Optical bonding is een techniek waarbij een transparant kleefmateriaal wordt gebruikt om twee lagen van een display samen te voegen, zoals het beschermglas en het LCD-paneel. Dit proces verbetert de optische prestaties, verhoogt de duurzaamheid en vermindert reflecties en verblinding. Er zijn verschillende methoden voor optical bonding, waaronder het gebruik van vloeibare kleefstoffen en silicone gel sheets.
Optical bonding met twee silicone componenten is een techniek die vaak wordt gebruikt bij het samenstellen van displays, zoals touchscreens, om de optische prestaties te verbeteren en de duurzaamheid te verhogen. Hierbij wordt een transparante, optische lijm op basis van silicone gebruikt om het displayglas direct te verbinden met het onderliggende LCD-paneel of de touchsensor. Het proces met twee componenten silicone verwijst naar het gebruik van een silicone die bestaat uit twee aparte onderdelen, een basis en een uithardingsmiddel, die samen worden gemengd voor de daadwerkelijke binding.
Door de luchtlaag tussen het glas en het displaypaneel te elimineren, worden interne reflecties verminderd. Dit verbetert de leesbaarheid van het scherm, vooral bij fel licht of in buitenomgevingen.
De silicone vult de ruimte tussen het glas en het display, waardoor het display beter bestand is tegen schokken en trillingen. Dit verhoogt de duurzaamheid van het scherm.
Optical bonding vermindert de afstand tussen de touchsensor en het glas, wat de nauwkeurigheid en gevoeligheid van de touchrespons verbetert.
Omdat er geen luchtlaag meer is, kan er ook geen condensatie optreden tussen het glas en het display, wat de zichtbaarheid onder bepaalde omstandigheden verbetert.
Bij optical bonding met twee componenten silicone worden de volgende stappen gevolgd:
De silicone bestaat uit twee delen: de basis en het uithardingsmiddel (ook wel katalysator genoemd). Deze worden in nauwkeurige verhoudingen gemengd. Dit mengsel vormt de optische lijm.
Het gemengde silicone wordt geïnjecteerd tussen het oppervlak van het displaypaneel of op de achterzijde van het glas of touch sensor. Dit kan met behulp van geautomatiseerde machines voor precisie en consistentie.
Het silicone begint uit te harden zodra de twee componenten zijn gemengd. De uitharding kan bij kamertemperatuur plaatsvinden of worden versneld door verhitting, afhankelijk van de specifieke silicone die wordt gebruikt.
Optical bonding met twee-componenten silicone biedt dus significante voordelen, vooral in toepassingen waar leesbaarheid, duurzaamheid, en touch prestatie cruciaal zijn, zoals in medische displays, industriële touchscreens en outdoor digital signage.
Een silicone gel sheet is een vooraf gevormde, flexibele en transparante laag gemaakt van silicone gel. Deze sheets zijn ontworpen om tussen het beschermglas en het displaypaneel te worden geplaatst en fungeren als een optisch helder kleefmiddel dat de twee oppervlakken verbindt zonder gebruik te maken van vloeistoffen. Ze bieden consistente dikte en eigenschappen, wat helpt bij het minimaliseren van luchtbellen en andere onvolkomenheden tijdens het bondingproces.
Reiniging: Zowel het displaypaneel als het beschermglas worden grondig gereinigd om stof, vuil en andere verontreinigingen te verwijderen die de optische helderheid kunnen beïnvloeden.
Inspectie: Controleer beide oppervlakken op krassen, defecten of onregelmatigheden.
Snijden op Maat: De silicone gel sheet wordt op de juiste grootte en vorm gesneden om perfect tussen het glas en het display te passen.
Positionering: De gel sheet wordt zorgvuldig op het displaypaneel geplaatst, waarbij ervoor wordt gezorgd dat deze gelijkmatig ligt zonder vouwen of kreukels.
Uitlijning: Het beschermglas wordt nauwkeurig boven op de gel sheet en het displaypaneel geplaatst, met speciale aandacht voor exacte uitlijning om verschuivingen en misregistratie te voorkomen.
Aanbrengen van Druk: Een gelijkmatige druk wordt uitgeoefend om de gel sheet gelijkmatig te verspreiden en een stevige binding tussen de lagen te creëren. Dit kan worden gedaan met behulp van een lamineermachine of een vacuümpers.
Verwijderen van Luchtbellen: Tijdens het aanbrengproces worden eventuele luchtbellen verwijderd door middel van druk en soms lichte warmte, om een helder en ononderbroken zicht te garanderen.
