Zwischen Deckglas und LCD sitzt bei vielen Displays eine dünne Luftschicht. Beim Optical Bonding ist sie mit Klebstoff gefüllt. Das klingt nach einem Fertigungsdetail, verändert aber drei Dinge, die im Freien zählen: wie viel Umgebungslicht das Display zurückwirft, ob es bei Kälte von innen beschlägt und wie gut die Glasschichten einen Schlag überstehen. Dieser Beitrag erklärt den Aufbau, beschreibt die Grenzen und zeigt, welche Getac-Geräte im RobustBook-Sortiment laut Datenblatt eine LumiBond-Anzeige haben. Helligkeit in Nits, Entspiegelung und Polfilter behandelt der Beitrag zu sonnenlesbaren Displays. Hier geht es nur um die Verklebung.
Ein Touch-Display besteht aus einem Deckglas, einem Touch-Sensor und dem Display selbst. Beim einfachen Aufbau liegt das Deckglas nur am Rand auf einem schmalen Rahmen oder einer Klebestelle auf, in der Mitte bleibt Luft. Der Displayhersteller Beetronics beschreibt diese Bauweise als günstig und leicht zu fertigen und zu reparieren; sie sei in Consumer-Geräten am weitesten verbreitet. Beim Optical Bonding füllt ein durchsichtiger Klebstoff den gesamten Raum zwischen LCD und Deckschicht. Die Fachzeitschrift Information Display der Society for Information Display definiert das Verfahren als Verbinden optischer Bauteile mit einem klaren, im Brechungsindex angepassten Klebstoff.
Getac nennt seine Variante LumiBond. In seiner Beschreibung von LumiBond 2.0 schreibt der Hersteller, Touchscreen und LCD seien mit einem klaren Harz optisch verbunden und wirkten funktional wie eine einzige Glasschicht. Die RobustBook-Datenblätter führen nur den Namen LumiBond und nicht den Begriff Optical Bonding. Dass es sich um eine Verklebung handelt, belegt also Getacs eigene Beschreibung. Welche LumiBond-Generation ein einzelnes Gerät trägt, geben die Datenblätter nicht an.
Für die Verklebung gibt es zwei Klebstoffformen. OCA (Optically Clear Adhesive) ist ein vorgeformter Klebefilm, der ausgerichtet und zwischen die Schichten gepresst wird. OCR (Optically Clear Resin) ist ein flüssiges Harz, das zwischen die Schichten gegeben und mit UV-Licht oder Wärme ausgehärtet wird. Manche Hersteller schreiben dafür LOCA, Liquid Optically Clear Adhesive. Nach Beetronics eignet sich OCA für hohe Stückzahlen und Standardgrößen. OCR passt zu großen oder unregelmäßig geformten Displays, verlangt aber eine genaue Prozesskontrolle gegen Schrumpfen und Überlaufen. Information Display nennt Acryl und Silikon als die beiden gebräuchlichsten Materialien für Klebefilme.
Wie ein solcher Klebstoff aussieht, zeigt das Datenblatt des Flüssigklebstoffs LOCTITE AD 8650 von Henkel. Das Silikon ist für das Füllen des Spalts bei Displays gedacht und härtet unter UV-Licht aus. Es hat einen Brechungsindex von 1,41 und lässt bei einer Schichtdicke von 300 µm bei 550 nm mehr als 99 % des Lichts durch. Beim Aushärten schrumpft es um weniger als 1 % des Volumens, und nach 1000 Stunden bei 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchte zeigte es keine Ablösung. Henkel führt diese Werte als Referenz und nicht als Spezifikation.
Licht wird an jeder Grenze zwischen zwei Stoffen mit verschiedenem Brechungsindex teilweise zurückgeworfen. Für Glas (Index 1,5 bis 1,52) gegen Luft nennt Information Display einen Reflexionsgrad von etwa 4,0 bis 4,25 % je Grenzfläche. Ein Aufbau mit Luftspalt hat drei solche Flächen: die Oberseite des Deckglases, dessen Unterseite und die Oberfläche des Displays. Bei unbehandeltem Glas addiert sich das zu etwa 12 %. Ein entspiegeltes Deckglas senkt die Summe auf 8,2 %, weil nur die Oberseite besser wird. Mit Verklebung verschwinden die beiden inneren Flächen fast ganz, denn Klebstoff und Glas haben ähnliche Brechungsindizes. Übrig bleiben 4 % bei einfachem Glas und 0,2 % bei entspiegeltem Glas.
