Display-Systeme zusammenstellen
Für Display-Systeme gibt es kein 08/15-Rezept
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Zutat 3: Dichte und Gehäuse
Display-Fehlfunktionen oder deren Ausfall entstehen in nicht wenigen Fällen schlichtweg durch Undichte und Kontamination. Eingedrungene Feuchtigkeit verursacht dabei nicht nur Korrosion oder Kurzschlüsse, sondern ist auch Grund für Pilzbefall wie Schimmel oder lebenden Befall wie Milben. Schimmel (Bild 6) entsteht dann, wenn Sporen aus der Umgebungsluft in undichte Displays eindringen beziehungsweise bereits beim unsachgemäßen Verbau ins Innere gelangen und auf Mini-Feuchtbiotope aus Feuchtigkeit oder temperaturbedingter Kondensation treffen. Das entstandene Problem ist zeitkritisch: Je länger der Schimmel unentdeckt bleibt, desto mehr kann er sich ausbreiten und desto größer ist die Kontamination der Anzeige durch die ätzenden Ausscheidungen der Pilze selbst.
Lebendbefall im Display
Ebenfalls nicht zu unterschätzen ist der Lebendbefall von Displays (Bild 7). Er ist nicht nur dauerhaft ungesund für den Menschen, sondern kann auch irreparable Schäden am Gerät verursachen. Berührt ein Tierchen beispielsweise zwei Leiterbahnen, kann es zu einem Kurzschluss kommen und somit dem Ende sowohl für das Tierchen als auch für die Anzeige. Zudem können mechanische Probleme entstehen. So zum Beispiel bei einem Lüftungsschlitz, wenn Spinnen mit dem Flugfang in ihrem Netz die Lüftung verstopfen. Schließlich gilt auch für Lebendbefall, dass dessen Ausscheidungen ätzend sind. Im einfachsten Fall verursachen sie kosmetische Fehler. Im schlimmsten Fall sind es funktionale.
Eintrag von Schmutz
Schließlich kann auch Schmutz das Display kontaminieren. Er wird in drei Kategorien unterteilt. Die erste ist lästig, verändert aber weder sich noch das Display und ist entsprechend leicht zu beheben. Typisch für diese Kategorie ist Staub. Die zweite Gruppe verändert sich selbst im Laufe der Zeit, verursacht nachgeschaltete Störungen und verändert damit wiederum die Anzeige. Ein Beispiel in Meeresnähe sind Aerosole wie Salzwasser. Sie sind gut leitfähige Ionenträger, die beispielsweise durch Elektrolyse auch chemische Änderungen des Gerätes verursachen können. Die dritte Kategorie schließlich verändert nicht sich, sondern nur das Display oder das betroffene Gerät. Bekanntester Vertreter ist der Sand. Er verkratzt die Komponenten der Anzeige oder reibt sie sprichwörtlich auf.
In der Regel ist eine Kontamination nicht sortenrein: Feuchtigkeit kommt oft mit Schimmel, Schädlinge oft mit Dreck. Gleichzeitig muss die Art der Verunreinigung gründlich untersucht werden. Nur so kann ermittelt werden, ob und wie das Display beziehungsweise das gesamte Gerät dekontaminiert werden kann. Kontamination kann allerdings nicht dadurch vermieden werden, dass ein Display hermetisch dicht gemacht wird. Das funktioniert nur in wenigen Fällen in enger Abstimmung mit dem Wärmemanagement. Und wieder gilt: Ändert sich die Dichtigkeit des Displays, muss auch das thermische Management angepasst werden. Das hat Konsequenzen für das verwendete Material und wirkt sich damit zum Beispiel auf die Wahl des Klebers aus, der wiederum die Dichtigkeit beeinflusst. Es ist nicht verwunderlich, dass der Bedarf an unabhängigen Beratungsleistungen und Fehleranalyse groß ist.
Ausflüge in Feuerwehraktionen
Resümee in drei Absätzen, warum es eben nicht in drei Tipps getan ist: Alle Punkte gehen ineinander über. Man könnte zwar sagen, »nimm Kleber A, Material B, achte auf Dichtigkeit C und kombiniere das mit xy.« In diesem Fall hätte man aber getreu dem Reverse Engineering im besten Falle nur ein bestehendes Produkt kopiert. Sobald ein Unternehmen etwas Eigenes möchte und auch nur ein Detail verändert, sieht es sich einem regelrechten Rattenschwanz an notwendigen Änderungen im gesamten System gegenüber. Hierfür braucht es eben Erfahrung.
Beispielsweise liegt ein großer Fehler des Optical Bonding bereits beim vermeintlichen Königsweg, dem Wunsch nach einem »One Stop Shop«: Es klappt im seltensten Fall, alle Geräte und Materialien von einem echten oder vermeintlichen Spezialisten zuzukaufen, um dann selbst als Spezialist lukrative Projekte bedienen zu können. Ändert sich ein Teil im System oder Verbund, muss das ganze System respektive die ganze Applikation angepasst werden. So lassen sich sehr dünne Glasschichten von beispielsweise einem Millimeter oder dünner als Schutzglas oder Touch-Sensor zwar technisch relativ einfach mit einem Display bonden. Aber wenn die Biege- und Scherkräfte der sich unterschiedlich ausdehnenden Materialien wie Kunststoff, Metall oder Glas nicht ausreichend kompensiert werden, wird auch der schönste blasenfreie Verbund bei thermischer Beanspruchung brechen oder delaminieren. Bei Berücksichtigung aller Faktoren kann die Liste fast beliebig lang werden. Optical Bonding ist eben ein analoger Prozess, auch wenn er hier meist für digitale Geräte eingesetzt wird.
Der Autor
| Klaus Wammes |
|---|
| ist Geschäftsführer der 1993 gegründeten Wammes & Partner GmbH, die sich auf Forschung und Produktion in der Optoelektronik spezialisiert hat und dabei strategische Partnerschaften mit IBM, Osram, Philips und Siemens einging. Klaus Wammes hat mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Entwicklung und der Herstellung von Flachbildschirmen sowie Displays für extreme Anwendungsbereiche, in deren Verlauf einhundert seiner Erfindungen bzw. Diensterfindungen patentiert wurden. |
- Für Display-Systeme gibt es kein 08/15-Rezept
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