In tegenstelling tot vloeibare kleefstoffen vereist een silicone gel sheet meestal geen extra uithardingstijd of -proces, aangezien de gel al in zijn definitieve vorm is. Dit versnelt het productieproces en vermindert de complexiteit.
Visuele Inspectie: Het gebonden display wordt geïnspecteerd op helderheid, uniformiteit en de afwezigheid van luchtbellen of andere onvolkomenheden.
Functionele Testen: Het display wordt getest op correcte werking, touch-respons (indien van toepassing) en andere specificaties om te verzekeren dat het aan alle kwaliteitsnormen voldoet.
Geen gemengde vloeistoffen of uithardingstijden, wat het proces eenvoudiger en schoner maakt.
Vermindert het risico op morsen en ongelijkmatige verspreiding van het kleefmiddel.
Vooraf gevormde sheets zorgen voor een uniforme dikte over het gehele oppervlak, wat bijdraagt aan consistente optische prestaties.
Minder kans op menselijke fouten tijdens het aanbrengen.
De solide aard van de gel sheet maakt het gemakkelijker om luchtbellen te voorkomen en te elimineren tijdens het bondingproces.
Verbetert de helderheid en vermindert ongewenste reflecties.
Silicone gel heeft uitstekende dempende eigenschappen, wat helpt bij het absorberen van schokken en trillingen, waardoor het display duurzamer wordt.
De flexibiliteit van de gel kan thermische uitzetting en krimp opvangen, wat belangrijk is in omgevingen met wisselende temperaturen.
Aangezien er geen uitharding nodig is, kan het productieproces sneller worden voltooid, wat de doorvoertijd vermindert en de efficiëntie verhoogt.
In sommige gevallen kunnen gel sheets worden verwijderd en opnieuw worden aangebracht als er tijdens het proces fouten worden gemaakt, wat herwerkbaarheid mogelijk maakt en verspilling vermindert.
Optical bonding met silicone gel sheets wordt toegepast in diverse industrieën en producten, waaronder:
Materiaalcompatibiliteit
Zorg ervoor dat de refractieve index van de silicone gel overeenkomt met die van het glas en het display om optimale optische prestaties te garanderen.
Controleer op chemische compatibiliteit om degradatie of verkleuring over tijd te voorkomen.
Temperatuurbestendigheid
Kies een gel sheet die geschikt is voor de verwachte temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden van de eindtoepassing om betrouwbaarheid en duurzaamheid te verzekeren.
Kosten
Hoewel gel sheets tijd besparen in het productieproces, kunnen de materiaalkosten hoger zijn in vergelijking met sommige vloeibare kleefstoffen. Een kosten-batenanalyse is belangrijk.
Voorbereiding en Opslag
Gel sheets moeten onder geschikte omstandigheden worden opgeslagen om hun eigenschappen te behouden, zoals temperatuur- en vochtigheidscontrole.
Optische Helderheid en Duurzaamheid
Kwaliteit van de gel sheet is cruciaal; laagwaardige materialen kunnen leiden tot vergeling, troebelheid of delaminatie over tijd.
Kenmerk | Silicone Gel Sheet | Vloeibare Silicone (Twee-componenten) |
|---|---|---|
Procescomplexiteit | Eenvoudiger, minder stappen | Complexer, vereist mengen en uitharden |
Productietijd | Sneller, geen uitharding nodig | Langzamer, afhankelijk van uithardingstijd |
Materiaalconsistentie | Uniforme dikte en eigenschappen | Kan variëren afhankelijk van menging en applicatie |
Luchtbelvorming | Minder kans op luchtbellen | Hogere kans, vereist zorgvuldige applicatie |
Kosten | Mogelijk hoger materiaalkosten | Vaak goedkoper in materiaal, maar arbeidsintensiever |
Herwerkbaarheid | Moeilijk te herwerken | Eenvoudiger te herwerken |
Optical bonding is een effectieve en efficiënte methode om de optische en fysieke prestaties van displays te verbeteren. Het biedt een schoon en eenvoudig proces met consistente resultaten, wat vooral voordelig is in toepassingen waar hoge kwaliteit en betrouwbaarheid essentieel zijn. Door de juiste materialen te selecteren en zorgvuldig te werk te gaan tijdens het bondingproces, kunnen fabrikanten duurzame en hoog presterende displays produceren die voldoen aan de eisen van diverse veeleisende omgevingen en industrieën.
