Bei industriellen Touch-Displays ist die Klebetechnik keine nebensächliche Entscheidung. Sie beeinflusst die Lesbarkeit bei Sonneneinstrahlung, interne Reflexionen, das Beschlagrisiko, die Reparaturmöglichkeiten, die Lieferzeit und die langfristige Zuverlässigkeit im Einsatz.
Wenn das Display im Freien, bei starker Lichteinstrahlung, in einem geschlossenen Gehäuse, bei Gefahr von Feuchtigkeit, mit dickem Deckglas, Schutzklasse IK08 oder IK10 oder bei aufwendiger Wartung vor Ort eingesetzt werden soll, sollte die optische Verklebung bereits in einer frühen Phase der Konstruktion geprüft werden.
Für kontrollierte HMI-Anwendungen in Innenräumen ist die Luftbindung oft die kostengünstigere Lösung.
Einfach ausgedrückt:
Die Luftverklebung ist vor allem eine kostengünstige und reparaturfreundliche Lösung.
Bei der optischen Verklebung geht es in erster Linie um die Lesbarkeit und die Risikominimierung im Einsatz.
Ein LCD mit 1000 Nits beseitigt nicht automatisch Reflexionen, die durch einen Luftspalt verursacht werden. Denn bei Sonnenlicht gut lesbare Monitore, … sollte das optische Bonding gemeinsam mit der LCD-Helligkeit, dem AG- oder AR-Glas, dem thermischen Design, der wasserdichten Abdichtung und der Abstimmung des Touch-Controllers überprüft werden.
Bei der Beschaffung eines Industriemonitor, kann ein Lieferant fragen:
Benötigen Sie ein Luft- oder ein optisches Bonding?
In vielen Fabriken wird dies auch als Rahmenverklebung oder vollständige Verklebung.
Beim Air Bonding bleibt ein Luftspalt zwischen dem Frontglas bzw. dem Touchpanel und dem LCD erhalten. Beim Optical Bonding wird dieser Spalt mit optischem Klebstoff gefüllt, sodass Glas, Touch-Schicht und LCD eher wie ein integrierter Display-Stapel funktionieren.
Die bessere Wahl hängt nicht davon ab, welches Verfahren fortschrittlicher klingt. Sie hängt davon ab, wo das Display zum Einsatz kommen soll.
Kurzanleitung zur Entscheidungsfindung: Optisches Bonding vs. Luftbonding
Zustand des Projekts
Die bessere Wahl
HMI für den Innenbereich mit regulierbarer Beleuchtung
Luftverklebung
Bedienpult für Lagerterminals oder Maschinen im Innenbereich
Luftverklebung
Kostenbewusstes Projekt mit der Anforderung, dass Reparaturen einfach durchzuführen sein müssen
Luftverklebung
Außenkiosk, Ladestation für Elektrofahrzeuge, Display für den Schiffsbereich oder Display für den Verkehrsbereich
Optische Bindung
Monitor mit hoher Helligkeit oder bei Sonnenlicht lesbar
Optisches Bonding – ein Überblick mit Helligkeit und AG/AR-Glas
Geschlossenes Gehäuse, Feuchtigkeits- oder Temperaturwechsel
Optische Bindung
Dickes Deckglas, IK08, IK10 oder vandalismussicheres Frontglas
Optische Bindung
Projekt mit langer Laufzeit und kostspieliger Wartung vor Ort
Optische Bindung
Befindet sich das Projekt noch in der mechanischen Konstruktionsphase, sollten Sie die Befestigungsmethode prüfen, bevor die Frontstruktur und der Display-Stapel fixiert werden.
Ein späterer Wechsel von Luftkleben zu optischem Kleben kann sich auf die Kosten und die Lieferzeit auswirken. In manchen Fällen muss möglicherweise auch die mechanische Konstruktion angepasst werden.
