Incollaggio ottico: vantaggi e applicazioni
7 febbraio 2024
Molte applicazioni, in particolare in ambienti difficili, richiedono modifiche specifiche ai display elettronici per migliorarne la durata e la visibilità, riducendo al contempo il riverbero e la condensa. Un modo per migliorare tutti questi aspetti è l'aggiunta dell'incollaggio ottico.
In questo articolo:
Che cos'è l'incollaggio ottico?
L'incollaggio ottico è il processo di adesione diretta di una copertura protettiva in vetro o plastica a uno schermo, come un pannello LCD oOLED, utilizzando uno speciale strato adesivo. Questo strato adesivo, solitamente realizzato in silicone, resina epossidica o uretano, sostituisce il normale spazio d'aria che esiste tra il display e il vetro di copertura.
Il bonding ottico migliora la durata e la visibilità del display riducendo al contempo il riverbero e la condensa, in particolare in ambienti esterni dove umidità, vento, luce solare e altri fattori possono influire sulle prestazioni del display.
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Tipi di incollaggio ottico
Esistono due tipi di incollaggio ottico: incollaggio a umido e incollaggio a secco.
- Incollaggio a umido: utilizza una resina liquida otticamente trasparente (OCR), nota anche come LOCA (Liquid Optical Clear Adhesive), che riempie gli spazi vuoti e si indurisce fino a diventare solida.
- Incollaggio a secco: Utilizza un adesivo preformato, solido e otticamente trasparente (OCA) per creare un legame durevole. Esistono due varianti principali nell'incollaggio a secco:
- Incollaggio tradizionale a secco: questo metodo utilizza calore e pressione per attivare l'adesivo, che è generalmente più veloce ed economico rispetto all'incollaggio a umido, ma potrebbe risultare difficile su superfici irregolari.
- Incollaggio a secco con polimerizzazione UV: l'incollaggio a secco con polimerizzazione UV prevede l'uso di un foglio pretagliato di adesivo noto come adesivo auto-trasparente (SCA) o UV-OCA, che indurisce attraverso l'esposizione alla luce ultravioletta (UV).
Materiali utilizzati per l'incollaggio ottico
Sono disponibili diversi tipi di adesivi e la scelta dipende dalle esigenze specifiche e dalle necessità di applicazione. I tipi di adesivi ottici più comuni sono quelli a base di silicone, epossidici, acrilici e poliuretanici.
- Silicone: il silicone è ampiamente utilizzato come adesivo perché è flessibile, resiste alle alte temperature e assorbe urti e vibrazioni. Ha anche una buona trasparenza ottica e non ingiallisce nel tempo, il che aiuta a mantenere la nitidezza visiva del display. Tuttavia, se sfregato, il silicone può produrre detriti intorno ai bordi, rendendo necessaria la protezione dei bordi in applicazioni comei touchscreen.
- Epossidico: l'epossidico offre una migliore resistenza al calore e un legame più forte rispetto al silicone, rendendolo ideale per applicazioni strutturali e di alta precisione. Tuttavia, una volta incollato, non è più lavorabile. Richiede inoltre un'applicazione accurata perché polimerizza molto rapidamente.
- Acrilico: questo materiale è adatto a processi di produzione rapidi poiché è polimerizzabile con raggi UV. Tuttavia, potrebbe avere una resistenza al calore inferiore rispetto ad altre opzioni e può restringersi leggermente durante la polimerizzazione, richiedendo un'applicazione precisa.
- Poliuretano: gli adesivi poliuretanici possono resistere a condizioni estreme, ma sono più costosi rispetto ad altre opzioni come il silicone e la resina epossidica. Tendono a ingiallire nel tempo se esposti alla luce.
Qual è il materiale più comunemente utilizzato per l'incollaggio ottico nei display LCD?
