RUTRONIK Elektronische Bauelemente GmbH

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Angepasste TFT-Displays für Industrieanwendungen Wie hätten Sie es denn gerne?

29.10.2018

Heutzutage geben sich viele Industriekunden nicht mehr mit Standard-TFT-Displays zufrieden, sondern verlangen vermehrt nach spezifisch angepassten Produkten. So lässt sich die Bedienbarkeit optimieren und das Design auf die jeweilige Anwendung abstimmen.

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Noch vor einigen Jahren war es im industriellen Umfeld üblich, auf TFT-Displays von der Stange zurückzugreifen. Da sich die Produktlebenszyklen in der Industrie jedoch zunehmend verkürzen, tritt die Forderung nach langen Display-Verfügbarkeiten etwas in den Hintergrund. Im Gegenzug werden Merkmale wie Design, einfache Bedienbarkeit und Exklusivität immer wichtiger. Entsprechend werden Displays immer häufiger speziell an die Kundenbedürfnisse angepasst.

Viele Impulse für individualisierte Displays kommen aus dem Consumer-Bereich, speziell in Bezug auf die Touch-Bedienung und das Coverglas-Design. Auch dem Einsatzort des Displays sind bestimmte Anforderungen geschuldet: Beispielsweise kann eine Anwendung ein verlängertes Flexfoil zur Anbindung oder eine Anpassung des Interface an die Kundenapplikation erforderlich machen. Oftmals muss die Helligkeit des Displays erhöht oder eine zusätzliche Anti-Glare-Beschichtung aufgebracht werden, um eine gute Ablesbarkeit auch unter Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Diese mattierende Oberflächenbehandlung wird direkt auf die Glasoberfläche appliziert und verleiht ihr einen besonders guten Blendschutz. Ein zusätzlicher O-Film weitet die Blickwinkel eines TFTs, damit auch bei festinstallierten Applikationen eine vom Blickwinkel unabhängige Betrachtung sichergestellt ist.

Schutz vor Vandalismus

Die wohl am häufigsten umgesetzte Display-Anpassung ist die Integration von PCAP Touch (Projected Capacitive). Hier befindet sich der Touchsensor unter einer Glas- beziehungsweise Kunststoffoberfläche, durchdringt diese aber mühelos. Das bietet zwei Vorteile:

  • Zusätzlichen Schutz für die Applikation – etwa vor Vandalismus –, da gehärtetes Glas verwendet werden kann.

  • Einheitliche Integration des Displays in das Gehäuse ohne Schmutzkanten

Auf diese Weise kann man das Gerät auch mit aggressiven Desinfektions- und Reinigungsmitteln säubern, ohne dadurch das Display zu beschädigen. Außerdem sind smarte Designs möglich. Durch verschiedene Größen, Formen, Materialien und Hinterdruckungen des Coverglases lässt sich jede Applikation individuell anpassen. Auch kann das Display durch Aufdrucken eines Logos in das Corporate Design des Kunden integriert werden.

Um zu verhindern, dass eingeschlossene Luft zwischen dem Touch und dem Coverglas zu einer ungleichen Empfindlichkeit führt, wird das Coverglas durch einen Laminationsprozess mit dem Touchsensor verbunden. Dieses Verfahren bezeichnet man als Optical Bonding. Dabei werden zwei Komponenten vollständig miteinander verklebt. Dadurch lassen sich nicht nur das Coverglas und der Touch verbinden, sondern ebenfalls der Touchsensor und das TFT-Panel.

Multitouch und spezielles Coverglas

Das Optical-Bonding-Verfahren bietet sowohl optische als auch mechanische Vorteile. Es verhindert weitgehend Lichtbrechungen an den Übergängen der verschiedenen Materialien und gewährleistet auf diese Weise eine gute Ablesbarkeit des Displays auch bei Sonneneinstrahlung. Durch die vollflächige Verklebung ähnelt es einem Verbundglas, wodurch das Komplettmodul deutlich robuster wird. Das Verfahren besitzt aber noch einen weiteren großen Vorteil: Wird der Touch nur am Rande des Displays verklebt, entsteht dadurch normalerweise ein kleiner Luftspalt, in dem sich mit der Zeit Staub oder Kondenswasser sammeln können. Dieser Spalt tritt bei Optical Bonding nicht auf.

Optical Bonding: Auf den Kleber achten

Um die optischen Merkmale des Gerätedesigns im Bezug auf die Helligkeit und den Kontrast nicht zu beeinflussen, muss der beim Optical Bonding eingesetzte Kleber hochtransparent sein und darf sich außerdem durch UV-Strahlung nicht verfärben. Zusätzlich dazu dürfen beim Verkleben keine Luft- oder Materialeinschlüsse entstehen. Die Verklebung muss außerdem mechanische Einflüsse ausgleichen. Sie können zum Beispiel durch verschiedene Ausdehnungskoeffizienten bei Temperaturschwankungen oder Vibrationen entstehen. Die mit diesen Punkten einhergehende Komplexität macht den Optical-Bonding-Prozess nach wie vor kostenintensiv. Man sollte deshalb im Vorfeld genau abwägen, ob eine individuelle Anpassung des Standard-Displays wirklich die beste Option ist. In vielen Fällen weisen handelsübliche Displays ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis auf.

Wer jedoch großen Wert auf Multi-Touch, Gestensteuerung, intuitive Bedienung und spezielles Coverglas-Design legt, kann sich vielfältiger Veredelungen und Anpassungen für TFT-Displays bedienen, um ein individuell zugeschnittenes Produkt zu erstellen, das hohe Funktionalität, zuverlässige Bedienung und optimale Abstimmung auf die Corporate Identity des Unternehmens bietet. Rutronik unterstützt interessierte Kunden in jeder Projektphase – vom Projektstart über das Tooling und die Freigabemuster bis zur Serienproduktion.

Bildergalerie

  • Ein TFT-Display mit PCAP-Touch ist sehr robust und hält auch aggressiven Chemikalien stand.

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