Vergleichstabelle: Optisches Bonding vs. Luftbonding
Artikel
Luftverklebung
Optisches Bonding
Allgemeiner Name
Rahmenverklebung
Vollständige Verklebung
Struktur
Kantenverklebung mit Luftspalt
Vollflächige Verklebung mit optischem Klebstoff
Kosten
Unter
Höher
Reparatur
Einfacher
Schwieriger
Verwendung in Innenräumen
Sehr gut geeignet
Manchmal unnötig
Verwendung im Freien
Nicht ideal für den langfristigen Gebrauch
Wird in der Regel empfohlen
Lesbarkeit bei Sonnenlicht
Bei starker Lichteinstrahlung schwächer
Besserer Kontrast
Selbstreflexion
Höher
Unter
Beschlaggefahr
Höher bei Einsatz in geschlossenen Räumen oder feuchten Umgebungen
Unter
Dickes Deckglas
Könnte tiefer oder weniger klar wirken
Besseres optisches Ergebnis
Display-Integration
Weniger integriert aufgrund des Luftspalts
Integrierter, da der Luftspalt entfällt
Beste Passform
Projekte im Innenbereich, bei denen es auf die Kosten ankommt und die leicht zu reparieren sind
Projekte für den Außenbereich, mit hoher Helligkeit, robust und langlebig
Der Kompromiss ist einfach:
Die Luftverklebung spart Kosten und erleichtert die Reparatur.
Das optische Bonding verbessert die Lesbarkeit und verringert das Umweltrisiko.
Was ist Luftbindung?
Unter „Air Bonding“ versteht man, dass die Frontscheibe, das Touchpanel oder die Linse am Rand des LCD-Bildschirms verklebt wird. Im mittleren Bereich bleibt ein Luftspalt bestehen.
Aus diesem Grund wird das Air-Bonding auch als Rahmenverklebung.
Das Luftkleben wird bei Industriemonitoren häufig eingesetzt, da es die Kosten niedrig hält, den Aufbau vereinfacht und die Wartung erleichtert. Wenn das LCD oder das Touchpanel später ausgetauscht werden muss, lässt sich das Luftkleben in der Regel leichter nachbearbeiten als das optische Kleben.
Die Luftverklebung eignet sich besonders für industrielle Touch-Monitore im Innenbereich, Standard-HMI-Displays, Fabrikanlagen, die nicht dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, Lagerterminals, Kiosksysteme im Innenbereich, Prototypenprojekte sowie Anwendungen, bei denen eine einfache Reparatur wichtig ist.
Die Schwachstelle ist der Luftspalt.
Der Luftspalt sorgt für zusätzliche reflektierende Oberflächen im Inneren des Displays. Bei starker Umgebungsbeleuchtung kann das Bild an Kontrast verlieren. In geschlossenen oder feuchten Umgebungen kann der Luftspalt zudem das Risiko von Beschlag oder Kondensation zwischen den Schichten erhöhen.
Air Bonding ist keine minderwertige Lösung. Es ist die richtige Lösung, wenn die Umgebungsbedingungen kontrolliert sind und das Projekt keinen zusätzlichen Schutz benötigt, wie ihn das Optical Bonding bietet.
Was versteht man unter optischem Bonding bei industriellen Touch-Displays?
Beim optischen Verkleben wird der Luftspalt zwischen Deckglas, Touchpanel und LCD mit einem transparenten optischen Klebstoff ausgefüllt.
Deshalb wird es auch genannt vollständige Verklebung.
Durch die Beseitigung des Luftspalts verringert das optische Bonding interne Reflexionen und verbessert den Kontrast. Das Display wirkt in der Regel klarer und fügt sich harmonischer in das Frontglas ein.
Die Touch-Leistung selbst wird nach wie vor hauptsächlich durch den Touch-Sensor, die Dicke des Deckglases, die Abstimmung des Controllers, die Erdung und die Störungsunterdrückung bestimmt. Eine vollständige Verklebung mag zwar die wahrgenommene Integration des Display-Stacks verbessern, sollte jedoch nicht als Hauptfaktor für die Touch-Leistung angesehen werden.
