Interview mit Eberhard Schill, Kyocera Display Europe »Frei programmierbare Kombi-Instrumente sind Trend«

Funktionsweise von Kyoceras Haptivity-Technologie

Kyoceras Display-Fokus gilt ganz klar dem Automotive-Segment. Derzeit erstrecken sich hier die Display-Diagonalen von 2,7 bis 12,3 Zoll.Laut Eberhard Schill, Sales Manager Distribution&Marketing bei Kyocera, »geht der Trend hin zu größeren, frei programmierbaren Kombi-Instrumenten«.

Markt&Technik: Kyocera ist erst vor wenigen Jahren in den Display-Markt für TFTs eingestiegen. Wie kam es denn zu dieser Fokussierung auf das Automotive-Segment?


Eberhard Schill: Das hängt mit diversen Übernahmen der jüngeren Zeit zusammen: Bereits ab 1983 hat VDO passive Displays für automotive Anwendungen im hessischen Babenhausen produziert. 1990 sind 75 % der Display-Sparte vom damaligen Konkurrenten Optrex erworben worden, 25 % sind weiterhin bei VDO, heute Continental, geblieben. Ab 2002 hat man automotive TFTs entwickelt, die in Japan produziert wurden. 2012 hat dann Kyocera Optrex zu 100 % übernommen. Kyocera wiederum hat bereits seit 1986 passive Displays - seit 1989 auch in Farbe - für Industrie-Anwendungen gebaut, und war mit dem Erwerb der ehemaligen Sony-Fab in Yasu im Jahr 2010 nun auch TFT-Hersteller. Durch die automotive TFT-Erfahrung und die entsprechenden Vertriebskanäle von Optrex erschloss sich Kyocera den Einstieg in die automobile Displaywelt. Zu dieser Zeit waren Größen von 2,7 bis 8 Zoll für Kombi-Instrumente und Navigationsdisplays gängig. Neuerdings werden die Displays größer, teilweise ersetzen sie die Kombi-Instrumente gar. Hinzu kommen noch Displays für Head-Up-Systeme.

Um auch bei Sonneneinstrahlung noch eine gute Ablesbarkeit zu garantieren, ist eine große Helligkeit von um die 1000 cd/m2 nötig. Wie haben Sie die daraus resultierenden Probleme mit der Wärmeentwicklung gemeistert?

Im Wesentlichen wurden die Wärmeprobleme durch effektivere LED-Backlights gelöst - heutige LEDs sind etwa doppelt so hell wie früher. CFL wird aus Umweltgründen nicht mehr eingesetzt, und OLED ist im Kfz-Bereich noch nicht etabliert. Die Klärpunkte der Flüssigkristalle müssen bei über +100 °C liegen. Hinzu kommt, dass sich im Sommer der Fahrzeuginnenraum auch mal ordentlich erwärmt. Wir haben auf dem Display dabei Temperaturen von bis zu +90 °C gemessen. Gerade aber wenn die Sonne scheint, muss das Display die volle Helligkeit bringen. Für Head-Up-Displays (HUD) wurden Technologien mit höherer Transparenz entwickelt. Um die Wärmeentwicklung der Hinterleuchtung zu reduzieren, haben wir ein wesentlich transparenteres HUD entwickelt. Gängige TFTs erreichen 4 % Transparenz, unseres ist inzwischen bei 7 % angelangt, an einer weiteren Verbesserung arbeiten unsere Spezialisten. Damit ist die erforderliche Lichtleistung der LEDs um bis zu 50 % geringer.

Auch Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt muss das Display aushalten. Zudem darf es sich nicht übermäßig ausdehnen bzw. zusammenziehen.

Bevor das Display fürs Auto qualifiziert ist, wird es über den gesamten Temperaturbereich von –40 bis +85 °C getestet. Dazu wird es 15 Minuten im Kühlschrank auf –45 °C heruntergekühlt und dann ohne Pause in einen Backofen mit +85 °C gesteckt. Dort bleibt es 15 Minuten lang, anschließend geht‘s wieder ab in den Kühlschrank. Und das dann 300 Mal hintereinander - danach muss es noch einwandfrei funktionieren. Weil der Flüssigkristall sich bei Wärme ausdehnt und bei Kälte zusammenzieht, müssen die Glasplatten flexibel sein und die Volumenänderung abfangen, ohne die optischen Eigenschaften zu beeinflussen: Hier wurde sehr viel in die Abstandstechnologie investiert. Früher verwendete man flexible Kunststoffkügelchen, heute werden Abstandshalter fotolitographisch nach bestimmten Regeln erzeugt. Wir reden hier von einem Abstand von 5 bis 10 µm, der nahezu konstant über die ganze Fläche gehalten werden muss. Das stellt hohe Anforderungen an die Prozess-Sicherheit und erfordert viel Know-how.