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Nicht Standard- sondern Sonderformate

03. Dezember 2020, 10:01 Uhr   |  Meinrad Happacher

Nicht Standard- sondern Sonderformate
© Hy-Line Computer Components

Standardformate gibt es viele: von 4:3 über 5:4 bis hin zu 16:9. Was aber, wenn eine Anwendung ganz andere ­Formate benötigt? – Zur Herstellung eines solchen Displays gibt es verschiedene Ansätze.

Rudolf Sosnowsky ist Technischer Leiter bei Hy-Line Computer Components.
© Hy-Line Computer Components

Rudolf Sosnowsky ist Technischer Leiter bei Hy-Line Computer Components.

Um die Nachfrage nach TFTs mit speziellen Seitenverhältnissen zu erfüllen, gibt es grundsätzlich zwei Ansätze: Ein Display wird genau passend entwickelt und hergestellt, oder ein großformatiges Display wird zugeschnitten. Beide Methoden haben Vor- und Nachteile: Die Entwicklung eines kundenspezifischen TFTs erfordert einen großen Aufwand an Entwicklungskosten von mehreren 100.000 Euro und die Stückzahl muss so hoch sein, dass es sich lohnt, die Produktion umzurüsten.

Einfacher ist es, ein geeignetes Spenderdisplay zuzuschneiden. Neben dem Display-Panel müssen das LED-Backlight, der Rahmen (Bezel) und der gesamte Folienstack angepasst werden. Durch den Längsschnitt entstehen Displays mit Seitenverhältnissen von zum Beispiel 32:9 oder 16:3. Welche Voraussetzungen muss ein Display erfüllen, um sich zum Zerschneiden zu eignen?

TFTs schneiden?

Bild 1. Das LED Backlight
© Hy-Line Computer Components

Bild 1. Das LED Backlight

Ein TFT-Display moduliert von hinten durchscheinendes Licht weißer LED, die auf einer streifenförmigen Leiterplatte wie in Bild 1 angeordnet sind.

Von einer Diffusorplatte wird das Licht in die Fläche gestreut. Bevor es das Display-Glas erreicht, passiert es verschiedene optische Folien, die es für die Anwendung konditionieren. Bild 2 zeigt den Aufbau eines typischen TFT-Moduls: Unten ist die Rückseite des Moduls, nach oben folgen Diffusor, Folien und schließlich das Panel (nicht abgebildet). Der Montagerahmen, Bezel genannt, hält alle Komponenten zusammen.

Bild 2. Der Folienstack eines TFT-Moduls
© Hy-Line Computer Components

Bild 2. Der Folienstack eines TFT-Moduls

TFT-Panels bestehen aus zwei Gläsern, zwischen denen das Flüssigkristall-Material eingeschlossen ist. Die Ausrichtung des Flüssigkristalls und damit die Lichtdurchlässigkeit bestimmt ein elektrisches Feld, das von Elektroden auf der Innenseite der beiden Gläser ausgeht. Diese werden über Treiber-Bausteine angesteuert, die am Rand des Glases getrennt für x-(Spalten) und y- Richtung (Zeilen) platziert sind. Bei Displays mit höherer Auflösung sind mehrere ICs in Serie geschaltet. Für die 1080 Zeilen eines Full-HD-Displays sind es zwei oder drei ICs. Trennt man die Leitungen hinter dem ersten oder dem zweiten IC ab, kann das Teildisplay weiter funktionieren. Aus der Anordnung der ICs ergibt sich die mögliche Teilung: Das Display kann nur so zerschnitten werden, dass die Ausgänge eines ICs vollständig intakt bleiben, also nur in ganzzahligen Bruchteilen. 

Bild 3. Der horizontale Schnitt bei einem ‚Half size‘ Display
© Hy-Line Computer Components

Bild 3. Der horizontale Schnitt bei einem ‚Half size‘ Display

Das längliche Display bezeichnen Hersteller als ‚Stretch Display‘ beziehungsweise als ‚Bar type Display‘ (bar = englisch für Streifen). Siehe dazu Bild 3 für ein Display, das nach dem Schneiden ein 32:9-Format aufweist. Solange für jedes Pixel ein Zeilen- und ein Spaltentreiber existiert, ist die Form des Displays gleichgültig. Optische Eigenschaften und Umgebungsbedingungen des Original-Displays bleiben erhalten.

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2. Die elektrische Ansteuerung

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