Bonding optyczny - co jest ważne przy wyborze wykonawcy

| Technika

Bonding optyczny (klejenie optyczne) jest wykorzystywany do zespolenia ze sobą wyświetlacza z panelem dotykowym. Do całej operacji potrzebny jest specjalny klej oraz unikalna technologia producenta. Taki montaż zapewnia wysokiej jakości produkty, które mają lepszą wydajność optyczną, trwałość oraz wiele innych cech.

Bonding optyczny - co jest ważne przy wyborze wykonawcy

Rys. 1. Struktura bondingu optycznego

Technologia klejenia optycznego pozwala również na połączenie wyświetlacza z transparentnymi warstwami ochrony elektromagnetycznej lub ze specjalnymi powłokami np. AG (antiglare), AR (anti-reflective), HC (hard coating) i filtrami polaryzacyjnymi (rys. 1).

Duży wpływ na rozwój i wzrost popularności klejenia optycznego ma zastosowanie go w smartfonach, w wyświetlaczach wbudowanych w deski rozdzielcze samochodów (np. elektryczne samochody Tesla).

Bonding optyczny jest również często używany w rozwiązaniach przemysłowych, np. w aplikacjach medycznych, wojskowych czy urządzeniach przemysłowych, w których bardzo ważna jest jakość wykonania, trwałość oraz dobre parametry optyczne.

Rys. 2. Odbicie światła generowanego przez podświetlenie modułu LCD

Proces bondingu optycznego można podzielić na trzy główne etapy:

  1. Przygotowanie - w zależności od takich parametrów, jak wielkość wyświetlacza, umiejscowienie aplikacji w pomieszczeniu lub na zewnątrz, temperatura pracy i innych, dobierany jest odpowiedni typ kleju. Wyświetlacz i szkło/panel dotykowy muszą zostać oczyszczone.
  2. Dozowanie kleju - klej musi zostać precyzyjnie zaaplikowany na całą powierzchnię wyświetlacza.
  3. Spajanie (bonding) i utwardzanie - najważniejszy etap całego procesu - panel dotykowy jest nakładany na moduł LCD, tak by nie było żadnych przerw i pęcherzyków powietrza. Następnie klej jest utwardzany za pomocą światła UV - brak obróbki cieplnej redukuje ryzyko skurczenia się materiału.

Zalety bondingu optycznego

Rys. 3. Refrakcja światła z zewnętrznego źródła

Najważniejsza zaleta to redukcja odbić światła i lepsza jakość wyświetlanego obrazu - w bondingu powietrznym światło z zewnętrznego źródła podczas przenikania przez panel i szczelinę powietrzną pomiędzy wyświetlaczem i szkłem ulega refrakcji, przez co część światła odbija się z powrotem, tworząc odblaski na ekranie.

Ten sam efekt odbywa się w drugą stronę - światło generowane przez podświetlenie modułu LCD przechodzi przez granice ośrodków o różnym współczynniku załamania światła, co powoduje częściowe ugięcie. Efektem jest zmniejszony kontrast i czytelność wyświetlacza. Klej zastosowany w bondingu optycznym zmniejsza efekt refrakcji, gdyż współczynnik załamania światła kleju jest zbliżony do współczynnika szkła.

Rys. 4. Zwiększona wytrzymałość fizyczna

Kolejna zaleta to zwiększona wytrzymałość mechaniczna wyświetlacza - wyeliminowanie szczeliny za pomocą żywicy (kleju) zwiększa jego odporność, co pozwala na zastosowanie gotowego modułu w miejscach publicznych, fabrykach i aplikacjach militarnych. Klejenie optyczne pozwala na spełnienie wymagań normy IK7 - ochrona przed udarami mechanicznymi o energii 2 J.

Istotną korzyścią jest także brak kondensacji wilgoci i zabezpieczenie przed kurzem. Wilgoć i brud mogą wnikać w szczelinę między warstwami monitora, co ma negatywny wpływ na czytelność wyświetlacza. Wypełniona klejem przestrzeń pozwala na uniknięcie tego problemu, obraz jest czytelny w każdym środowisku, np. na zewnątrz, w halach produkcyjnych i magazynach, w szpitalach.

Współpraca z doświadczonym partnerem

Rys. 5. Zabezpieczenie przed kurzem i wilgocią

W zależności od końcowej aplikacji i środowiska, w którym będzie funkcjonowało urządzenie, Unisystem pomaga dobrać odpowiedni rodzaj/mieszankę kleju żywicznego, by przeciwdziałać możliwym efektom negatywnym takim jak:

  • efekt mura - naprężanie kleju, które może powodować naprężenia mechaniczne panelu LCD TFT, szczególnie widoczne w przypadku wyświetlania ciemnej treści i przy słabym oświetleniu. Odpowiednio dobrany klej i etapowy proces utwardzania minimalizują koncentrację naprężeń i znacząco zmniejszają szansę występowania efektu mura.
  • kurczenie się kleju (rozwarstwienie modułu) - kurczenie się kleju w wysokich temperaturach może powodować rozwarstwienie spoiwa z wierzchnim materiałem, oferowana przez firmę technologia pozwala zwiększyć przyczepność do kleju i materiałów, które są łączone w całym procesie. Przeprowadzony test termiczny pokazał, że przy 85°C efekt nie występuje.
  • żółknienie - pod wpływem ekspozycji na środki chemiczne i promieniowanie UV źle dopasowana mieszanka kleju żywicznego może zżółknąć, co negatywnie wpływa na wygląd modułu. Unisystem pomaga w doborze odpowiedniej mieszanki w zależności od wymagań aplikacji, by zapewnić jak najwyższą jakość wykonania i funkcjonowania modułu.

Wysoka jakość wykonywanej usługi i opisane wcześniej zalety pozwalają na wykorzystanie klejenia optycznego w każdej aplikacji, szczególnie gdy środowisko funkcjonowania jest wymagające, np. praca w szerokim zakresie temperatur, bezpośrednie nasłonecznienie. Jest to doskonałe rozwiązanie do wykorzystania w rygorystycznym otoczeniu, szczególnie w projektach medycznych, wojskowych i automatyki produkcyjnej.

Monika Musielak
Unisystem

Zobacz również

Dostępne nowe wydanie
Pobierz bezpłatnie