OEM & Lieferant - Ausgabe 1/2021

37 ARRK Engineering www.arrk-engineering.com Webseite ARRK Engineering Dipl.-Ing. Sebastian Masi ist Senior Engineer Display & Instruments bei ARRK Engineering und beschäftigt sich unter anderem mit der Integration und dem Testen von Displays mit Touch-Funktionen für den Straßenverkehr. hin mit einem Farbfilter und der dazugehöri- gen Glasschicht abgeschlossen wird. Dieses gesamte Element wird vom Polarisationsfil- ter umschlossen. Von unten wird das Display durch eine Hintergrundbeleuchtung ergänzt, nach oben hin durch ein Deckglas geschützt. Je tiefer die Sensorik also in der Cell verbaut ist, desto mehr bieten die umliegenden Kom- ponenten einen Schutz – ein schlankeres, dün- neres Design wird möglich. Die Begrenzung der Anzahl der Schichten im optischen „Stack“ führt zu geringerer Reflexion und verbesserter Sonneneinstrahlung, ohne die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zu erhöhen. Anfänglich war die sogenannte Outcell-Bau- weise für die Entwicklung von Touch-Displays üblich. Hierbei wurde das Display mit dem Sen- sor über ein Bonding-Verfahren verbunden. Der größte Vorteil dieses Designs besteht da- rin, dass jede Display-Technologie verwendet werden kann, die für die Anwendung bevor- zugt wird. So lässt sich etwa jeder marktüb- liche Touch-Sensor, der den Anforderungen entspricht, mit dem Display kombinieren. Allerdings lag damit die Sensorik außerhalb auf dem Polarisationsfilter auf, wodurch die gesamte Komponente dicker ausfällt, als dies in der Unterhaltungselektronik gewünscht ist. Um diesem Nachteil der Outcell-Bauweise entgegenzuwirken, etablierte sich im nächs- ten Schritt die Oncell-Bauweise. Hierbei wer- den die Sensoren innerhalb des Displays direkt auf der Cell angebracht, was durch die Integra- tion bereits zu einer dünneren Konstruktions- möglichkeit führt. Dieser Trend zu dünneren Displays wird in der Automobilindustrie heut- zutage mit der vollkommenen Integration dank der Incell-Variante in Verbindung mit TDDI-Technologie (Touch and Display Driver Integration) verstärkt. Dadurch lassen sich Sensorik und sogar Controller bis ins Zentrum des Displays verschieben – optimal geschützt. Die Vorteile dieses Designs sind ein dünneres Modul sowie verbesserte optische Qualität. Auch der Produktionsprozess an sich wird durch diese Bauweise beschleunigt, da für ein Incell-Display weniger Arbeitsschritte und Zu- lieferer notwendig sind. Hohe Anforderungen für den Straßenverkehr Allerdings sind mit der vollständigen Incell- Integration von Sensorik und Controller noch nicht alle Herausforderungen für Touch-Dis- plays in Fahrzeugen gemeistert. Denn viele Automobilhersteller haben hohe Ansprüche und Sonderwünsche. Mit am häufigsten wird beispielsweise eine wasserabweisende Ausführung gefordert, bei der Berührungen durch Regentropfen oder Kondenswasser mithilfe eines Algorithmus in der Software des Touchsystems erkannt und ignoriert wer- den. Dank dieser Technologie kann das System mit nassen Fingern ohne Fehlermeldung be- dient werden. Ein anderes oft gewünschtes Feature ist ein Display mit Handschuh-Funk- tion. Dabei wird es den Passagieren durch den Touch-Controller, dessen Algorithmus und die korrekten Feineinstellungen ermöglicht, den Touchscreen mit Handschuhen zu bedienen. Die Details für solche Features unterscheiden sich von Hersteller zu Hersteller und müssen daher für das jeweilige Fahrzeugmodell ge- prüft und entwickelt werden. Um eine reibungslose Serienproduktion zu ge- währleisten, sind bereits beimPrototypenbau zuverlässige Tests notwendig, die den Stan- dards für Objektivität, Zuverlässigkeit und Validität gerecht werden. Dafür sollten die jeweiligen Prüfungsverfahren gleiche Vor- aussetzungen für jede Komponente bieten. Dies wird beim Automobildienstleister ARRK Engineering aus München über einen internen Fachbereich ermöglicht – die dortige Testab- teilung für Anzeige- und Bediensysteme. Dort lassen sich mithilfe des umfassenden Know- hows der Experten für Touchdisplays und umfangreicher Analyse- und Testausrüstung alle Kundenanforderungen überprüfen. So können beispielsweise über automatisierte Dauer- und Stresstests bestimmte Punkte in rascher Abfolge kontrolliert werden, ummög- liche Abweichungen auf der gesamten Touch- Oberfläche zu erkennen und Fehlerquellen frühzeitig zu eliminieren. Zudem lassen sich dank der Verwendung von standardisierten Handschuhen mit unterschiedlichen Mate- rialien die Funktionen für verschiedene An- wendungsfälle testen. Dabei kann ARRK mit umfangreichem Wissen sowohl bei der Aus- wahl von Zulieferern beraten als auch das Nominierungsverfahren technisch und orga- nisatorisch unterstützen. Bei der Outcell-Bauweise wurde das Display mit dem Sensor über ein Bonding- Verfahren verbunden. Der größte Vorteil dieses Designs besteht darin, dass jedes LCD verwendet kann, das für die Anwendung bevorzugt wird. Bei der Oncell-Bauweise werden die Sensoren inner- halb des Displays direkt auf der Cell angebracht, was durch die Integration bereits zu einer dünneren Konstruktionsmöglichkeit führt. Heutzutage wird in der Auto- mobilindustrie üblicherweise eine Incell-Konstruktion mit- hilfe der TDDI-Technologie verwendet. Dadurch lassen sich Sensorik und sogar Controller bis ins Zentrum des Displays verschieben – optimal geschützt. Grafiken: © ARRK Engineering Bild: © ARRK Engineering