Kennen Sie diese Situation? Sie haben viel Zeit und Budget in die Entwicklung eines neuen Outdoor-Terminals oder eines Fahrzeug-Displays investiert. In der Werkstatt sieht das Bild brillant aus. Doch beim ersten Feldtest in der Mittagssonne folgt die Ernüchterung: Das Display wirkt grau, flau und ist kaum ablesbar.
Der erste Reflex der meisten Entwickler: "Wir brauchen ein helleres Display! Wir müssen auf 1500 oder 2000 Nits hochgehen."
Doch das ist oft ein teurer Trugschluss. Eine höhere Helligkeit (High Brightness) treibt den Stromverbrauch in die Höhe, erzeugt massive Abwärme und verkürzt die Lebensdauer der LEDs drastisch. Die wahre Lösung liegt nicht in der Kraft der Leuchte, sondern in der Physik der Reflexion.
Das Problem: Der Luftspalt ist ein Spiegel
Um das Problem zu verstehen, müssen wir uns den Aufbau eines klassischen Touch-Displays ansehen. Zwischen dem Deckglas (Cover Lens) und dem eigentlichen TFT-Display befindet sich eine dünne Schicht Luft (Air Gap).
Licht bricht sich immer dort, wo Materialien unterschiedliche optische Dichten haben (Brechungsindex). Glas hat einen Index von ca. 1,5. Luft hat einen Index von 1,0.
- Reflexion 1: Sonne trifft auf das Deckglas.
- Reflexion 2: Licht tritt aus dem Deckglas in den Luftspalt aus (Rückseite Glas).
- Reflexion 3: Licht trifft auf die Oberfläche des TFT-Displays.
Diese internen Reflexionen summieren sich auf bis zu 13,5% des einfallenden Lichts. Wenn die Sonne mit 50.000 Lux auf Ihr Display scheint, reflektiert Ihr Gerät so viel Licht zurück, dass das eigene Bild vom Display "überstrahlt" wird. Das Schwarz wird zu Grau. Der Kontrast bricht zusammen.
Nicht die Helligkeit allein zählt, sondern das Verhältnis von Helligkeit zu reflektiertem Umgebungslicht (CR = 1 + (L / R)).
Die Lösung: Optical Bonding schließt die Lücke
Optical Bonding ist das Verfahren, diesen Luftspalt physikalisch zu eliminieren. Wir füllen den Zwischenraum mit einem hochtransparenten Klebstoff (LOCA, OCA oder Gel), der exakt denselben Brechungsindex wie Glas hat (ca. 1,5).
Das Ergebnis ist verblüffend: Für das Licht "verschwinden" die Grenzflächen. Es gibt keinen Übergang mehr von Glas zu Luft und zurück. Die internen Reflexionen sinken von ca. 13,5% auf unter 0,2%.
Fallbeispiel 1: Der Fahrkartenautomat
Ein Kunde aus dem ÖPNV-Bereich hatte Probleme mit Vandalismus und Hitzestau. Seine High-Brightness-Displays (2500 Nits) schalteten im Sommer wegen Überhitzung ab ("Black Screen").
Unsere Lösung: Wir haben auf Optical Bonding umgestellt. Dadurch stieg der Kontrast so stark an, dass wir die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung auf 1200 Nits reduzieren konnten, bei gleichbleibender Lesbarkeit.
Das Ergebnis:
- Weniger Stromverbrauch (weniger Hitze).
- Keine Abschaltung mehr im Sommer.
- Zusätzlicher Vandalismus-Schutz, da der Verbund wie Panzerglas wirkt.
Zusammenfassung: High Brightness vs. Optical Bonding
| Eigenschaft | Nur High Brightness (Air Gap) | Optical Bonding |
|---|---|---|
| Lesbarkeit Sonne | Mittel (kämpft gegen Reflexion) | Exzellent (verhindert Reflexion) |
| Stromverbrauch | Sehr hoch | Niedrig bis Mittel |
| Wärmeentwicklung | Kritisch (Hitzestau im Luftspalt) | Gering (Wärme wird über Glas abgeleitet) |
| Beschlagen (Fogging) | Möglich bei Temperaturwechsel | Unmöglich (keine Luft vorhanden) |
Fazit für Ihr Projekt
Wenn Sie ein Display für den Außenbereich, für helle Industriehallen oder OP-Säle planen, verlassen Sie sich nicht allein auf die Nits-Zahl im Datenblatt. Kontrast ist der Schlüssel zur Lesbarkeit.
Optical Bonding ist heute kein Luxus mehr, sondern eine technische Notwendigkeit für professionelle HMI-Systeme, die unter allen Bedingungen funktionieren müssen.
