Völlig losgelöst
Touch-Displays in beliebigen Formen
Nicht jedes Display muss rechteckig sein. Der Display-Spezialist Tianma stellt neue Prototypen und Prozesstechniken vor, mit denen Entwickler und Designer nun Displays nach ihren eigenen Vorstellungen gestalten können – ganz nach dem klassischen Design-Motto »Form Follows Function«.
Mit dem Einzug der Elektronik in immer mehr Bereiche des täglichen Lebens wächst auch die Nachfrage nach innovativen Interaktionsmöglichkeiten zwischen Mensch und Maschine. Als intuitives Medium hat sich das Touch-Display weitgehend durchgesetzt.
Bisher waren diese Displays in aller Regel rechteckig geformt. Tianma entwickelt ständig neue Verfahren, um solche Displays in nahezu beliebigen Formen bauen zu können. Das dürfte nicht nur für Hersteller von Konsumgütern und Wearables interessant sein; auch sind viele industrielle Anwendungen denkbar, bei denen die Wahl des Freeform-Displays einer technischen Ratio folgt, etwa bei ergonomisch geformten Produkten oder medizinischen Apparaten.
Als Demonstration der Möglichkeiten für die Herstellung solcher neuer und unkonventionell geformter Displays hat Tianma ein rundes Display mit einem Loch in der Mitte vorgestellt. Solche Formen waren bislang wegen der erforderlichen matrixförmigen Anordnung der Pixelelemente schwierig herzustellen. Mit individuell eingebetteten Gate-Treibern als „Virtual Gate Inline Pixel Array“ (VGIA) ergeben sich die gewünschten Freiheitsgrade bei der Designgebung des Displays.
Um der Nachfrage der Kunden nach Freeform-Displays gerecht zu werden, hat Tianma verschiedene Probleme im Herstellungsprozess gelöst. Dazu gehören die geringe Schnittgenauigkeit und eingeschränkte Schnittformen, die bisher derartigen freien Gestaltungsmöglichkeiten entgegenstanden. Lasergestützte Materialbearbeitung bietet die Möglichkeit hochpräziser Schnitte in der Größenordnung von 100 µm. Durch schonende Laserablation lassen sich beispielsweise sehr feine Löcher erzeugen. Diese Fertigungstechnik ermöglicht so klassische analoge Zeiger in Kombination mit einem Hintergrund-Display. Anwendungsmöglichkeiten gibt es unter anderem bei „smarten“ Armbanduhren oder Cockpit-Instrumenten im Automotive-Bereich.
Ein von Tianma vorgestellter Prototyp verdeutlicht mit seinen Eigenschaften die spezifischen Möglichkeiten dieser Technik. Das Display mit einem Durchmesser von 5 Zoll (12,7 cm) weist einen mit 3 mm extrem schmalen konzentrischen Rand auf. Dies wird ermöglicht durch die Verwendung eines speziellen Oxid-Halbleitermaterials als aktive TFT-Backplane, welches im Vergleich zu konventionellem amorphem Silizium eine vielfach höhere Elektronenbeweglichkeit bietet. Bei gleicher Stromstärke lassen sich so kleinere Pixelstrukturen sowie kompaktere, transparente Treiberschaltkreise realisieren. Letztere können platzsparend im Bildschirmrand untergebracht oder sogar innerhalb des aktiven Display-Bereichs angeordnet werden.Trotz kapazitivem Touch-Sensor (PCAP) ist das Display mit einer Dicke von gerade einmal 2,1 mm als ultraschlank zu bezeichnen. Mit einer Auflösung von 1080 × 1080 Bildpunkten und einem sehr hohen Kontrastverhältnis von 1.000.000:1 kann das Display beeindruckende Grafikdarstellungen erzeugen.
Tianma auf der electronica 2018: Halle B4, Stand 231
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