Optisches Bonding wird häufig für Touch-Displays im Außenbereich, sonnenlichttaugliche Monitore, Displays für EV-Ladestationen, öffentliche Kiosksysteme, Displays im Verkehrsbereich, in maritimen oder feuchten Umgebungen, für medizinische Geräte, industrielle Panel-PCs, Touch-Monitore der Schutzklassen IK08 oder IK10 sowie für Displays mit dickem Deckglas eingesetzt.
Bei industriellen Touchdisplays sollte das optische Bonding als Maßnahme zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit betrachtet werden und nicht nur als optische Aufwertung. Es verringert zwar interne Reflexionen und das Risiko von Beschlagbildung, ersetzt jedoch weder die Helligkeit des LCD-Bildschirms noch AG- oder AR-Glas, das thermische Design, die wasserdichte Abdichtung oder die Gehäusekonstruktion.
Bei Outdoor-Geräten, die Sonnenlicht, Feuchtigkeit und Temperaturwechseln ausgesetzt sind, sollte das optische Bonding zusammen mit der Helligkeit, der Glasbeschichtung und der Frontversiegelung geprüft werden. Lesen Sie dazu unseren ausführlichen Leitfaden unter Optisches Bonding für industrielle Displays im Außenbereich.
Optisches Bonding gewinnt an Bedeutung, wenn das Frontglas dick ist.
Für IK10 Touchscreen Bei solchen Projekten kann das Deckglas 4 mm, 5 mm, 6 mm oder mehr dick sein. Wenn dickes Glas mit einem Luftspalt kombiniert wird, wirkt das Bild hinter dem Glas möglicherweise tiefer und Reflexionen treten deutlicher zutage.
Aber die Verklebung ist nur ein Teil des Designs.
Bei PCAP-Touchscreens mit dickem Glas muss auch der Touch-Controller entsprechend angepasst und richtig abgestimmt werden. Ein 6 mm starkes IK10-Deckglas kann nicht wie ein handelsübliches, dünnes Touchpanel behandelt werden. Berührungsempfindlichkeit, Wasserabweisung, Handschuhbedienung, Erdung, EMV-Störgeräusche, LCD-Helligkeit und Frontversiegelung müssen alle gemeinsam überprüft werden.
Viele Probleme bei Industrie-Displays sind nicht auf ein einzelnes defektes Bauteil zurückzuführen. Sie entstehen dadurch, dass LCD, Glas, Touchsensor, Verklebung und Gehäuse getrennt voneinander und nicht als ein System konzipiert werden.
OCA vs. OCR – Optisches Bonding: Was ist der eigentliche Unterschied?
Beim optischen Verkleben werden üblicherweise OCA oder OCR.
Beide sind transparente optische Klebstoffe, werden jedoch nicht auf dieselbe Weise verwendet.
OCA ist eine feste optische Klebefolie. Sie hat eine feste Dicke und erzielt die besten Ergebnisse, wenn die LCD-Oberfläche eben ist, die Struktur stabil ist und der Klebefugenabstand gut kontrolliert wird.
OCR ist ein flüssiges, optisch klares Harz. Es kann in den Klebefugenraum fließen und Strukturen ausfüllen, die für eine feste Klebefolie nicht geeignet sind.
Das ist der Punkt, den viele Käufer übersehen:
Bei vielen industriellen Display-Projekten wird OCA oder OCR nicht aus freien Stücken gewählt. Oft entscheidet die LCD-Struktur darüber, welches Verfahren möglich und sicherer ist.
Manche LCD-Module weisen einen flachen und einfachen Aufbau auf. In diesem Fall kann OCA geeignet sein.
Manche LCD-Module weisen einen größeren Höhenunterschied, eine unebene Struktur, dickeres Deckglas, einen breiteren Klebefugenabstand oder mechanische Einschränkungen auf. In diesen Fällen kann OCA die Fuge möglicherweise nicht ordnungsgemäß ausfüllen, da es sich um eine Folie mit fester Dicke handelt. OCR kann sich in solchen Fällen als die praktischere oder sogar als die einzig praktikable Option erweisen.