Die Autoren rechnen daraus ein Beispiel für ein Display bei Umgebungslicht von 2000 foot-candles. Das Kontrastverhältnis liegt mit entspiegeltem Glas ohne Verklebung bei 1,45 und mit Verklebung bei 18,37. Ohne Verklebung müsste das Display nach ihrer Rechnung statt mit 75 foot-lamberts mit 2969 foot-lamberts leuchten, um denselben Kontrast zu erreichen. Das ist ein Rechenbeispiel für ein bestimmtes Display, kein Messwert für ein Gerät aus dem Sortiment.
Getac gibt für LumiBond 2.0 an, dass 0,2 % des Lichts durch Reflexionen verloren gehen, bei Consumer-Touchscreens im Schnitt 13,5 %. Gemeint ist dort der Anteil des vom Display selbst erzeugten Lichts. Das ist eine andere Größe als der Reflexionsgrad für Umgebungslicht oben, die Zahlen lassen sich nicht ineinander umrechnen. Getac vermerkt auf der Seite außerdem, technische Beschreibungen seien vereinfacht und angenähert. Eine unabhängige Messung liegt uns nicht vor.
Die oberste Glasfläche spiegelt auch nach dem Verkleben weiter. Information Display beschreibt deshalb eine Entspiegelung auf dem Deckglas als üblichen Zusatz. Bonding ersetzt sie nicht.
Ein Luftspalt schließt Luft samt Feuchtigkeit ein. Information Display schreibt, solche Aufbauten fingen die Luftfeuchte zwischen Deckglas und Display ein, was die Ablesbarkeit bei tiefen Temperaturen durch Dampf und Eis beeinträchtigen könne. Der Displayanbieter Data Modul erklärt den Beschlag mit Feuchtigkeit, die bei starken Temperaturwechseln eindringt. Die Verklebung füllt den Raum, in dem sie kondensieren würde. Beetronics beschreibt es so: Es bleibe kein Platz für Staub oder Kondenswasser.
Getac schreibt zu LumiBond 2.0, der Wegfall des Luftspalts verringere die Kondensation auf dem Bildschirm bei Kälte, und nennt einen Betrieb bis -30 °C. Die Datenblätter der Geräte in der Tabelle unten geben -29 °C bis 63 °C als Betriebstemperatur an. Die Verklebung betrifft nur den Raum zwischen den Schichten. Die Außenseite des Glases bleibt davon unberührt.
Information Display nennt die Schlag- und Stoßfestigkeit eines verklebten Displays deutlich höher als die eines Aufbaus mit Luftspalt. Die Klebeschicht nehme einen Teil des Stoßes auf, und Deckglas und vordere Displayscheibe seien zusammen mechanisch stärker als einzeln. Die Schlagfestigkeit steige mit der Festigkeit und der Dicke des Deckglases. Bricht das Glas dennoch, halte der Klebstoff die Bruchstücke zusammen. Data Modul schreibt, die feste Verbindung von Display und Touch-Einheit verringere die Empfindlichkeit gegen mechanische Stöße. Getac beschreibt LumiBond 2.0 als zwei dünne Glasschichten, die zu einer dickeren verschmelzen.
Die abgerufenen Herstellerquellen nennen allerdings keinen Prüfwert, der die Wirkung des Bondings von der des Gehäuses trennt. Wie hoch ein Gerät fallen darf, folgt aus dem Gesamtaufbau und nicht aus der Verklebung allein.
Der größte Nachteil ist die Reparatur. Beetronics schreibt, bei verklebten Displays seien Reparaturen so schwierig, dass sie allgemein als wirtschaftlich nicht machbar gelten. Das Deckglas lässt sich also in der Regel nicht einzeln tauschen. Wer Displays im eigenen Haus instand setzen möchte, sollte vor dem Kauf klären, ob das Ersatzteil nur das Glas oder die ganze Displayeinheit ist.
Zum Gewicht machen die abgerufenen Quellen keine Angabe. Die Datenblätter der Getac-Geräte nennen das Gewicht je Gerät und nicht je Displayausführung. Beim S510 ist die verklebte Anzeige eine Option, das Datenblatt führt aber nur ein Gewicht von 2,35 kg. Ein Gewichtsvergleich zwischen verklebt und nicht verklebt lässt sich daraus nicht ableiten.
Die Verklebung ist nach Beetronics aufwendiger und teurer als ein Luftspalt oder Klebeband. Information Display nennt bei Flüssigklebstoffen als Schwächen den umständlichen Materialansatz, das Schrumpfen beim Aushärten und die Gefahr eingeschlossener Luft. Preise nennt dieser Beitrag nicht. Für die Auswahl heißt das: Fragen Sie nach, ob die verklebte Anzeige zur Serie gehört oder eine Option ist. Die reine Helligkeit ändert Bonding kaum. Information Display spricht von einem mäßigen Zuwachs der Leuchtdichte, weil weniger Licht im Aufbau zurückgeworfen wird. Was die Nits-Angabe und transflektive Ansätze bedeuten, erklärt der Beitrag Sunlight Readable Displays.
