QWERTY – Bonding Optyczny

W ostatnich latach obserwujemy na rynku wzrost zapotrzebowania na sztywne panele frontowe wykonane za szkła lub tworzywa sztucznego. Firma QWERTY postanowiła wykorzystać swoje wcześniejsze doświadczenia z zakresu laminowania różnego rodzaju powierzchni (eleatyczne-elastyczne, elastyczne-sztywne) do opracowania i wdrożenia do produkcji nowej technologii laminowania sztywnych materiałów, zwanej bondingiem optycznym.  

Bonding to proces zespolenia wyświetlacza (LCM) z panelem dotykowym i frontem ze szkła lub tworzywa.  

Wyróżniamy kilka metod Bondingu:  

Dwie podstawowe techniki klejenia wyświetlaczy to Air Gap oraz Optical Bonding  

Air Gap to standardowa technika klejenia wyświetlaczy. Polega ona na wykorzystaniu ramki z folii dwustronnie klejącej umieszczonej dookoła wyświetlacza w celu zespolenia go z frontem. Jest to niedroga i uniwersalna technologia łączenia wyświetlaczy. Pozwala na łatwą wymianę wyświetlacza lub frontu szklanego bez konieczności wykorzystania specjalistycznych narzędzi. Szczelina powietrzna może jednak wpływać na przejrzystość ekranu, szczególnie w jasnym świetle, z powodu dodatkowego załamania światła. Wyświetlacze ze szczelinami powietrznymi są też bardziej podatne na uszkodzenia mchaniczne oraz te spowodowane wilgocią. Z tego powodu nie są idealne rozwiązaniem w przypadku zastosowania ich na zewnątrz lub w trudnych warunkach.  

Bonding Optyczny to zespolenie wyświetlacza z panelem dotykowym/frontem przy użyciu kleju optycznie czystego w postaci stałej (solid) lub ciekłej (liquid) na całej powierzchni wyświetlacza. Proces ten polega na naniesieniu kleju na powierzchnię wyświetlacza, a następnie zespoleniu wyświetlacza z panelem dotykowym/frontem. Rozwiązanie to jest czasochłonne i wymaga specjalistycznego sprzętu. Cechuje się natomiast lepszymi parametrami optycznymi (mniejsze odbicia światła, poprawa kontrastu), wytrzymałością na czynniki środowiskowe (kurz i kondensacja wilgoci) i mechaniczne. 

Porównanie materiałów wykorzystywanych do bondingu optycznego. 

Wyróżniamy dwa podstawowe typy klejów optycznie czystych wykorzystywanych do bondingu optycznego: 

• Stałe (Solid)
  • OCA (Optical Clear Adhesive) 
  • SOCA (Silicone Optical Clear Adhesive) 
  • SCA (Solid Clear Adhesive) 
• Ciekłe (Liquid)  
  • LOCA (Liquid Optical Clear Adhesive) 

Porównanie klejów optycznie czystych pod względem parametrów: 

OCA – Optycznie przezroczysty klej akrylowy – charakteryzuje się przeźroczystością i przepuszczalnością światła powyżej 90%, dobrą siłą wiązania, utwardzaniem w temperaturze pokojowej lub podwyższonej oraz małą kurczliwością. Żółknie pod wpływem czynników UV.  

SOCA – Optycznie przezroczysty klej sylikonowy – charakteryzuje się przeźroczystością i przepuszczalnością światła powyżej 90%, słabą siłą wiązania, utwardzaniem w temperaturze pokojowej. Delikatny w obróbce mechanicznej. Wysoka odporność na żółknięcie. Wykazuje doskonałe właściwości pochłaniania wibracji i wstrząsów.  

SCA – Stały przeźroczysty klej – w pierwotnej postaci występuje w półprzeźroczystych arkuszach o minimalnej adhezji. Łatwa aplikacja na wyświetlacz. Pod wpływem wysokiej temperatury i warunków ciśnieniowych klej zmienia swoją lepkość i rozpływa się na wyświetlaczu bez pęcherzyków powietrza. Technologia ta wymaga użycia specjalistycznego sprzętu.  

W zależności od zaleceń producentów ww. klejów optycznie czystych istnieje lub nie wymóg utwardzania kleju za pomocą promieni UV. 

LOCA – Ciekły, optycznie przeźroczysty klej (znany również jako OCR – optycznie przeźroczysta żywica) – występuje w postaci ciekłej o różnej lepkości, w zależności od rozmiaru laminowanej powierzchni. Charakteryzuje się przeźroczystością i przepuszczalnością światła powyżej 98%, dobrą siłą wiązania, utwardzaniem w temperaturze pokojowej i większą kurczliwością. Proces jest skomplikowany i wymaga precyzyjnego dozowania. Trudny w kontroli rozpływu. Istnieje ryzyko wystąpienia pęcherzyków powietrza podczas dozowania, poziomowania i laminowania. Możliwe wstępne i końcowe utwardzanie promieniami UV, co zwiększa koszty produkcji.  

Podsumowanie  

Firma QWERTY bazując na dotychczasowym doświadczeniu w laminowaniu powierzchni elastycznych, przeprowadziła szereg badań i dopasowała technologię do rosnącego zapotrzebowania rynku na optycznie czyste laminowanie powierzchni sztywnych. Badania działu R&D przyczyniły się do pozyskania wiedzy na temat pełnego spektrum dostępnych technik, materiałów, maszyn oraz procedur niezbędnych podczas bondingu optycznego. Będąc ekspertem w dziedzinie bondingu optycznego, jesteśmy gotowi dopasować  rozwiązanie odpowiednie do wymagań klienta. Oferujemy doradztwo w dziedzinie doboru wyświetlacza pod względem parametrów, a także wybór najlepszej z dostępnych metod bondingu. Nasze działania charakteryzują się dużą elastycznością, możemy pracować na materiałach klienta lub własnych, kupowanych od zaufanych dostawców. W swoich produktach oferujemy wykończenie powierzchni akrylowych oraz szklanych AG (Anti- Glare), AF (Anti–Finger), AR (Anti–Reflective). Ponadto wieloletnie doświadczenie w druku cyfrowym i sitodruku oraz dostęp do szerokiego asortymentu wysokiej jakości materiałów obrabianych za pomocą ploterów, oraz maszyn CNC stawia firmę QWERTY w roli eksperta w procesie integrowania wyświetlaczy i sensorów z panelami dotykowymi/frontami. 

Kamil Kwiatek R&D