Optical Bonding vs.
Air Gap Bonding

Wir alle kennen den Effekt: Wo man einem Display begegnet, wird fast schon automatisch ein Touch-Screen vermutet. Dies liegt nahe, denn heutzutage werden neue TFT Lösungen nur sehr selten ohne Touch-Panel ausgestattet. Von resistivem Touch-Panel (RTP mittels Druck) über kapazitiven Touch (PCAP mittels Sensor) - die Möglichkeiten sind gross.  

Zunehmender Beliebtheit erfreut sich dabei der sogenannte "PCAP Touch"  (auch: Projected Capacitive oder CTP für Capacitive Touch Panel). Als mittlerweile marktweisende Touch-Variante, wurden beim PCAP Touch unterschiedliche Herangehensweisen zur Verbindung (Bonding) zwischen Sensor und TFT entwickelt. Die übergeordneten Begriffe sind dabei «Optical Bonding» sowie «Air Bonding».  In diesem Blog Beitrag möchten wir deshalb im Detail auf die beiden Technologien eingehen und die diversen Unterschiede aufzeigen.

Unterschied 1: Der Aufbau

Beim "Optical Bonding" wird der Luftspalt zwischen Deckglas und PCAP-Sensor sowie zwischen PCAP-Sensor und LCD mit einem optisch hochtransparenten Kleber (auch OCA für Optical Clear Adhesive) geschlossen. Dieser Kleber kann als Klebefilm oder in flüssigem Zustand aufgebracht werden.

Merke: Der Luftspalt zwischen PCAP-Sensor und Deckglas wird IMMER optisch gebondet. Reden wir von "Optical Bonding"  oder "Air Bonding" dann betrachten wir den Luftspalt zwischen Sensor und TFT bzw. LCD.

Beim "Air Gap Bonding" hingegen wird zwischen PCAP-Sensor und LCD mit doppelseitigem Klebeband ein umlaufender Rahmen für die Verbindung aufgebracht. Dadurch bleibt ein Luftspalt (Englisch Air Gap) zwischen den Komponenten bestehen.

Unterschied 2: Optische Eigenschaften

Das von der Hinterleuchtung ausgestrahlte Licht wird beim "Optical Bonding" weniger oft gebrochen als beim "Air Bonding". Dies kommt daher, dass beim "Optical Bonding" die Randzonen dank dem OCA ineinander überlaufen. Dadurch wird das Licht an der Grenze zwischen Bonding und PCAP nicht reflektiert.

Das gleiche Prinzip nur umgekehrt gilt auch bei der Reflektion von Umgebungslicht.

Durch die beschriebenen Reflektionen und Lichtbrechungen kann je nach gewählter Verbindungs-Technologie ein erheblicher Kontrast-Verlust beobachtet werden. Beim "Optical Bonding" betragen die Verluste weniger als 5%, beim "Air Gap Bonding" jedoch zwischen 5% und 20%. Dies macht insbesondere bei Outdoor-Anwendungen den Unterschied. Nachfolgend ein Beispiel:

Unterschied 3: Die Lebensdauer

Aufgrund der kompakten Konstruktion ohne Luftspalt besitzen Displays mit "Optical Bonding" eine höhere Bruchfestigkeit und dadurch eine höhere Lebensdauer als Displays mit "Air Gap Bonding". Beim "Air Gap Bonding" gilt es zudem zu beachten, dass der Kleberahmen über die Zeit hinweg seine Dichtigkeit verlieren kann. Dadurch ist es möglich, dass sich im Luftspalt Kondenswasser oder Staub ansammelt. Dies ist für Outdoor-, Mobility- sowie vandalensichere Applikationen interessant.

Unteschied 4: Das Design

Ein weiterer Unterschied der beiden Verbindungs-Technologien ist der Design-Aspekt. Beim "Optical Bonding" wirkt das Display, in Kombination mit einem schwarz bedruckten Rahmen auf dem Deckglas, sehr einheitlich. Dies wird bei Haushaltsgeräten im High-End Bereich oft gewünscht.

Welche Bonding-Technologie ist für mein Produkt die beste?

Wie so oft wird der Entscheid meist vom Preis abhängig gemacht. Aufgrund des aufwändigeren Produktions-Verfahrens des Optical Bonding ergeben sich je nach Grösse des Displays Preisunterschiede von einigen Dollars. Es bleibt also abzuwägen ob man sich nur Aufgrund des Designs für die teurere Verbindungs-Technologie entscheidet, oder ob die weiteren Vorteile des Optical Bonding ebenfalls zum Tragen kommen.

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