Der Bordcomputer in Mähdreschern, die Steuerung großer Industrieanlagen oder elektromedizinische Geräte wie Computer-Tomographen – HMI-Systeme kommen in den unterschiedlichsten Branchen zum Einsatz und sind aus dem Arbeitsalltag kaum wegzudenken. Stetig kommen neue Einsatzbereiche hinzu – heutzutage vor allem mit intuitiv zu bedienenden Touchdisplays ähnlich einem Tablet. Je nach Einsatzort müssen die Systeme herausfordernden äußeren Bedingungen standhalten. Dies können beispielsweise Umwelteinflüsse oder Hygieneanforderungen sein. Hier kommt Optical Bonding ins Spiel: Diese Methode findet Anwendung bei der Touch-/Display-Integration, also dem Einbau einer HMI-Benutzerschnittstelle in Gerätegehäuse. Optical Bonding umfasst unterschiedliche Klebetechniken, um Displays luftdicht mit Touch-Sensoren und Covergläsern zu einer Einheit zu verbinden. Dies soll die Geräte-Funktionalität verbessern.
Was bringt Optical Bonding?
Sowohl HMI-Systeme, die innen, etwa in Industriehallen, genutzt werden, als auch außen, müssen Temperaturschwankungen standhalten. Befindet sich etwa ein Luftspalt zwischen Display und dem Frontglas mit Touchsensor könnte Kondensationsfeuchtigkeit die Funktionalität und Langlebigkeit der Geräte beeinflussen. Ist der Luftspalt allerdings mit Optical-Bonding-Material gefüllt, also einem Klebstoff, wird die Innentemperatur der Applikation konstant gehalten – es entsteht keine Kondensationsfeuchtigkeit im Gerät. Gleichzeitig verhindert das Bonding-Material das Eindringen von Staub- und Schmutzpartikeln. Dies ist besonders wichtig, wenn das HMI-System im Außenbereich zum Einsatz kommen soll, etwa in landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen. Auch Sonneneinstrahlung kann sich auf die Funktionalität des Geräts auswirken, und es im schlimmsten Fall überhitzen. Auch hier bietet Optical Bonding eine Lösung: Durch die Verwendung von UV-qualifiziertem Bonding-Material findet eine Wärmeableitung statt. Die Wärme der LED-Hinterleuchtung und der Displayoberfläche wird durch das Bonding-Material an das Deckglas abgegeben. Die LEDs überhitzen somit nicht.
Effekte für die Lesbarkeit
Für die Ablesbarkeit verspricht Optical Bonding ebenfalls positive Effekte. In speziellen Umgebungen wie in der Medizintechnik wirken kritische Lichtverhältnisse auf die Displays ein. Während bei einem Luftspalt Licht gebrochen und so reflektiert wird, erhöht ein mit Bonding-Material befülltes Touchdisplay den Kontrast. Das Bonding-Material weist nämlich einen ähnlichen Brechungsindex auf wie Glas, hat also ähnliche optische Materialeigenschaften. Damit sorgt es für eine blendfreie Optik. Durch die geringen Kontrastverluste können HMI mit weniger Leistung laufen.
Robustere Touchpanels
Optical Bonding macht Displayanwendungen und Touchpanels zudem robuster. Denn das Bonding-Verfahren dient als mechanische Verstärkung des Geräts. Das Deckglas ist mittels Optical Bonding fest mit dem Display verbunden. Bricht das Glas, dient es als Splitterschutz; das Gerät ist widerstandsfähiger gegen Vibrationen, Schock und Krafteinwirkungen.