光学ボンディング

光学ボンディングとは、高湿度な屋外環境に設置されたディスプレイの視認性を向上させるために、ディスプレイ前面に接着される保護ガラスのことです。通常のディスプレイを屋外環境で使用する場合、視認性に影響を与える要因がいくつかあります。最も一般的なのは、ディスプレイの保護シールドの内面に発生する「曇り」、つまり結露です。もう一つの要因は、太陽光の反射で、ディスプレイ上に鏡像が発生することです。これらの現象はどちらも、光学ボンディングを用いることで解決できます。

光学ボンディングプロセスには、さまざまな接着剤が使用されます。最も一般的に使用されるのは、シリコーン、エポキシ、ポリウレタンの3種類です。^{[ 1 ]}以下に、各接着剤タイプの長所と短所の概要を示します。

• シリコーン：光学ボンディング工程で最も一般的に使用されている接着剤で、その歴史は1970年代にまで遡ります。シリコーンは、低い導電率と化学反応性、熱安定性、撥水性、そして防水シール形成能力といった特性を備えているため、光学ボンディングにおいて広く用いられています。また、軟質材料であるため、経年劣化による損傷を受けたボンディングの再加工も容易です。しかしながら、取り扱い時にボンディング部の端が擦れると、その周囲に破片が付着しやすいという欠点があります。これを軽減するためには、光学ボンディングされたディスプレイの端を覆うか、端が露出しないように設計する必要があります。
• エポキシ樹脂：構造用接着剤として使用する場合、エポキシ樹脂はシリコーン樹脂よりも強固な接着力を発揮するため、シリコーン接着プロセスでよく見られる微粒子の発生を防ぎます。ただし、エポキシ樹脂による接着は再加工できません。
• ポリウレタン：ポリウレタン系接着剤は、航空電子機器や極地技術におけるディスプレイの接着用途に一般的に使用されています。しかし、この接着剤は光にさらされると時間とともに黄変するため、今日の基準では時代遅れの接着剤とみなされています。

光学ボンディングとは、光学グレードの接着剤を使用してガラスをディスプレイの上面に接着することです。光学ボンディングの主な目的は、屋外環境下でのディスプレイの性能を向上させることです。この方法では、カバーガラスとディスプレイの間の空気の隙間がなくなります。^{[ 2 ]} さらに、光学ボンディングガラスには反射防止コーティングがよく使用されます。屋外環境下でのディスプレイの視認性に関する本当の問題は、ディスプレイの明るさではなくコントラストです。コントラストとは、白レベルと黒レベルの比率を意味します。言い換えれば、ディスプレイのコントラスト比とは、最も明るい白のピクセルと最も暗い黒のピクセルの間の光強度の差を意味します。光学ボンディングの主な目的は、反射された周囲光の量を減らすことによってディスプレイのコントラスト比を高めることです。 ^{[ 3 ]}

• 半透過型液晶ディスプレイ

光学ボンディング、フルラミネーションと呼ばれるこの技術は、タッチラミネーション/統合、タッチパネルとLCDモジュールの接着などに使用できます。