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Hochwertiges MMI im Zeitalter von Tablets und Smartphones

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Warum Optical-Bonding?

Auf den Punkt gebracht, bietet Optical-Bonding vier Hauptvorteile.

  • Höhere Stabilität des Aufbaus
  • 100%iger Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit
  • Starke Minderung der Reflektionen (bessere Transmissivität)
  • Maximale Performance des PCT-Sensors

Stabilität: Durch das vollflächige Verkleben entsteht ein fester Verbund, der die Verwindungssteifigkeit der Baugruppe erhöht. Bei der herkömmlichen Methode (z.B. doppelseitiges Klebeband) existiert zwischen Touch-Sensor und Dekorscheibe ein Luftspalt. Dieser Luftspalt führt u.a. dazu, dass die Frontscheibe durchgedrückt werden kann und es durch den Druck auf das Display zu unerwünschten Farbeffekten und Verformungen kommt. Sollte es einmal zum Bruch des Glases kommen, möchte sich niemand an herausfallenden Scherben verletzen. Optical-Bonding führt dazu, dass ein Großteil der Scherben von der Klebstoffschicht gehalten wird.

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Schutz vor Fremdpartikeln: In Zwischenräumen unterhalb der Dekorscheibe können Fremdpartikel eindringen und in das Sichtfeld gelangen. Vor allem Fasern vom Verpackungsmaterial, aber auch Staub, lagern sich hier gerne ab. Optical-Bonding verhindert dies und bietet auch gegen Kondensation einen 100%igen Schutz.

Minderung von Reflektionen: An nicht entspiegelten Glasflächen werden ca. 4% des eintreffenden Lichts reflektiert. Beim herkömmlichen Verfahren mit Luftspalt treten an den zwei Flächen also ca. 8% Reflektionen auf. Dies betrifft sowohl das einfallende als auch das austretende Licht (Display-Hintergrundbeleuchtung). Diese Reflektionen mindern die Ablesbarkeit für den Anwender. Optical-Bonding reduziert dieses Phänomen stark und sorgt dafür, dass die Wertigkeit der Applikation gesteigert wird (siehe Kasten „Kontrast vs. Reflektionen“).

Touch Performance: PCT-Sensoren sind darauf angewiesen, dass der Finger möglichst nahe am eigentlichen Sensorglas liegt. Je dicker die Dekorscheibe und/oder je größer der Luftspalt dazwischen, desto schlechter ist die Performance des Sensors. Luft hat eine geringe Permittivität (wirkt also isolierend). Der ε-Wert von Luft liegt bei 1. Glas hat einen Wert von 8. Luft ist somit um Faktor 8 schlechter als Glas. Ein geringer Luftspalt hat daher denselben dämpfenden Effekt wie eine zusätzliche 2 bis 3 mm dicke Scheibe. Flüssige Gestensteuerung, schnelle „Double-Taps“ sowie gute EMV-Werte sind mit einem Luftspalt schwieriger umzusetzen. Der beim Optical-Bonding verwendete Klebstoff hat nach dem Aushärten eine Permittivität ähnlich dem Glas. Damit können Bestwerte in der Bedienung sowie in EMV-Tests erreicht werden.

Kontrast vs. Reflektionen

Reflektionen mindern die Ablesbarkeit für den Benutzer, wie folgendes Szenario verdeutlicht: An einem Büroarbeitsplatz kann es leicht zu 100 cd/m² Streulicht kommen (weiße Wand, Fenster, Deckenbeleuchtung). Dieses Licht fällt auf das Display und die 8% Reflektionen (8 cd/m²) addieren sich zu dem austretenden Licht der Hintergrundbeleuchtung (4% pro Übergang Luft-Glas). Nehmen wir an, ein Display hat eine Kontrastrate von 1000:1. Dieser Wert ergibt sich aus 0,5 cd/m² für schwarze Pixel und 500 cd/m² für weiße Pixel (500/0,5 = 1000). Displayhersteller messen dies in speziell abgedunkelten Räumen. Mit den im Alltag auftretenden Reflektionen (8 cd/m²), die sich hinzuaddieren, ergeben sich nun 8,5 cd/m² für schwarze und 508 cd/m² für weiße Pixel. Der Kontrast fällt damit auf ~60:1. Das Display wirkt flau und kontrastarm. Die Abbildung auf Seite 9 zeigt, wie die obere Hälfte (nicht gebondet) gräulich und milchig wirkt – störende Spiegelungen sind klarer zu erkennen. Der untere Bereich (gebondet) ist bereits im ausgeschalteten Zustand satt schwarz. Zudem erhöht sich die Transmissivität. Austretendes Licht der Hintergrundbeleuchtung wird ebenfalls nicht mehr reflektiert. Das Ergebnis sind klare und gesättigte Bildinhalte. Optical-Bonding beeinflusst die optische Performance Ihres Gerätes entscheidend.

Es gibt unterschiedliche Optical-Bonding-Verfahren. Einige setzen auf Klebstofffilm, andere auf Flüssigkleber. Das Ergebnis ist in den meisten Fällen vergleichbar. In jedem Fall sollte der Dienstleister mit der Display-Thematik gut vertraut sein. Hier gilt es auf einige Punkte zu achten:

  • UV-Belastung des Display beim Aushärten
  • Abdichten des Displays
  • Schichtdicke des Klebers
  • Displaytest vor dem Verkleben

Besonders der letzte Punkt ist essentiell. Wurde vor dem Verkleben der Komponenten kein Test durchgeführt, so hat man schnell ein defektes Display veredelt.

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