Neue UV-Klebstoffe für die Optoelektronik ermöglichen das schnelle und farbtreue Verkleben von Holografiefolien in Augmented-Reality-Head-up-Displays. Das zeigen gemeinsame Versuche von Delo und Covestro.
Fahrzeug mit AR-Elementen
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Head-up-Displays (HUDs) im Autocockpit stellen eines der wichtigsten künftigen Anwendungsgebiete für Holografiefolien dar. Eine neue Entwicklung sind Augmented-Reality-HUDs, wobei die Projektionen mit der Realität verschmelzen, sodass die Navigation scheinbar direkt auf der Straße angezeigt wird. Bei solchen HUDs ist eine Holografiefolie in die Frontscheibe integriert, was hellere und auch größere Bilder bei gleichzeitig verringertem Bauraum erlaubt. Daneben bietet die Folientechnologie auch bei der Automobilbeleuchtung Vorteile, etwa bei Rücklichtern. Neben mehr Designfreiheit und verringertem Platzbedarf ermöglicht dies individualisierbare Hologramme sowie einen Sicherheitsgewinn, beispielsweise wenn Warnmeldungen im Sichtfeld des Fahrers angezeigt werden können.
Bei all ihrer Vielseitigkeit sind Holografiefolien zudem dünn, leicht und unter sogenannten Off-Bragg-Bedingungen komplett unsichtbar – also immer dann, wenn das eingekoppelte Licht bestimmte Voraussetzungen, wie die richtige Wellenlänge, nicht erfüllt. Die Folien bestehen in der Regel aus RGB-empfindlichen Photopolymeren auf einer transparenten Trägerfolie. Diese wird zwischen zwei schützenden Deckschichten eingebettet.
Geringe optische Interaktion
Dabei ist insbesondere eine geringe optische Interaktion zwischen Klebstoff und Photopolymer Voraussetzung für eine hohe Bauteilqualität. Die Klebstoffe werden dazu chemisch so angepasst, dass sie im Verbund mit dem Photopolymer die Absorption nicht in andere Wellenlängenbereiche verschieben. Sie müssen also unter allen Bedingungen für eine farbtreue Darstellung sorgen.
Bislang kamen für das Fixieren der Folienschichten vor allem Silikone zum Einsatz, die als vielseitige und leistungsfähige Materialien gelten. Dem gegenüber stehen jedoch eine geringere Festigkeit, eine vergleichsweise langsame Aushärtung und ein zum Teil starkes Ausgasen. Dabei emittieren sie Partikel an ihre Umgebung. Wegen der potenziellen Auswirkung auf benachbarte Fertigungsprozesse streben viele Automobilzulieferer eine silikonfreie Produktion an. Die von Delo und Covestro untersuchten Photobond-UV-Acrylate zeigen gegenüber Silikonen nach Angaben der beiden Unternehmen ein stark verbessertes Ausgasungsverhalten und erreichen unter UV-Licht innerhalb von Sekunden ihre volle Festigkeit.