O+P Fluidtechnik 11-12/2023

DISPLAYINTEGRATION
LANGLEBIGE TOUCHDISPLAYS
DURCH OPTICAL BONDING
Sie verleihen Maschinen erst ihr Gesicht und
vereinfachen damit Abläufe: HMI-Systeme sind fester
Bestandteil der modernen Arbeitswelt. Um sie zu
optimieren, spielt Optical Bonding eine wichtige Rolle.
Das Klebeverfahren erhöht die Funktionalität von
HMI-Systemen um ein Vielfaches. Da immer mehr
Branchen auf HMI-Systeme setzen, erlangt Optical
Bonding eine zunehmende Relevanz.
MOBILE MASCHINEN
Der Bordcomputer in Mähdreschern, die Steuerung großer
Industrieanlagen oder elektromedizinische Geräte
wie Computer-Tomographen – HMI-Systeme kommen
in den unterschiedlichsten Branchen zum Einsatz. Die
Mensch-Maschine-Schnittstellen sind aus dem Arbeitsalltag
nicht mehr wegzudenken. Und der Trend geht dahin, diese Systeme
in immer mehr Bereichen einzusetzen – heutzutage vor allem
mit intuitiv zu bedienenden Touchdisplays ähnlich einem Tablet.
Doch die Systeme müssen je nach Einsatzort herausfordernden
äußeren Bedingungen standhalten. Dies können beispielsweise
Umwelteinflüsse oder Hygiene-Anforderungen 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.
Das Ziel: eine erhebliche Verbesserung der Geräte-Funktionalität.
Kalte Temperaturen nachts, warme Temperaturen tagsüber –
ob innen oder außen genutzt, HMI-Systeme müssen Temperaturschwankungen
standhalten. Diese können in Form von Kondensationsfeuchtigkeit
die Funktionalität und Langlebigkeit der
Geräte erheblich beeinflussen, wenn sich ein Luftspalt zwischen
Display und Frontglas mit Touchsensor befindet. Die Feuchtigkeit
beeinträchtigt nicht nur die Bildschirmanzeige, sie wirkt sich
auch negativ auf die Lebensdauer der sensiblen Elektronik in
Alisa Altrock, Sputnik GmbH, Münster
Displays aus. Ist der Luftspalt allerdings mit Optical-Bonding-
Material gefüllt, also einem Klebstoff, wird die Innentemperatur
der Applikation konstant gehalten, und es entsteht keine Kondensationsfeuchtigkeit
im Gerät.
AUF DEM FELD: STAUB, SCHMUTZ, SONNE
Gleichzeitig verhindert das Bonding-Material auch das Eindringen
von Staub- und Schmutzpartikeln. Ein Schutz vor Staub und
Schmutz ist besonders wichtig, wenn das HMI-System außen zum
Einsatz kommen soll, zum Beispiel in landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen.
Eine weitere Herausforderung für HMI-Systeme im
Außenbereich ist Sonneneinstrahlung. Ist das Gerät täglich der
Sonne ausgesetzt, kann es überhitzen und im schlimmsten Fall
funktionsunfähig werden. Auch für dieses Problem 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 also nicht, wodurch ihre Lebensdauer erhöht wird.
Auch in Sachen guter Ablesbarkeit verspricht das Optical Bonding
Vorteile. Das Bonding-Material weist nämlich einen ähnlichen
Brechungsindex auf wie Glas, hat also ähnliche optische
Materialeigenschaften. Damit sorgt es für eine blendfreie Optik.
Optical Bonding macht Displayanwendungen und Touchpanels
robuster. Das Bonding-Verfahren dient als mechanische Verstärkung
des Geräts. Das Deckglas ist mittels Optical Bonding fest
mit dem Display verbunden. Bei Glasbruch dient es als Splitterschutz;
das Gerät ist widerstandsfähiger gegen Vibrationen,
Schock und Krafteinwirkungen.
36 O+P Fluidtechnik 2023/11-12 www.oup-fluidtechnik.de