Artikel
OCA
OCR
Formular
Feste Klebefolie
Flüssiges optisches Harz
Dicke
Feste Schichtdicke
Kann unterschiedliche Fugen ausfüllen
Am besten für
Flache, stabile, einfache Strukturen
Größere, dickere oder komplexere Strukturen
Lückenfüllung
Begrenzt
Besser
Einsatz im Freien/robuster Einsatz
Möglich, hängt von der Struktur ab
Wird häufig für anspruchsvolle Konstruktionen verwendet
Prozesssteuerung
Die Ausrichtung der Folie und die Staubbekämpfung sind von entscheidender Bedeutung
Die Blasenbildung, der Überlauf, die Aushärtung und die Gleichmäßigkeit sind entscheidend
Kosten
In der Regel niedriger
In der Regel höher
Nacharbeit
Schwierig
Schwierig, mit höherem Prozessrisiko
OCR wird häufig für größere industrielle Displays und dickes Deckglas verwendet, Touchscreen-Monitore für den Außenbereich, oder bei robusten Konstruktionen, da es den Klebefugenraum besser ausfüllen kann.
Allerdings ist OCR schwieriger zu kontrollieren und in der Regel kostspieliger. Eine mangelhafte OCR-Verklebung kann zu Blasenbildung, Überlaufen, ungleichmäßiger Schichtdicke, Aushärtungsfehlern, Unebenheiten, Druckstellen oder optischen Mängeln führen.
Die eigentliche Frage lautet also:
Was ermöglicht die LCD-Struktur, und welches Verbindungsverfahren birgt das geringste Langzeitrisiko?
Was Sie vor der Entscheidung für Air Bonding, OCA oder OCR prüfen sollten
Wenn Sie ein maßgeschneidertes industrielles Touch-Display entwickeln, sollte die Klebetechnik geprüft werden, bevor die mechanische Konstruktion festgelegt wird.
Eine zuverlässige Empfehlung enthält in der Regel folgende Angaben:
Verwendung im Innen- oder Außenbereich
LCD-Größe und Helligkeit
Dicke des Deckglases
Anforderung an PCAP- oder resistive Touchscreens
Risiken durch Betriebstemperatur und Luftfeuchtigkeit
Reparatur- oder Austauschstrategie
Anhand dieser Angaben lässt sich entscheiden, ob Air Bonding, OCA-Optical Bonding oder OCR-Optical Bonding die sicherere Wahl ist.
Die sicherste Wahl ist nicht unbedingt die teuerste. Es ist diejenige, die zur LCD-Struktur, zur Arbeitsumgebung und zum Wartungsrisiko vor Ort passt.
Häufige Fragen zum optischen Verkleben von industriellen Touch-Displays
Lohnt sich der Mehrpreis für optisches Bonding bei Industriedisplays?
Ja, wenn ein Ausfall vor Ort teurer wäre als das optische Bonding. Wenn das Display Sonnenlicht, Feuchtigkeit, dickem Deckglas, öffentlicher Nutzung oder schwierigen Wartungsbedingungen ausgesetzt ist, ist das optische Bonding eine Überlegung wert. Für den einfachen Einsatz in Innenräumen ist das Luftbonding möglicherweise die kostengünstigere Lösung.
Kann ich Air Bonding für einen Touchscreen im Außenbereich verwenden?
Das ist zwar möglich, aber bei langfristigem Einsatz im Freien mit Risiken verbunden. Der Luftspalt kann die Reflexion verstärken und die Gefahr des Beschlagens erhöhen. Bei Touch-Monitoren für den Außenbereich ist das optische Bonding in der Regel die sicherere Wahl.
Ist bei einem Display mit 1000 Nits noch eine optische Verklebung erforderlich?
Manchmal ja. Ein LCD-Bildschirm mit 1000 Nits erhöht zwar die Helligkeit, beseitigt jedoch nicht die Reflexionen im Luftspalt. Bei sonnenlichttauglichen Bildschirmen sollten Helligkeit und optische Verklebung gemeinsam geprüft werden.
Ist OCR für Außenanzeigen besser geeignet als OCA?
