TFT LCDやOLEDディスプレイを産業機器や商用機器に導入する際、適切なボンディング方式を選択することは、視覚性能、耐久性、コスト効率を確保する上で非常に重要です。本記事では、主流のボンディング技術である「エアボンディング」と「光学ボンディング」を比較し、開発者、製品デザイナー、プロジェクトマネージャーが用途に応じて最適な判断を行えるように解説します。

ディスプレイボンディングとは

ディスプレイボンディングとは、ディスプレイパネル（TFT LCDやOLED）をカバーガラスやタッチパネルに接着する技術を指します。ボンディング方式は、表示の光学的な鮮明さ、耐久性、および環境適性に大きく影響します。

代表的な2種類のボンディング方式：

• エアボンディング: カバーガラスとディスプレイパネルの間にわずかな空気層を残して接着します。
• 光学ボンディング: 透明な光学接着剤（OCAやOCRなど）を使用し、空気層をなくして層を永久的に一体化します。

 

 

エアボンディング

エアボンディングでは、カバーガラスやタッチパネルをディスプレイモジュールの周囲に固定し、カバーガラスとディスプレイパネルの間に制御された空気層を残します。この方法は「周辺ボンディング」とも呼ばれます。

メリット:

• 材料費・製造コストが低い
• カバーガラスやタッチパネルの再作業や交換が容易
• 屋内や非過酷環境向けに適している

デメリット:

• 空気層による内部反射で視認性が低下
• 直射日光下での視認性が悪い
• 湿気、ほこり、結露に弱い
• 耐振動・耐衝撃性が低い

 

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光学ボンディング

光学ボンディングでは、カバーガラスとディスプレイパネルの間を光学的に透明な接着剤（OCAやOCRなど）で満たし、空気層のない堅牢な積層構造を形成します。

メリット:

• 反射やグレアを大幅に低減
• 屋外や直射日光下での視認性とコントラストが向上
• 構造的な強度が高く、耐衝撃性に優れる
• 防塵・防湿性能が高く、結露リスクを低減
• タッチ操作の応答性と精度が向上

デメリット:

• 材料費・工数が高い
• 精密な位置合わせ、制御された環境、厳密なプロセス管理が必要
• 一度積層すると再作業や修理が難しい

 

光学ボンディングでは、ディスプレイと黒シルク印刷がシームレスに統合され、エアボンディングよりも均一で精密な仕上がりになります。

空気層がないことで、光学ボンディングは反射を抑え、透過率を向上させるため、明るさと視覚的な表示性能が向上します。

 

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性能比較

以下の表は、エアボンディングと光学ボンディングを視覚性能、構造強度、工程の複雑さ、コストなどの主要項目で比較し、適切なボンディング方式の選択をサポートします。

カテゴリ	エアボンディング (Air Bonding)	光学ボンディング (Optical Bonding)
ボンディング方式	カバーガラスをLCMのベゼル部分に両面テープで固定	光学接着剤を全面に塗布し、CGとLCMを完全に接着
工程の複雑さ	簡単な工程で容易に積層可能	工程が複雑で、積層が難しい
光学干渉	内部反射による光の屈折、明るさやコントラスト低下	屈折が最小で、明るさとコントラストを維持
視認性	鮮明さとコントラストが低い	高い鮮明度とシャープなコントラスト
構造強度	中程度の接着強度	高い接着強度
密閉性・保護	湿気・ほこりに対する耐性は中程度	優れた密閉性と環境保護性能
コスト	低コスト	高コスト
初回合格率（FPY）	工程が簡単なため高い	工程が複雑なためやや低い

 

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用途ガイド

エアボンディングと光学ボンディングの構造および性能の違いを理解した上で、どの方式が製品に最適かを判断するには、用途環境や設計優先度に応じた選択が重要です。以下に簡単なガイドを示します。

エアボンディングを選ぶ場合

エアボンディングは、保守の容易さやコスト効率を重視する場合に適しています。特に以下の場合に推奨されます：

• 屋内用のTFT LCD／OLED機器
• 簡単な保守や現場での交換が必要な製品
• 光学性能や環境耐性がそれほど要求されない、コスト重視の機器

光学ボンディングを選ぶ場合

光学ボンディングは、高性能・耐久性が求められる用途に最適です。特に以下の場合に推奨されます：

• 屋外ディスプレイ、キオスク、直射日光下での視認性が重要な機器
• 振動・衝撃・過酷な環境条件下で使用される機器
• 高精細で信頼性の高いHMIインターフェース
• 医療、車載、産業用途など、強い密閉性と耐久性が必要な機器

 

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なぜWINSTARのディスプレイボンディングを選ぶのか？

WINSTARは、エアボンディングと光学ボンディングの両方を自社で完備しており、柔軟性と品質管理を兼ね備えた最適なソリューションを提供します。WINSTARを選ぶことで以下のメリットがあります：

• 自社ボンディング能力: エアボンディングと光学ボンディングの工程を自社管理しており、品質の安定化、短納期、設計変更への迅速な対応が可能です。
• 充実した技術サポート: コンセプトから量産まで、カスタムボンディングソリューションを提供する技術支援を行います。
• 幅広い製品ラインナップ:
  • TFT LCDモジュール: 標準製品サイズは0.96インチ～15.6インチまで、最大32インチまでのカスタム対応も可能。
  • OLEDモジュール: 1.54インチ～5.5インチで提供。
  • 標準製品はNRE不要で幅広く提供され、特定用途に合わせたカスタマイズにも対応可能です。
• 安定供給と品質: 台湾および中国の生産拠点で安定供給と高品質なボンディングを提供し、用途環境に応じた信頼性の高い製品を納入可能です。

 

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よくある質問（FAQ）

1. エアボンディングと光学ボンディングの主な違いは何ですか？

エアボンディングはカバーガラスとディスプレイの間に空気層を残すため、内部反射が発生し、コントラスト低下やグレアが生じやすくなります。
光学ボンディングは透明接着剤で空気層を埋めるため、ほとんどの内部反射を除去し、可読性、耐久性、タッチ性能を向上させます。

2. 屋外用ディスプレイにはどの方式が適していますか？

光学ボンディングが強く推奨されます。直射日光下でもコントラストや視認性を大幅に向上させ、環境密閉性も高くなります。

3. WINSTARは両方の方式に対応していますか？

はい、WINSTARはエアボンディングと光学ボンディングの両方を自社で提供しており、コストや性能、用途環境に応じて柔軟に選択できます。

4. 光学ボンディングは小型ディスプレイ（小型TFTやOLED）にも適していますか？

はい、光学ボンディングは小型TFT LCDやOLEDモジュールにも適用可能で、WINSTARの工程により小型でも高精度な接着品質が維持されます。

 

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結論

エアボンディングと光学ボンディングの選択は、用途や要求仕様に応じて決まります。屋内用、コスト重視、またはメンテナンス性が重要な機器ではエアボンディングで十分です。過酷な環境や屋外用途、高コントラストや耐久性、直射日光下での視認性が求められる場合は、光学ボンディングが適しています。

WINSTARは両方のボンディング技術をサポートし、お客様のニーズに合わせたディスプレイボンディングソリューションを提供可能です。

 

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