Touchdisplays Die Wahl des Klebstoffs für das Display-Bonding

Autor / Redakteur: Daniel Lenssen * / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Richtiges verkleben oder auch bonden eines Displays vermeidet unerwünschte Reflektionen. Hier entscheidet die Wahl des Klebstoffs. Wir geben Ihnen Tipps.

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Vergleich am Display: Die linke Seite des Displays ist mit entsprechenden Klebstoffen gebonded und lässt sich besser ablesen. Die rechte Hälfte hingegen reflektiert stark.
Vergleich am Display: Die linke Seite des Displays ist mit entsprechenden Klebstoffen gebonded und lässt sich besser ablesen. Die rechte Hälfte hingegen reflektiert stark.
(Bild: Delo)

Trifft Umgebungslicht auf Displays, führt das zu unerwünschten Reflektionen und damit zu einer schlechteren Ablesbarkeit. Das ist ein großes Ärgernis für Nutzer, das optische Klebstoffe vermeiden können. Bei der Auswahl des richtigen Klebstoffs hat der Hersteller die Qual der Wahl.

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Beim Display-Bonding wird ein Deckglas mit optisch transparentem Klebstoff flächig auf das LC-Display geklebt. Touch Panels können ebenso befestigt werden. Dabei reduziert der im Brechungsindex angepasste Klebstoff Sonnenreflexionen um bis zu zwei Drittel. Gleichzeitig erhöht sich die Schockfestigkeit des Displays massiv und es ist bei Stößen und Stürzen stabiler. Angesichts der Vorteile gewinnt Display-Bonding im Industrieumfeld, aber auch im Automobilbereich zunehmend an Bedeutung. Viele Unternehmen befinden sich in der Qualifizierung geeigneter Materialien, wobei eine gewisse Unsicherheit aufgrund der vielen Optionen herrscht.

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Die Wahl eines geeignetes Bondig-Verfahrens

Das optische Bonding ist eine wichtige Stellschraube, um die Lesbarkeit des Displays zu erhöhen und es gleichzeitig auch robuster zu gestalten. Gerade bei der Produktion größerer Stückzahlen dürften UV- und dualhärtende Acrylate mit ihrer Kombination aus Lichthärtung und LABS-Freiheit eine geeignete Option sein. Sie vereinen gute Produkteigenschaften mit einer hohen Produktionsgeschwindigkeit sowie einer hohen Zuverlässigkeit bei der Displayherstellung selbst und in Nachfolgeprozessen. Letztendlich muss aber jeder Anwender individuell festlegen, welche Technik sich für seine Bedürfnisse am besten eignet.

Displays mit Klebstoffen oder Tapes verkleben?

Will ein Hersteller Displays verkleben, steht zunächst die Wahl zwischen Tapes und (klassischen Reaktions-)Klebstoffen an. Der Hauptvorteil von Tapes ist die einfache Handhabung aufgrund des sauberen Prozesses. Auch ohne das entsprechende Know-how im Display-Bonding erzielt man schnell akzeptable Ergebnisse. Im Gegensatz dazu erfordert die Verwendung von Flüssigklebstoff etwas mehr Erfahrung, bietet aber in der Handhabung auch viele Vorteile.

So besitzen Flüssigklebstoffe eine höhere Partikeltoleranz. Kleine Partikel, die auch in sauberer Umgebung während des Verklebens in die Klebschicht geraten können, versinken im Flüssigklebstoff und fallen deutlich weniger auf als bei Tapes, die eher wie ein Vergrößerungsglas für Partikel wirken. So fallen sie deutlich weniger auf als bei Tapes, die eher wie ein Vergrößerungsglas für Partikel wirken. Darüber hinaus gleichen Flüssigklebstoffe Fertigungstoleranzen wie Unebenheiten im Displayrahmen aus und schließen außerdem nahtlos an den Schwarzdruck des Deckglases an. Tapes dagegen führen an diesen Siebdruckkanten immer wieder zu Bläschen, da sie die Kontur der Kante nicht vollständig abdecken können und Luft einschließen.

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Dieser Autorenbeitrag ist in der Printausgabe ELEKTRONIKPRAXIS 20/2015 erschienen. Diese ist auch als kostenloses ePaper oder als pdf abrufbar.

Acrylate und Silikone mit guten Produkteigenschaften

Die Blasen zu entfernen, welche beim Tape-Fügeprozess unvermeidbar entstehen, ist oft ein langwieriger Prozess, der bei Flüssigklebstoffen entfällt, da bei korrekter Verwendung erst gar keine Blasen entstehen. Bei Flüssigklebstoffen können die einzelnen Komponenten zudem nach dem Fügen ausgerichtet werden, was bei Tapes ebenfalls nicht möglich ist. Schließlich ist die Flexibilität bei Klebstoffen größer. So lassen sich mit demselben Equipment und einem Klebstoff ganz unterschiedliche Displaygrößen produzieren, während Tapes in festgelegten, vorgeschnittenen Größen vorrätig gehalten werden müssen.

Hat sich ein Hersteller je nach Anwendung für einen Flüssigklebstoff entschieden, muss er eine weitere Auswahl treffen. Denn aufgrund ihrer optischen Eigenschaften bieten sich sowohl Silikone, die entweder UV-härtend oder als 2K-Systeme sind, als auch licht- oder licht-feuchte-vernetzende Acrylate an. Um die Komplexität überschaubar zu halten, werden UV-Silikone im Folgenden nicht separat betrachtet. Zwar lässt mit ihnen der Produktionsprozess ähnlich effizient wie mit Acrylaten gestalten, aber sie bieten darüber hinaus keine weiteren Vorteile. Sie haben jedoch weiterhin den Nachteil, dass es Silikone sind, die einige Hersteller in der Produktion vermeiden wollen.

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