Jettable SVR: Ein neues optisch elastisches Harz für Displays unterschiedlicher Form

Bildschirmformen entwickeln sich weiter

Unser Alltag ist von digitalen Geräten mit Hochleistungsdisplays umgeben, wie Smartphones, Tablet-PCs und Autonavigationssystemen. Das von Dexerials entwickelte optisch elastische Harz (SVR) ist ein Material, das zwischen Abdecklinse und LCD- oder OLED Display eingefüllt werden kann, um beide miteinander zu verbinden. Es wird zunehmend eingesetzt, um die Sichtbarkeit und Stoßfestigkeit zu verbessern.

Wie das Foto unten zeigt, haben sich Displays in den letzten Jahren über die traditionelle rechteckige Form hinaus entwickelt. Fahrzeugdisplays nehmen nun komplexere Formen an, um ihr Design zu verbessern, und dreidimensionale Displays, bekannt als 2,5D und 3D, kommen auf den Markt.

Da die LCD-Bildschirme von Smartphones immer größer werden, wird zudem der umgebende Rahmen jedes Jahr schmaler, was eine präzisere SVR-Beschichtung erfordert.

Daher ist zu erwarten, dass sich der Trend zu gebogenen und ungewöhnlich geformten Displays fortsetzt. Dexerials arbeitet weiterhin an der Entwicklung neuer Technologien, um die Flexibilität der SVR-Beschichtung weiter zu verbessern.

„Jettable SVR“

Im September 2020 kündigte Dexerials die Entwicklung des Jettable SVR (jSVR) an. Der jSVR ist ein SVR, der zum Verkleben von Abdecklinsen im Tintenstrahlverfahren verwendet werden kann. Ähnlich wie bei Heimtintenstrahldruckern, die Fotos auf Grußkarten drucken können, werden die Designdaten der gewünschten Form vorab am Computer erstellt. Der Hauptvorteil von jSVRs liegt daher in der hohen Genauigkeit beim Beschichten verschiedener Formen und Muster.

Die obige Abbildung veranschaulicht die Anwendung von SVR, Hybrid-SVR (HSVR) und jSVR.

Die SVR-Anwendung erfolgt wie folgt: Zunächst wird sie auf die Abdecklinse aufgetragen. Diese wird dann umgedreht und auf das LCD laminiert, um die flüssige SVR-Lösung auf der gesamten Oberfläche zu verteilen. Anschließend wird sie mit ultraviolettem (UV-)Licht ausgehärtet. Dieses Verfahren erfordert jedoch entweder die Erstellung einer Form/eines Musters (z. B. eines Fischgrätenmusters) oder das Auftragen eines Dämmharzes, um ein Austreten von Flüssigkeit aus den Kanten des Panels zu verhindern.

Die HSVR-Anwendung erfolgt im Schlitzbeschichtungsverfahren. Dabei wird das Harz gleichmäßig auf eine Oberfläche aufgetragen und anschließend in zwei Stufen UV-gehärtet, um die Harzform zu erhalten. Dies verhindert ein Überlaufen des SVR. Die Beschichtungsform ist bei diesem Verfahren jedoch weiterhin auf eine rechteckige Form beschränkt.

Im Gegensatz dazu nutzt die jSVR-Anwendungsmethode das Tintenstrahlbeschichtungsverfahren, um die benötigte Menge flüssigen Klebeharzes wie beim Drucken an der gewünschten Stelle aufzutragen. Das Harz wird anschließend vorübergehend mit UV-Licht ausgehärtet und ist nach dem Anbringen der Teile vollständig ausgehärtet. Diese Methode ermöglicht das Auftragen des Klebstoffs in verschiedenen Formen und Mustern, nicht nur rechteckig, und verhindert zudem ein Überlaufen des SVR.

​Vorteile des jSVR

Wie auf dem Foto oben gezeigt, kann jSVR in verschiedenen Formen angewendet werden, beispielsweise als Kerbe (oben), als runde Form (Mitte) und in komplexen, detaillierten Formen wie dem Wort „Dexerials“ (unten).

Darüber hinaus lässt sich die Dicke des SVR an die Form des Verbindungsmaterials anpassen, wodurch auch die Verarbeitung von Materialien mit unebenen Oberflächen möglich ist. Da Form und Dicke der Beschichtung softwareseitig individuell angepasst werden können, erhöht sich die Produktionseffizienz durch den einfachen Wechsel des Produktionsmodells. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Geschwindigkeit der Tintenstrahlbeschichtung im Vergleich zu herkömmlichen Dispens- und Schlitzbeschichtungsverfahren, was die Produktivität steigert.

​Die Geschichte hinter der Entwicklung des jSVR

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung des jSVR bestand in der Anpassung der Viskosität des flüssigen Klebstoffs. Um den Klebstoff im Inkjet-Verfahren auftragen zu können, war eine Viskosität von mehreren zehn mPa.s erforderlich.

SVRs und HSVRs werden mit einer Viskosität von ca. 5300 mPa.s entwickelt, da die Viskosität hoch genug sein muss, um einen Damm zu bilden, der beim Auftragen als „Damm“ fungiert, ohne überzulaufen. Diese Viskosität entspricht in etwa der von Erdbeermarmelade. Im Gegensatz dazu beträgt die Viskosität des jSVR nur 20 bis 30 mPa.s, was in etwa der von Sahne entspricht.

Trotz der völlig unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften entwickelte Dexerials verschiedene chemische Zusammensetzungen, um Festigkeit, Elastizität und optische Eigenschaften zu erreichen, die nach dem Aushärten mit denen herkömmlicher SVRs und HSVRs vergleichbar sind. Dexerials hofft, dass der jSVR neue Designtrends hervorbringen wird, da Digitaldisplay-Designingenieure weltweit innovative Displays entwickeln.