Vierzehn Getac-Datenblätter im Sortiment enthalten eine LumiBond-Angabe. Die Tabelle zeigt sechs davon mit den Kerndaten aus dem jeweiligen Datenblatt. Die übrigen acht gehören zu den Ex-Varianten UX10-EX, F110-EX, K120-EX und T800 EX ATEX, zum X600 und X600 Server sowie zum G140 und F120. In den Datenblättern der Marken Durabook, Fieldbook, RuggON und Archos steht weder LumiBond noch eine andere Angabe zur Verklebung. Das heißt nicht, dass deren Displays einen Luftspalt haben, sondern nur, dass die Datenblätter dazu schweigen.
| Gerät | Display | Helligkeit (Nits) | Angabe zu LumiBond im Datenblatt | Betriebstemperatur |
|---|---|---|---|---|
| Getac UX10 | 10,1 Zoll, WUXGA (1920 x 1200) | 1000 | LumiBond-Technologie, kapazitiver Multi-Touchscreen, optional Dual-Modus | -29 °C bis 63 °C |
| Getac F110 G7 | 11,6 Zoll, Full HD (1920 x 1080) | 1200 | LumiBond-Technologie, bedienbar bei Regen oder mit Handschuhen | -29 °C bis 63 °C |
| Getac K120 | 12,5 Zoll, Full HD (1920 x 1080) | 1200 | Full HD mit LumiBond-Technologie, bedienbar mit Handschuhen, Stift oder bei Regen | -29 °C bis 63 °C |
| Getac A140 | 14 Zoll, 1366 x 768 (Standard), optional Full HD (1920 x 1080) | 1000, bei der Full-HD-Option 800 | 14-Zoll-Bildschirm mit LumiBond-Technologie | -29 °C bis 63 °C |
| Getac V110 G7 | 11,6 Zoll, Full HD (1920 x 1080) | 1000 | kapazitiver LumiBond-Multitouch | -29 °C bis 63 °C |
| Getac S510 | 15,6 Zoll, Full HD (1920 x 1080) | 1000 (Standard) | nur optional: kapazitiver LumiBond-Multitouch-Bildschirm | -29 °C bis 63 °C |
Zwei Zeilen verdienen einen zweiten Blick. Beim S510 steht LumiBond nur als Option im Datenblatt, das Datenblatt nennt als Standard einen Touchscreen und führt LumiBond getrennt als Option auf. Beim A140 nennt das Datenblatt die Technik für den 14-Zoll-Bildschirm insgesamt und führt zwei Auflösungen mit unterschiedlicher Helligkeit auf. Bei beiden Geräten sollten Sie die Ausführung im Angebot ausdrücklich bestätigen lassen.
LumiBond ist Getacs Name für seine verklebte Anzeige. Getac beschreibt LumiBond 2.0 als optische Verbindung von Touchscreen und LCD mit einem klaren Harz. Die Datenblätter im Sortiment nennen nur den Namen LumiBond.
Nur geringfügig. Information Display nennt einen mäßigen Zuwachs der Leuchtdichte. Die bessere Ablesbarkeit im Freien kommt vor allem daher, dass weniger Umgebungslicht zurückgeworfen wird.
In der Regel nicht. Nach Beetronics sind Reparaturen an verklebten Displays wirtschaftlich nicht machbar. Klären Sie vor dem Kauf, was das Ersatzteil umfasst.
Die Datenblätter von F110 G7 und K120 nennen die Bedienung bei Regen oder mit Handschuhen zusammen mit LumiBond. Getac führt die Umstellung der Touch-Empfindlichkeit bei Wasser auf LumiBond 2.0 zurück. Mehr zu dieser Frage steht im Beitrag Touch bei Nässe und mit Handschuhen.
Wer ein Tablet oder Notebook überwiegend draußen nutzt, bei Frost oder wechselnden Temperaturen arbeitet oder das Gerät in Fahrzeugen und auf Baustellen Stößen aussetzt, sollte ein Gerät mit verklebter Anzeige in die Auswahl nehmen. Die sechs Getac-Geräte der Tabelle führen LumiBond in ihren Datenblättern, beim S510 nur als Option. Weniger Sinn hat die Verklebung bei einem Gerät, das fast nur in Innenräumen läuft. Auch wer Displays selbst tauschen will, ist mit ihr schlechter bedient. Für diesen Fall passt keines der genannten Geräte.
Weitere Geräte für den Einsatz im Freien finden Sie unter Outdoor-Tablets. Bei Fragen zur Ausführung und zu den Optionen unterstützt Sie das RobustBook-Team gerne bei der Auswahl.