador alternativo | Comparación marcada, nuevo cálculo y muestras representativas | Liberar solo tras repetir requisitos afectados |
IEC 60068-2-14:2023 cubre cambio de temperatura e IEC 60068-2-78:2025 calor húmedo constante sin condensación. Aportan métodos, no severidad, número de muestras, vida de servicio ni límites HMI. ASTM D1003-21 mide turbidez y transmitancia luminosa de plásticos transparentes planos; un cupón no cualifica la zona de visión ensamblada.
Lista de comprobación de planos y aprobación de muestras
Pantalla e interfaz
- [ ] Fabricante, referencia exacta, revisión y plano mecánico nativo
- [ ] AA, forma, posición X/Y desde referencias geométricas y tolerancia o evidencia de inspección
- [ ] Contorno, VA/marco, polarizador, FPC y zonas de contacto permitidas
- [ ] Resolución, orientación, contenido de borde y zona segura de UI
- [ ] Criterio de ángulo, luminancia, excitación, temperatura y método óptico
Ventana, máscara y apilamiento
- [ ] CAD y arte final con bordes, radios, plano de máscara, tolerancia y revisión
- [ ] Secuencia de capas con espesores mínimo/máximo, alabeo, compresión e índices usados
- [ ] Construcción de aire/unión, referencias de adhesivo/junta/espuma, zonas de exclusión e intrusión
- [ ] Sección de carcasa o bisel con profundidad, desmoldeo, chaflán, radio y localizadores
- [ ] AA táctil, decoración, pistas, tierra/controlador y estado final de ajuste
La selección de material, tinte, turbidez y recubrimiento duro debe resolverse por su propio flujo de diseño. Solo vuelven a este cálculo los valores ópticos y dimensionales aprobados.
Uso, aceptación y registros
- [ ] Orientación y envolvente de ojos para operador y servicio
- [ ] Distancia, azimut, elevación y vista cruzada
- [ ] Contenido crítico, luz, temperatura, limpieza, vibración, guantes y humedad
- [ ] Criterios de recorte, interior visible, asimetría, imagen, tacto y cosmética
- [ ] Método de tolerancias, objetivo de rendimiento, incertidumbre, muestras y responsable
- [ ] Cálculo de bordes/esquinas, matriz de muestras límite e informe del conjunto
- [ ] Arte final maestro, planos, BOM, instrucción, inspección y disparadores de revalidación
La siguiente acción es concreta: compartir el plano del área activa y la envolvente de observación requerida. Sin ambos, puede revisarse el encaje nominal, pero no cerrarse de forma honesta el paralaje ni el margen sin recorte.
Señales de alarma que deben detener la liberación
- No existe una posición controlada del AA. Solo hay contorno, sin desplazamiento, tolerancia o medición final.
- La apertura no tiene definición física. El arte final muestra una ventana, pero la sección no ubica la impresión o el bisel opaco.
- El ángulo de catálogo sustituye a la envolvente. Faltan posición del operador, tarea, ambiente y recorte físico.
- El giro no aparece en el modelo. Solo se presupuesta el centro X/Y aunque las esquinas sean críticas.
- Se copia una holgura universal. El valor de otro módulo reemplaza el cálculo actual.
- Los materiales blandos no tienen límites. Compresión, flujo, recuperación o tinta pueden consumir el área.
- La unión óptica se presenta como solución total. Siguen abiertos XY, capas, pared, tensión, servicio y tacto.
- El control de cambios solo mira el exterior. Una pieza alternativa puede encajar y cambiar AA, camino óptico o borde visible.
Compartir el área activa y la envolvente de observación
La zona de visión utilizable es la intersección de dos envolventes: la línea geométrica de visión a través de todas las aperturas y el rendimiento óptico de la pantalla para la tarea y el entorno. Ambas deben pasar. El plano nativo, el arte final y la sección de máscara, los espesores, los localizadores, la zona segura y las posiciones de los ojos deben estar disponibles antes de congelar la carcasa o la impresión.
JASPER encargó esta guía y es una posible parte revisora. El artículo no establece su capacidad de alineación, materiales ni resultados. Un integrador del módulo puede ser el mejor responsable si controla la variación del AA; un especialista táctil, si domina ruido y ajuste; un fabricante del panel frontal, si controla registro de máscara e inspección final. La responsabilidad debe recaer en quien pueda cerrar toda la cadena de referencias geométricas y aportar evidencia del conjunto.
