Geschnittene TFT-Displays

In der Welt der Anzeigetechnologien werden Displays zunehmend spezifisch auf Anwendungen zugeschnitten. Besonders bei platzkritischen Designs oder im HMI-Bereich für industrielle Steuerungen kommen daher immer wieder sogenannte „geschnittene TFT-Displays“ ins Spiel. Über das Schneiden von Standard-TFT-Zellen können so ungewöhnliche Formate realisiert werden, ohne teures Tooling. Doch wie funktioniert das eigentlich? Und welche Risiken birgt diese Vorgehensweise?

Geschnittene Displays sind Module, bei denen ein Standard-TFT-LCD-Panel nachträglich in eine kundenspezifische Größe gebracht wird. Meistens geschieht dies bei TFT-LCDs, die ursprünglich für eine größere Standardauflösung gefertigt wurden.

In der Regel wird das Panel nur an einer Seite geschnitten, und zwar gegenüber der Kontaktleiste (FPC/COF). Dadurch bleibt die Ansteuerung und die Steuerungselektronik unversehrt. Das bedeutet jedoch auch, dass die Ausgangsgröße des Panels mit Bedacht gewählt werden muss, damit das resultierende Format den Anforderungen an Größe (in Zoll) und Auflösung entspricht.

Nach dem Schneiden wird die offene Kante mit einem speziellen Kleber versiegelt, um ein Austreten des Flüssigkristalls zu verhindern. Dieser Prozess ist technisch anspruchsvoll, da das Glassubstrat empfindlich ist und der Versiegelungsschritt perfekt ausgeführt werden muss, um langfristige Dichtheit und Stabilität zu gewährleisten.

Das Schneiden eines TFT-Displays erfolgt in der Regel mit hochspezialisierten Laserverfahren. Dabei müssen folgende Aspekte berücksichtigt werden:

• Präzision: Das Substrat (meist Glas) muss mit Mikrometer-Genauigkeit getrennt werden, ohne die Pixelstruktur oder Leiterbahnen zu zerstören.
• Schutzschichten: Polarisationsfolien, Touchpanel-Schichten und eventuell vorhandene Lichtfilter müssen anschließend angepasst oder ersetzt werden.
• Elektronik: Die Ansteuerung (Treiber-ICs) darf nicht beeinträchtigt werden.
• Hintergrundbeleuchtung: In vielen Fällen muss die Hintergrundbeleuchtung neu angepasst oder teilweise rekonstruiert werden, was zusätzliche Herausforderungen bei der Helligkeit und Gleichmäßigkeit des Displays mit sich bringt.

Der Ausschuss ist hoch, da selbst minimale Risse im Glas oder Verunreinigungen das gesamte Modul unbrauchbar machen. Das Handling der empfindlichen Glasträger erfordert viel Erfahrung und spezielle Ausrüstung.

1. Zuverlässigkeit:
   • Geschnittene TFT-Displays können durch mikroskopische Beschädigungen anfälliger für Ausfälle sein.
   • Die Langzeitstabilität und Reaktionszeit sind oft nicht dokumentiert oder getestet.
2. Kosten:
   • Der Ausschuss und der Aufwand für Nachbearbeitung führen zu deutlich höheren Stückpreisen.
   • Es entstehen oft Einmalkosten für das Zuschneiden und Qualifizieren.
3. Patentschutz:
   • In der EU und den USA existieren diverse Patente im Bereich TFT-Fertigung und Nachbearbeitung.
   • Das nachträgliche Zuschneiden von Displays kann gegen Schutzrechte verstoßen, insbesondere wenn dies außerhalb lizenzierter Produktionsprozesse erfolgt.
   • Insbesondere das amerikanische Patent ist sehr strikt, bei Export nach USA ist daher Vorsicht geboten.
4. EMV und elektrische Eigenschaften:
   • Durch das Entfernen von Randstrukturen kann die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) beeinträchtigt sein.
   • Kapazitiver Touch reagiert oft empfindlich auf mechanische Modifikationen.

Statt geschnittener Displays empfehlen sich zunehmend sogenannte Bartype-TFTs. Diese sind bereits ab Werk auf ein langes, schmales Format ausgelegt, z. B. 12.3″, 7.84″ oder 4.6″ mit Auflösungen wie 1280×200 oder 480×128 Pixel.

