Optische binding van displays is een volwassen methode voor optimalisatie van HMI-displays

Update: 26 mei 2023

Optische binding heeft zichzelf bewezen in de industrie en de geneeskunde en is een technisch volwassen methode van HMI tonen optimalisatie. Door gebruik te maken van verschillende verbindingstechnologieën worden dekglaasjes met aanraaksensoren en beeldschermen tot één eenheid gelijmd. Optische binding van beeldschermen verbetert en optimaliseert de optische en mechanische prestatiekenmerken van invoersystemen voor de toepassing aanzienlijk. SCHURTER Electronics legt de verbindingsmogelijkheden en hun voordelen uit:

De juiste selectie van de meest geschikte verlijming technologie voor een toepassing is gebaseerd op de behoeften van de toepassing. Doorslaggevende factoren zijn de gespecificeerde omgevingsinvloeden, de vorm en diagonaal van het scherm en de PCAP sensor technologie definitie.

aanraken panelen en displaytoepassingen in buitenruimtes zijn onderhevig aan sterke temperatuurschommelingen. Extreme temperatuurschommelingen kunnen 's nachts optreden wanneer de temperatuur onder nul is en gedurende de dag door zonlicht. Condensatie op de oppervlakken treedt op wanneer warme en vochtige lucht koude oppervlakken ontmoet, zoals het display en de voorruit. Warme lucht kan meer waterdamp opnemen dan koude lucht, en de waterdamp condenseert en vormt condensvocht bij contact met koude oppervlakken.

Als er een luchtspleet is tussen het display en het frontglas met de aanraaksensor, kan er zich door condensatie vocht op beide oppervlakken afzetten. Dit condensvocht leidt tot negatieve aantastingen van de scherm weergave. Het voorkomen van condensatie zou mogelijk zijn als de interne temperatuur van de toepassing wordt gehandhaafd. Het vullen van de luchtspleet met optisch hechtmateriaal is een eenvoudigere en veiligere oplossing. Voor buitentoepassingen met dagelijkse blootstelling aan zonlicht worden uitsluitend UV-gekwalificeerde hechtmaterialen en componenten gebruikt. Dit betekent dat permanente UV-straling gedurende de levensduur geen negatieve invloed heeft.

De leesbaarheid van een display hangt niet alleen af ​​van zeer transparante PCAP-sensoren, maar ook van het invallende licht van de omgeving. De lichtstraling wordt gebroken en gereflecteerd door de luchtspleet tussen de oppervlakken van het display en het afdekglas met sensor. De vulling met optisch hechtmateriaal overbrugt deze luchtspleet. Dankzij optical bonding wordt de scherminhoud zonder reflectie naar voren uitgestraald. Het hechtmateriaal heeft een brekingsindex die vergelijkbaar is met die van glas. Dit betekent dat er geen reflectie of breking meer kan optreden. Bovendien verbetert de verlijming de leesbaarheid door het verhoogde contrast en maakt het een niet-verblindend schermoppervlak mogelijk. Met name voor medische toepassingen is een hoog contrast essentieel voor visualisaties in de diagnostiek. Optische binding verbetert ook de robuustheid en weerstand tegen schokken, trillingen en verhoogde kracht. Een ander voordeel is de warmteafvoer van de LED-achtergrondverlichting en het displayoppervlak via het hechtmateriaal naar het afdekglas. Deze warmteafvoer verlengt de levensduur van de LED-achtergrondverlichting door de temperatuurverlaging. Bijgevolg is optische verlijming de optimale oplossing voor alle medische hulpmiddelen die een perfecte leesbaarheid vereisen.

Er zijn verschillende technologieën beschikbaar voor het optisch verlijmen van beeldschermen. Het optimale proces hangt af van de keuze van componenten, systeemintegratie en toepassingsvereisten:

Droge optische hechting: bij droge hechting wordt het hechtmateriaal op maat gesneden van het zichtbare schermoppervlak en wordt de luchtspleet er homogeen mee opgevuld. Er is keuze uit verschillende hechtmaterialen in verschillende diktes en consistenties, die worden geselecteerd op basis van de displays en de specificaties van de toepassing. Displays hebben verschillende hoogtes van metalen frames, afhankelijk van het model en de diagonaal. Aan de hand van de displays wordt de optimale materiaaldikte bepaald. Het frontglas met touch en display worden onder vacuüm samengevoegd in de bonding machine.

Liquid Optical Bonding (LOCA): een UV-uithardend vloeibaar materiaal vult de luchtspleet tussen het schermoppervlak en de achterkant van de sensor of het afdekglas. De lijm is siliconenvrij, verouderingsbestendig en UV-stabiel. Het proces is ideaal voor alle TFT-schermen met of zonder frame. Het vloeibare hechtmateriaal wordt in een speciaal patroon op het schermoppervlak aangebracht en het dekglas met sensor wordt met gecontroleerde oppervlaktedruk gelijmd. Vervolgens wordt het hechtmateriaal gelijkmatig en luchtbelvrij tussen de twee componenten verdeeld. Het hechtmateriaal wordt vervolgens uitgehard met UV-licht zonder verdere warmteopslag, dwz er is geen materiaalbelasting door temperatuurinwerking en dus geen mechanische belasting.

Air Gap Bonding: In dit eenvoudige proces wordt het display stevig verlijmd met een lijmframe direct achter het afdekglas met sensor in de cleanroom. Er blijft echter een luchtspleet tussen het frontglas met sensor en het display. Dit type verlijming is een eenvoudige, kosteneffectieve manier om displays met dekglaasjes of aanraaksensoren te verbinden zonder verdere mechanische fixatie.

Bij SCHURTER Electronics is optische binding de optimale oplossing voor toepassingen met hoge eisen en uitdagende toepassingsgebieden. Alle verlijmingsprocessen worden uitgevoerd in speciale cleanrooms met een hoge mate van automatisering en gestandaardiseerde processen. Profiteer van de verschillende verbindingstechnologieën en onze knowhow voor de optimale oplossing voor uw klantspecifieke toepassing.

Bekijk meer : IGBT-modules | LCD-schermen | Elektronische Componenten