Touchdisplays aus Deutschland

Welche Vorteile das optische Bonding für die Industrie bietet

| Autor / Redakteur: Philipp Meinhardt * / Hendrik Härter

Voll automatisches Bonding: Der Display-Hersteller Data Modul bondet an seinem Standort in Weikersheim PCAB-Lösungen bis 32'' und TFTs bis 17'' vollautomatisch.
Voll automatisches Bonding: Der Display-Hersteller Data Modul bondet an seinem Standort in Weikersheim PCAB-Lösungen bis 32'' und TFTs bis 17'' vollautomatisch. (Bild: Data Modul)

Das optische Bonding verbindet zwei oder mehr Komponenten mit einem transparenten Klebstoff. Doch setzt diese Technik einiges an Wissen voraus. Wir zeigen, worauf es ankommt.

Touch-Displays auf Basis der Projected-Capacitive-Technik (PCAP) sind im industriellen Umfeld weit verbreitet. Nicht nur das Design entscheidet, sondern vor allem die Vorteile der Technik für den rauen Einsatz in der Industrie: PCAP-Displays lassen sich im Gegensatz zu resistiven Touchdisplays durch geschlossene Glasfronten bedienen. Zu Beginn nur mit bloßen Fingern, heute schon mit Handschuhen, Stiften und in Multitouch-Funktionen. Entscheidend ist dabei das sogenannte „Optical Bonding“. Damit lassen sich Displays veredeln und optimieren.

Es werden zwei oder mehrere Komponenten mit einem optisch transparenten Kleber verbunden, dessen Brechungsindex dem der zu klebenden Medien entspricht. Bei diesem Prozessschritt wird der dazwischenliegende Luftspalt durch den Kleber komplett gefüllt und damit beseitigt, was die Produkteigenschaften im Verbund signifikant verbessert. Man unterscheidet dabei das Bonding zwischen Deckglas und PCAP-Touch sowie des TFTs.

Warum das Glas eine entscheidende Rolle spielt

Werden Coverglasses (Deckglas) mit einem PCAP-Touchmodul verbunden, so erfordert das ein breites technisches Know-how sowie der Qualität der Komponenten. Beim sogenannten „Full Bonding“ der Deckglas-/Touch-Einheit mit dem Display ist jedoch technisch eine Höchstleistung gefragt, da das TFT abgedichtet und der Höhenunterschied zwischen Displaybezel ausgeglichen werden muss.

Erst durch beide Prozessschritte wird einerseits die optische Brillanz und der Kontrast aber auch die Robustheit des Gesamtgerätes verbessert. Bei der Gestaltung der Deckgläser selbst gibt es nahezu unbegrenzte Möglichkeiten. Die Komponente Deckglas in Kombination mit dem PCAP spielt eine wichtige Rolle für die Applikation. Als Deckglas wird die oberste, transparente Schicht auf dem PCAP-Modul bezeichnet. Sie integriert nicht nur das Touchpanel und TFT, sondern bietet Schutz vor Vandalismus, Schock und Vibrationen, Flüssigkeiten oder Staub. Das Cover lässt sich mit verschiedenen Materialien gestalten.

Glas ist deshalb die erste Wahl, da es eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante bietet. Unter der versteht man die Fähigkeit, Energie in Form eines Feldes in sich zu speichern. Besonders bei tragbaren Geräten wird häufig auf dünne und flexible Gläser zurückgegriffen. Sogenannte Alumosilikatgläser versprechen trotz einer Dicke von 0,7 bis 2 mm eine besondere Bruch- und Kratzfestigkeit.

In Marktsegmenten wie der Lebensmittelindustrie ist Glas aus sicherheitsrelevanten Gründen nicht zugelassen. Hier kommen bevorzugt Materialen wie PMMA oder Polykarbonat zum Einsatz. Anders als Glas haben Kunststoffe eine geringe Dielektrizitätskonstante und dämpfen so das elektrische Feld des PCAP-Sensors.

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