Referencias de clientes por mercado de HMI con pantalla
| Cliente | País | Sector |
|---|---|---|
| Schneider Electric | Francia | OEM de automatización industrial y equipos de control |
| Royal Philips | Países Bajos | OEM de monitorización de pacientes y equipos médicos |
| Visteon | Estados Unidos | Tier 1 de electrónica de automoción e interfaces de vehículo |
| Navico Group | Estados Unidos/Noruega | OEM de electrónica marina y navegación |
| Rohde & Schwarz | Alemania | Equipos de prueba y medida |
El equipo comercial de JASPER proporcionó estos nombres, países y sectores. No se atribuyen modelos de pantalla, apilamientos, componentes suministrados, criterios ópticos, PPAP, resultados ambientales, periodos de producción, aprobaciones médicas o de vehículo ni avales.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la alineación de la ventana de la pantalla HMI?
La alineación de la ventana de la pantalla HMI es la relación controlada entre el área activa del LCD y la apertura transparente o máscara opaca del panel frontal terminado. La especificación debe cubrir centrado nominal, holgura en los cuatro bordes, giro, altura de las capas, recorrido del rayo en vista oblicua, intrusión de materiales y envolvente de observación del operador.
¿Cómo se calcula el paralaje HMI?
El paralaje HMI se calcula trazando el rayo desde el plano de la máscara opaca hasta el plano activo a través de cada capa. La ley de Snell da el ángulo interno; el espesor de cada capa se multiplica por la tangente de ese ángulo y se suman los desplazamientos. Una cámara de aire añade `g × tan(θ_air)`.
¿Cuánto debe superar la ventana al área activa del LCD?
No existe una holgura universal. Cada borde necesita extensión suficiente para absorber variación de registro, recorrido del rayo, proyección de la pared, intrusión permitida y banda de guarda. Al mismo tiempo, la ventana debe ocultar marco, pistas, adhesivo y otros elementos desde todas las posiciones aprobadas.
¿El ángulo de visión del LCD equivale a la zona de visión del HMI terminado?
No. El ángulo del LCD es un resultado electroóptico asociado a un criterio como la relación de contraste y a unas condiciones de medida. La zona del HMI terminado también incluye cubierta, sensor, aire o unión, máscara, profundidad del bisel, ambiente, tarea de UI y recorte físico desde las posiciones requeridas.
¿La unión óptica elimina el paralaje HMI?
No. La unión óptica puede reducir la separación y modificar el camino refractivo frente a una cámara de aire grande, pero no elimina el espesor de cubierta o sensor, la pared, el desplazamiento XY, el giro ni la intrusión. También puede ser inadecuada si el diseño táctil, el servicio, la tensión o el proceso favorecen una cámara controlada.
¿Qué referencia geométrica debe controlar el registro de la ventana?
Debe usarse una cadena funcional y medible que conecte el área activa con los localizadores de la pantalla, el soporte, el panel frontal y la máscara. Los píxeles son la referencia visual; los rasgos físicos suelen posicionar las piezas. La inspección final por visión puede cerrar la relación entre las referencias de producción y el AA visible.
¿Cómo se comprueba el giro en una ventana HMI?
El giro se comprueba transformando todas las esquinas del AA y de la apertura en ambos límites angulares, no midiendo solo el centro. El error crece con la distancia al centro de rotación, de modo que suele dominar una esquina observada desde una posición oblicua. La matriz debe incluir giros horario y antihorario.
¿Qué debe enviar un OEM para revisar una ventana HMI?
Debe enviar la referencia y el plano nativo de la pantalla, las dimensiones y los desplazamientos del AA, el arte final de la cubierta, la apertura y el plano de máscara, el apilamiento completo, los localizadores y la sección de carcasa, los límites de adhesivo o junta, el plano táctil, la zona segura de UI, las posiciones de observación, el ambiente, el método de tolerancias y los criterios de aceptación. El área activa y la envolvente de observación son el par mínimo.
Revise el plano y los requisitos
Envíe el plano, las condiciones de uso y el volumen anual para una revisión técnica.