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Optical-Bonding

Glas-Expertise für eine moderne Mensch-Maschine-Schnittstelle

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Was spricht für Optical-Bonding?

Vorab sei gesagt, dass ein häufiges Argument gegen Optical-Bonding der Kostenfaktor ist. Zugegeben, nicht jedes Budget erlaubt Entwicklern die technologisch beste Lösung umzusetzen. Bevor man Optical-Bonding vollständig ausschließt, sollte man die Vorteile allerdings genau kennen. Auf den Punkt gebracht, bietet Optical-Bonding vier Hauptvorteile:

Stabilität: Bei der herkömmlichen Assemblierung (z.B. mit doppelseitigem Klebeband) existiert zwischen Touch-Sensor und Dekorscheibe ein Luftspalt. Dadurch kann die Frontscheibe durchgedrückt werden und es kommt zu unerwünschten Farbeffekten und Verformungen. Darüber hinaus ist die Bruchgefahr höher. Beim Optical-Bonding entsteht durch das vollflächige Verkleben ein fester Verbund, der die Verwindungssteifigkeit der Baugruppe erhöht. Sollte das Glas einmal brechen, hält die Klebstoffschicht einen Großteil der Scherben fest.

Schutz vor Fremdkörpern: In Zwischenräume können Fremdpartikel eindringen und somit in das Sichtfeld gelangen. Fasern vom Verpackungsmaterial und auch Staub lagern sich hier gerne ab. Optical-Bonding verhindert dies und bietet auch gegen Kondensation einen 100%igen Schutz.

Minderung von Reflexionen: An zwei Glasoberflächen – zum Beispiel Dekorglasunterseite zu PCAP-Oberseite – werden 8 % des einfallenden Lichts reflektiert. Diese Reflexionen verschlechtern die Ablesbarkeit des Displays dramatisch. Optical-Bonding reduziert dieses Phänomen und steigert den Kontrast der Anzeigeeinheit.

Touch-Performance: PCAP-Sensoren sind darauf angewiesen, dass der Finger möglichst nah an die Sensorebene herankommt. Je größer der Luftspalt zwischen Dekorglas und Sensorebene ist, desto schlechter ist die Performance des Touch-Sensors. Glas hat einen ε-Wert von ~8 und stellt für das elektrische Feld somit kein allzu großes Hindernis dar. Mit einem ε-Wert von ~1 isoliert Luft um das acht-fache. Ein 0,3 mm Luftspalt hat denselben isolierenden Effekt wie eine 2 – 3 mm dicke Glasscheibe. Flüssige Gestensteuerung, schnelle „Double-Taps“ und Störunempfindlichkeit sind mit Luftspalt schwieriger zu erzielen. Der beim Optical-Bonding verwendete Klebstoff verhält sich nach dem Aushärten ähnlich wie Glas. Das sorgt für eine bestmögliche Funktion des PCAP-Sensors.

Herausforderung innovativer HMI-Schnittstellen

Die hier angesprochenen Punkte verdeutlichen eins: Wer vor hat Display, Touch und Glas miteinander zu verheiraten, sollte sich mit den einzelnen Komponenten und jedem Prozessschritt gut auskennen. Es gibt noch eine Vielzahl weiterer Themen, wie z.B. Kantenbearbeitung, Siebdruck und Montage. Für Entwickler eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten innovative HMI-Konzepte und elegante Designs umzusetzen.

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* Manuel Krause ist Produkt Manager bei GLYN GmbH & Co. KG

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