So lassen sich Displays vor Verschmutzung schützen

In anspruchsvollen industriellen Umgebungen müssen alle Bestandteile des technischen Equipments nicht nur perfekt miteinander harmonieren, jede kleine Schwachstelle im großen Ganzen kann auch dazu führen, die Funktionalität der Anwendung zu gefährden. Während Fertigungsprozessen werden je nach Arbeitsvorgang – z. B. bei der Montage oder der Bearbeitung von Werkstücken, beim Fräsen, Schleifen oder Bohren –, aber auch durch Aufwirbelungen und Leckagen nicht selten kleine Staubpartikel freigesetzt, die mit bloßem Auge kaum erkennbar sind.

Beim Außeneinsatz, wie z. B. in Traktoren oder Baumaschinen, besteht die Gefahr, dass sich auf und in technischen Systemen und den Bedienelementen häufig Verschmutzungen absetzen. Quellen sowohl identifizierbarer als auch diffuser Emissionen im Industrieumfeld gibt es viele. Darüber hinaus entsteht Staub auch ganz einfach mit der Zeit durch Ablagerung und kann die Technik verunreinigen.

„Technische Sauberkeit“ in der Elektronik nimmt daher schon im Sinne der Performance und der Qualitätssicherung einen wesentlichen Platz ein, dennoch ist es nicht immer möglich, Emissionen zu vermeiden bzw. es ist mit hohem Aufwand verbunden.

Risiken durch Kontamination vermeiden

Dringen Partikel in die Öffnungen ein, kann es schnell zu Überhitzung, Kurzschlüssen oder Verschleiß durch Abrieb kommen, insbesondere angesichts der zunehmenden Miniaturisierung der Systeme. Auch die Funktionalität der Sensorik, der Bediensysteme und Displays kann signifikant beeinträchtigt werden. Gerade Displays, die als User-Interface zur Anwendung an vorderster Stelle zu finden sind, sind gefährdet. Spezielle Designmaßnahmen können erheblich dazu beitragen, Risiken durch Kontamination zu reduzieren.

Das Unternehmen VIA Optronics hat ein spezielles Verfahren im Bonding-Prozess entwickelt, das Displays besser vor Verunreinigungen schützt. Mit dem patentierten MaxVU-Prozess für Optical Bonding und dem proprietären Material VIA bond plus sind Bonding-Material und Prozess perfekt aufeinander abgestimmt und auf alle Bauformen von Cover Lenses, Touchpanels und Displays anpassbar. Dabei wird das Bonding-Material auf das Touchpanel oder die Cover Lens aufgetragen. Vorgehärtet zu einer weichen, geleeartigen Schicht wird es anschließend auf das Display laminiert.

Sehr dünne Bonding-Linien für Ultra-Slim-Anwendungen sind möglich

Das Vorhärten funktioniert bei MaxVU bei Raumtemperatur und es ist unabhängig von einem bestimmten Mechanismus oder mechanischer Krafteinwirkung, was viele Fehlerquellen von vorneherein ausschließt. In Kombination mit VIA bond plus härtet es ohne externe Aktivierung aus (etwa durch UV-Licht). So kann die Aushärtezeit für die vollständige Selbsthärtung des Bonding-Materials präzise gesteuert werden. Deshalb eignet es sich optimal für alle Arten von Displays und es sind z. B. sehr dünne Bonding-Linien für Ultra-Slim-Anwendungen möglich. Bonding-Linienbreite sowie Toleranzen können sehr gut kontrolliert werden und auch eine vollständige Nachbearbeitung ist machbar.

Es entsteht kein Luftspalt, da die Layer dicht aufeinander abschließen

Die Displays zeigen sich dabei resistent gegen Alterungseffekte. Neben optischen Verbesserungen – die optisch gebondeten Lösungen eliminieren alle internen Reflexionen und bringen hohes Kontrastverhältnis und sehr gute Lesbarkeit bei Sonneneinstrahlung hervor – werden durch das spezielle Verfahren mechanische Stabilität erreicht sowie das Eindringen von Feuchtigkeit, Kondensation, Partikelablagerungen und anderen Fremdkörpern ins Display und Zwischenraum-Display-Deckungsglas vermieden, da die Layers dicht aufeinander abschließen und kein Luftspalt entsteht.

Gegenüber Air-Gap-Bonding-Verfahren, bei denen Display-Modul und Coverglas bzw. Touchscreen lediglich am Rand mit doppelseitigem Klebeband miteinander verklebt werden, hat dies hinsichtlich Schmutzschutz deutliche Vorteile. Das Bonding-Material erhöht die Widerstandsfähigkeit zwischen den gebondeten Ebenen gegenüber Stößen und Schlägen. Es kompensiert damit die mechanische Belastung und schützt das Display, z. B. bei Unfällen im Automotive- oder Vandalismus im Außenbereich. Das heißt: Mit dem Einsetzen von speziellen und thermisch leitfähigen Bonding-Materialien kann die thermische Ableitung sehr gut realisiert werden (z. B. bei sehr hohen Umgebungstemperaturen, Displays mit starker Helligkeit, Überhitzung vom Display, Außenanwendung mit direkter Sonnenstrahlung usw.).

Ausfallrisiken, Ausschuss von Displays oder zeitintensive und kostspielige Reparaturen sowie Partikelreinigungen entfallen damit. (neu)