• Industriell getestet und zuverlässig
• Lange Verfügbarkeit durch etablierte Hersteller und definierte Lieferketten
• Kein Risiko bzgl. Patenten oder Nachbearbeitungen
• Geringerer Aufwand bei Integration und Zertifizierung
• Optimierte Module mit abgestimmter Hintergrundbeleuchtung und Touchpanel-Optionen

Kriterium	Geschnittene TFT-Displays	Bar-Type-TFTs
Formatflexibilität	Sehr hoch – freie Längenzuschnitte möglich	Mittel – abhängig von verfügbaren Formaten
Individuelle Anpassung	Möglich, aber technisch aufwendig	Eingeschränkt, aber inzwischen viele Varianten verfügbar
Technischer Aufwand	Sehr hoch – Laserschneiden, Versiegelung, ggf. Anpassung von Backlight & Touch	Gering – fertige Module, bereit zur Integration
Zuverlässigkeit / Qualität	Eingeschränkt – Gefahr von Mikroschäden, weniger dokumentiert	Hoch – industriell getestet, dokumentierte Spezifikationen
Produktionsausschuss	Hoch – empfindlicher Schneidprozess	Gering – standardisierte Fertigung
Kosten	Hoch – Einmalkosten + hohe Stückpreise durch Ausschuss	Wirtschaftlich – stabile Preise durch Serienfertigung
Rechtliche Risiken (Patente)	Hoch – insbesondere in USA und EU	Keine – Nutzung lizensierter Designs
Langzeitverfügbarkeit	Unsicher – abhängig von Ausgangspanel	Unsicher – Mittel – abhängig vom Panel und der Anwendung
EMV & elektrische Eigenschaften	Beeinträchtigt durch Randverlust	Optimiert – EMV-konforme Designs
Typische Anwendungen	Sonderlösungen mit extremen Platzanforderungen	Industrieanzeigen, Steuerungen, Infotainment

Geschnittene TFT-Displays können in Sonderfällen eine Lösung darstellen, bergen jedoch erhebliche Risiken hinsichtlich Zuverlässigkeit, Kostenstruktur, Helligkeit und rechtlicher Sicherheit. Vor allem im professionellen Einsatzumfeld ist eine genaue Abwägung notwendig.

Wer auf der sicheren Seite stehen möchte, sollte auf standardisierte Bartype-TFTs zurückgreifen, die heute in vielen Größen, Auflösungen und Varianten verfügbar sind und eine robuste, wirtschaftliche Lösung für unterschiedlichste Anwendungen darstellen.

Diagonale	Typ	Art. Nr.	Active Area	Auflösung	Außenabmessung	Helligkeit	Interface	Touch	Op Temp	Technol.
0.96	Bar Type TFT	LCD096LAB-02-100N	10.8×21.696	80×160	13.8×28.0x1.9	400	SPI			IPS,ALL
1.08	Bar Type TFT	LCD108LAA-01-100N	22.7×42.72	128×220	17.12×29.76×1.6	350	serial			IPS,ALL
1.9	Bar Type TFT	LCD190LAB-01-100N	22.7×42.72	170×320	25.8×49.72×1.43	350	serial			IPS,ALL
1.99	Bar Type TFT	LCD199LAA-01-100N	22.7×42.72	170×320	25.8×49.72×1.43	600	serial			IPS,ALL
2.18	Bar Type TFT	LCD218LAB-01-100N	21.72×52.416	200×480	25.72×59.49×2.3	250	MIPI			IPS,ALL
2.18	Bar Type TFT	LCD218LAB-01-100N	21.72×52.416	200×480	25.72×59.49×2.3	250	MIPI		-20 +70	IPS, ALL
2.41	Bar Type TFT	LCD241LAA-01-100N	30.192×53.28	272×480	33.89×60.32×2.18	500	MIPI			IPS,ALL
2.86	Bar Type TFT	LCD286LAA-02-100N	26.508×67.68	376×960	31.2×76.6×2.1	200	SPI/RGB			IPS,ALL
3.9	Bar Type TFT	LCD390LAB-01-100N	95.04×25.35	480×128	105.24×37.8×3.6	420	RGB			IPS,ALL
3.99	Bar Type TFT	LCD399LAA-01-100N	39.18×94.032	400×960	44.4×103.88×2.2	280	RGB			IPS,ALL
3.99	Bar Type TFT	LCD399LAA-01-100N	39.18×94.032	400×960	44.4×103.88×2.2	280	SPI/RGB		-20 +70	IPS, ALL
4.58	Bar Type TFT	LCD458LAA-01-100N	26.77×110.3	320×960	41.57×118.8×2.5	300	RGB			IPS,ALL
5.19	Bar Type TFT	LCD519LAA-01-100N	40.75×125.38	416×1280	45.15×132.58×3.54	400	MIPI			IPS,ALL
6.1	Bar Type TFT	LCD610LAA-01-100N	29.99×152.51	280×1424	33.99×160.31×2.8	220	MIPI			IPS,ALL
6.86	Bar Type TFT	LCD620LAA-01-100N	148.8×53.76	640×240	164.1×72.06×3.65	430	RGB			IPS,ALL
6.86	Bar Type TFT	LCD686LAB-01-100N,C	60.19×160.51	480×1280	67.0×181.4×5.0	600	MIPI	Capacitive		IPS,ALL
6.9	Bar Type TFT	LCD690LAA-01-100N	33.6×170.88	280×1424	38.2×181.47×3.54	400	MIPI			IPS,ALL