光学ボンディング

オプティカルボンディングとは、タッチパネルをLCDに直接貼り付け、ディスプレイの前面とタッチパネルの背面の間にわずかなエアギャップを埋めるプロセスです。

イメージングにおける反射の役割

光の反射は、界面の性質によって、鏡面反射、鏡面反射、拡散反射があります。オプティカルボンディングは反射の問題を軽減するのに役立ちます。ガラスやパネルと屈折率の近い接着剤（偏光板ガラス）を使用することで、ガラスやパネルを透過する光の反射を抑えることができます。

反射の仕組み

光結合は主に反射を扱う。では、反射がどのように起こるのか、反射の法則について詳しく見ていきましょう。反射とは、2つの異なる媒質の間で波面の向きが変わり、波面が元の媒質に戻ることである。一般的な例としては、光、音、水波の反射がある。

光の反射は、界面の性質によって鏡面反射（鏡のように反射すること）と拡散反射（像を保持せず、エネルギーだけが反射すること）がある。ある屈折率n1の媒質から屈折率n2の第2の媒質へ光が移動するとき、光の反射と屈折の両方が起こることがある。

水中での光波の屈折を表すとき、暗い長方形は、水の入ったボウルに鉛筆を置いた状態を表す。明るい長方形は鉛筆の見かけの位置を表す。端(X)が(Y)のように見え、(X)よりかなり浅い位置にあることに注意。

フレネル方程式で使われる変数

入射光（入射光線）の方向と、反射光（反射光線）の方向が、面の法線に対して同じ角度をなすこと。

スネルの法則は、入射角と屈折角の正弦の比は、2つの媒質における速度の比に等しい、または屈折率の逆比に等しいと述べている。

反射は物質の屈折率の差によって起こります。差が大きいほど、反射は大きくなります。

フレネル方程式

ある屈折率n1の媒質から屈折率n2の第2の媒質へ光が移動するとき、光の反射と屈折の両方が起こりうる。

入射光の強度のうち、界面から反射される割合は反射係数Rで与えられる。

反射率の計算

• 屈折率
  • 真空空気 - 1
  • ガラス - 1.5

この場合、反射係数は約4％である。

反射率の計算

• 屈折率
  • 真空空気 - 1
  • ガラス - 1.5
  • 接着剤 - 1.474

ガラスと接着剤の間の反射は0%に近い。

ガラスやパネルと屈折率の近い接着剤（偏光板ガラス）を使用することで、ガラスやパネルを透過する光の反射を抑えることができます。

オプティカルボンディングが反射の低減に役立つことはお分かりいただけたと思います。さらに、反射の低減が "外在的 "コントラスト比を向上させ、屋外での視認性を向上させることをご紹介します。

• 「明るさ」は画像を明るくしたり暗くしたりします。「コントラスト」は、明るい部分と暗い部分の区別を変える。
• 人間の目はやがて明るさに飽和し、コントラストに反応するようになる。
• 周囲照度の高い環境では、明るさよりもコントラスト比の方がはるかに重要です。

ダイレクトオプティカルボンディング

光学性能と耐久性を向上させたオプティカルボンディング液晶ディスプレイ。

• ガラス内面からの反射を最小化
• 耐衝撃性、耐振動性、耐落下性の向上
• 結露防止

参考資料：
https://en.wikipedia.org/wiki/Reflection_(physics)
https://en.wikipedia.org/wiki/Refraction
https://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index
https://en.wikipedia.org/wiki/Fresnel_equations

リキッドオプティカルボンディング

液状オプティカルボンディングは、UV照射によりタッチパネルをLCDに直接貼り付けます。

液体光学ボンディングプロセス

ドライオプティカルボンディング

ドライオプティカルボンディングは、熱と圧力を利用してタッチパネルをLCDに直接貼り付ける方法です。

ドライオプティカルボンディング工程

ドライオプティカルボンディングのメリット

• パネルとタッチの貼り合わせ工程のスピードアップ
• 耐振動・耐衝撃性に優れている
• 共振周波数が高い