Nicht immer. OCR wird oft für größere, dickere oder komplexere Strukturen verwendet, da es Lücken besser ausfüllt. Allerdings ist es schwieriger zu kontrollieren und in der Regel teurer. Die LCD-Struktur und der Klebespalt entscheiden darüber, welches Verfahren sicherer ist.
Muss IK10-Glas optisch verklebt werden?
Nicht immer, aber es wird oft empfohlen. Dickes Glas in Verbindung mit einem Luftspalt kann die Durchsichtigkeit beeinträchtigen und Reflexionen verstärken. Bei IK10-PCAP-Projekten sollte die Verklebung gemeinsam mit der Touch-Optimierung, der Erdung, der Wasserabweisung und der Handschuhbedienung geprüft werden.
Kann ein Display mit optischer Verklebung repariert werden?
Manchmal, aber das ist schwieriger als die Luftverklebung. Da die Schichten vollständig miteinander verbunden sind, kann der Austausch einer einzelnen Schicht spezielle Nachbearbeitungsschritte erfordern und ist unter Umständen nicht kosteneffizient.
Verbessert das optische Bonding die Touch-Leistung?
Nicht direkt. Die Touch-Leistung hängt hauptsächlich vom Touch-Sensor, der Dicke des Deckglases, der Abstimmung des Controllers, der Erdung und der Störungsunterdrückung ab. Das optische Bonding verbessert vor allem die Bildschärfe und die Integration des Displays.
Löst das optische Bonding alle Probleme bei Displays im Außenbereich?
Nein. Es verringert zwar die Gefahr von internen Reflexionen und Beschlagbildung, kann jedoch weder die richtige LCD-Helligkeit noch AG- oder AR-Glas, das thermische Design, die wasserdichte Konstruktion oder die Abdichtung des Gehäuses ersetzen.
Was sollte ich prüfen, bevor ich eine optische Verklebung in Auftrag gebe?
Bestätigen Sie den Anwendungsbereich, die Verwendung im Innen- oder Außenbereich, die LCD-Helligkeit, die Dicke des Deckglases, die Art der Touch-Funktion, die Oberflächenbehandlung, die Temperatur- und Feuchtigkeitsbelastung, die Befestigungsart sowie den Produktlebenszyklus.
Wie soll ich mich zwischen Air Bonding und Optical Bonding entscheiden?
Entscheiden Sie sich für die Luftverklebung bei kontrollierten Innenanwendungen, bei denen Kosten und einfache Reparatur im Vordergrund stehen. Wählen Sie die optische Verklebung für industrielle Touch-Displays im Außenbereich, mit hoher Helligkeit, in feuchten Umgebungen, für raue Einsatzbedingungen, mit dickem Glas oder mit langer Lebensdauer.
Muss die Verbindungsstruktur vor der Fertigstellung des Entwurfs überprüft werden?
Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob für Ihr industrielles Touch-Display eine Luftverklebung, eine OCA-Verklebung oder eine OCR-Verklebung verwendet werden sollte, sollten Sie den Displayaufbau überprüfen, bevor die mechanische Konstruktion endgültig festgelegt wird.
Teilen Sie uns bitte die LCD-Größe, die Helligkeit, die Dicke des Deckglases, die Einsatzumgebung, die Anforderungen an die Abdichtung sowie die voraussichtliche Stückzahl mit.
Wir können Ihnen dabei helfen, dies zu überprüfen ob eine Luftverklebung ausreicht, ob OCA zur LCD-Struktur passt oder ob OCR aufgrund des Verklebungsabstands, des dicken Glases, des Einsatzes im Außenbereich oder der Dichtungsausführung sicherer ist.
Diese Überprüfung kann dazu beitragen, häufige Projektrisiken wie schlechte Lesbarkeit bei Sonneneinstrahlung, interne Reflexionen, Beschlagen, Instabilität der Touch-Funktion, Blasenbildung bei der Verklebung, unnötige Kosten und mechanische Anpassungen in der Endphase zu vermeiden.
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