Il materiale più comunemente utilizzato dai produttori di display per l'incollaggio ottico negli schermi LCD dipende dall'applicazione specifica e dalle proprietà desiderate, ma i due più diffusi sono il silicone e l'acrilico.
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Processo di applicazione dell'incollaggio ottico
- Preparazione: il pannello di visualizzazione e il vetro di copertura vengono puliti accuratamente per rimuovere polvere e altre particelle.
- Applicazione dell'adesivo: uno strato di adesivo secco o liquido viene applicato sul pannello del display o sulla superficie interna del vetro di copertura.
- Incollaggio: il vetro di copertura viene accuratamente allineato e posizionato sul pannello del display, quindi l'adesivo viene polimerizzato utilizzando luce UV o calore, formando un legame solido.
- Ispezione: il display incollato viene sottoposto a un controllo di qualità per garantire che non presenti bolle o disallineamenti.
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Vantaggi dell'incollaggio ottico
- Migliore visibilità e minori riflessi: l'incollaggio ottico elimina lo spazio d'aria, riducendo i riflessi e la rifrazione della luce. Ciò comporta una significativa diminuzione dell'abbagliamento e migliora la leggibilità del display in varie condizioni di illuminazione.
- Maggiore resistenza e resistenza agli urti: lo strato incollato aggiunge resistenza strutturale al display, rendendolo più resistente agli urti, alle vibrazioni, all'umidità e alla polvere. Ciò significa che il display può resistere ad ambienti difficili senza subire danni.
- Maggiore sensibilità al tocco/minore contaminazione: per i display touchscreen, l'incollaggio ottico migliora la sensibilità e la precisione dell'interfaccia touch, offrendo un'esperienza utente più fluida.
- Riduzione della condensa e dell'appannamento: in ambienti con temperature variabili, l'incollaggio ottico impedisce la formazione di condensa e appannamento all'interno del display.
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Applicazioni dell'incollaggio ottico
Il bonding ottico migliora le prestazioni del display, la visibilità e la durata in ambienti difficili e a temperature estreme. Alcune delle applicazioni più comuni del bonding ottico includono:
- Elettronica di consumo: l'incollaggio ottico è ampiamente utilizzato nei dispositivi portatili come smartphone, tablet e laptop per migliorare la leggibilità e la durata dei display.
- Display per il settore automobilistico: l'incollaggio ottico è essenziale per i cruscotti, i quadri strumenti e i sistemi di infotainment delle automobili, poiché è in grado di resistere a temperature estreme.
- Dispositivi medici: l'incollaggio ottico viene utilizzato nei display medici per apparecchiature diagnostiche, monitor chirurgici e sistemi di monitoraggio dei pazienti per migliorare la visibilità e ridurre il rischio di contaminazione.
- Display industriali: l'incollaggio ottico viene utilizzato nelle apparecchiature di automazione industriale, nelle interfacce uomo-macchina (HMI) e in altre applicazioni gravose.
- Display per esterni: questo metodo di incollaggio è eccellente per l'uso in insegne digitali, chioschi e altri display per esterni. Offre una migliore leggibilità alla luce solare intensa e una maggiore durata, anche in condizioni climatiche avverse.
- Display militari e aerospaziali: l'incollaggio ottico viene utilizzato nei display militari e aerospaziali per migliorare la durata e l'affidabilità in condizioni difficili.
Il bonding ottico viene utilizzato nei touchscreen?
L'incollaggio ottico è ampiamente utilizzato per incollare pannelli touchscreen e schermi di visualizzazione al fine di migliorare la visibilità del display, la resistenza agli urti e la sensibilità al tocco.
Conclusione
L'incollaggio ottico è una soluzione efficace per migliorare la nitidezza, la durata e la funzionalità degli schermi dei display. Questa tecnica è utilizzata in diversi settori e applicazioni, e i materiali adesivi e il tipo di processo di incollaggio dipendono dai requisiti e dall'ambiente specifici di ciascuna applicazione.
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