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Maßgeschneiderte Displays

Erstellt von Vincenzo Santoro, Senior Marketing Manager Displays & Monitors, Rutronik |

Als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine werden Displays immer wichtiger. Ob es um die Anzeige persönlicher Leistungswerte, Abfragen im Consumer-, Medical- oder POS-Bereich oder um einfache Statusanzeigen bei Smart Home oder Smart Metering geht oder ob Messungen, Kontroll- und Optimierungswerte im industriellen Umfeld oder im Auto dargestellt werden sollen – stets kommt ein Display zum Einsatz.

Doch Display ist nicht gleich Display. Je nach Applikation ist ein anderer Display Typ ideal. Eine Thermostatanzeige an der Zimmerwand beispielsweise sollte von allen Blickwinkeln aus gut lesbar sein, ein Head-up Display im Auto hingegen muss nur für den Fahrer optimal erkennbar sein. Manche Displays verfügen über eine stärkere Hintergrundbeleuchtung, andere besitzen keine Hintergrundbeleuchtung und agieren rein reflektiv.

Passive und aktive Displays

Passive Displays nehmen eine besondere Stellung ein: Mit ihrer einfachen Ansteuerung, der geringen Bautiefe und vielfältigen Technologien ermöglichen sie schon immer sehr individuelle Display Lösungen. So finden sie sich in Smartwatches ebenso wie in Taschenrechnern, in einfachen Gas- und Wasserzählern und in industriellen Messgeräten, Temperaturanzeigen und in Weißer Ware.

Denn bei den passiven LCDs (Liquid Crystal Displays) fallen nur relativ geringe Toolingkosten für ein vollständig kundenspezifisches Display an: Ein reflektives Display lässt sich bereits mit rund 2.000USD Toolingkosten umsetzen, für ein passives Display-Modul sind je nach Technologie und Komplexität zwischen 2.000 und 5.000USD zu veranschlagen. Zum Vergleich: Bei einem ebenso kundenspezifischen aktiven TFT (Thin Film Transistor) Display fallen ca. 200.000USD für das Tooling an.

Weiterer Vorteil: Die passiven LCDs sind schon in relativ geringen Mengen als individuelle Lösung erhältlich und damit auch für kleinere Projekte und Unternehmen interessant.

Langzeitverfügbarkeit

Ein weiteres Argument für ein kundenspezifisches LCD ist seine Langzeitverfügbarkeit. Während TFT Standard-Module oft nur drei bis fünf Jahre verfügbar sind, ist ein individuelles LC Display theoretisch so lange in der Produktion, wie der Eigentümer des Toolingwerkzeugs das Display produzieren möchte. Projekte mit fünf, zehn oder 15 Jahren Laufzeit sind damit realistisch.

Kontrast und Temperatureinsatzbereich

Trotz dieser Vorteile wird das passive LCD oftmals nicht gleich in Betracht gezogen. Doch nicht jedes Display muss leuchten, Werte bunt darstellen oder mit Touch zum Switchen oder Zoomen ausgestattet sein. Zudem können aktuelle LCDs weit mehr bieten als eine simple 7-Segmentanzeige wie die älteren Taschenrechner oder eine Yellow Green STN (Super Twisted Nematic) Zelle wie die älteren Game Boys der 1990-er Jahre.

Heute ist die Welt der monochromen Displays riesig: Mit der Vertical-Alignment-Technologie lässt sich beispielsweise ein tiefschwarzer Hintergrund erzeugen, ein Kontrast von 1000:1, sorgt für ein ästhetisch hochwertiges Display und bietet reichlich Spielraum für individuelle Gestaltung. Die Technologie eignet sich auch ideal für Applikationen mit hohen Ansprüchen an weite Temperaturbereiche und eine blickwinkelunabhängige Betrachtung.

Für Temperaturbereiche von -30°C bis +80°C lassen sich mit einer ASTN Zelle Visualisierungen für Automotive oder Metering Applikationen umsetzen, die mit einem TFT Display kaum realisierbar sind. Diese sind nicht nur als Segment-, sondern auch als Grafik-Modul möglich.

Auch LCDs mit TN (Twisted Nematic), STN (Super-Twisted Nematic) oder FSTN (Film-STN) Technologie lassen sich maßgeschneidert umsetzen - und damit Anwendungen mit einer einzigartigen Visualisierung als Alleinstellungsmerkmal auf dem Markt.

In fünf Schritten zum kundenspezifischen Display

Die Umsetzung eines kundenspezifischen passiven Displays ist einfach und umfasst fünf Schritte:

  1. Zunächst steht die Visualisierung an: Wie soll das Display aussehen? Welche Abmessungen soll es haben? Welchen Temperaturbereich muss das Display abdecken? Ist eine Hintergrundbeleuchtung oder ein bestimmter Blickwinkel gewünscht? Soll das Display grafische Bildpunkte oder gar vordefinierte Segmente enthalten? Welche Technologie kommt für die Applikation infrage?
  2. Sind alle Fragen geklärt und ist ggf. ein Layout oder eine Zeichnung zur Umsetzung erstellt, fertigen renommierte Hersteller von passiven LCDs, wie Yeebo Display, Tianma Micro oder U.R.T., binnen einer Arbeitswoche eine detaillierte Zeichnung des zu produzierenden Displays an. In der Regel geschieht das nach dem Platzieren der Toolingkosten beim Hersteller.
  3. Nach der Freigabe der Zeichnung folgt unverzüglich die Produktion der Freigabemuster. Fünf bis zehn Displays sind in den Toolingkosten enthalten. Je nach Komplexität haben diese eine Produktionszeit von fünf bis acht Wochen bei reflektiven Displays und zehn bis 14 Wochen bei Display Modulen.
  4. Anhand der Freigabe-Displays erstellt der Hersteller eine detaillierte Spezifikation, die wiederum geprüft und gemeinsam mit den Mustern freigegeben wird.
  5. Rund zehn bis 14 Wochen später kann die Serienproduktion starten.

Während des gesamten Prozesses erhalten Entwickler umfassende Unterstützung durch das Embedded Display Team von Rutronik. Während der Aufbauphase übernimmt das Team die Kommunikation mit dem Display-Hersteller und koordiniert sämtliche Aktionen. Auch im Aftersales-Service realisiert Rutronik gemeinsam mit dem Kunden ein auf die individuelle Applikation zugeschnittenes Display.

Komponenten gibt es auf https://www.rutronik24.de/