Displays für unterschiedliche Anwendungen

Vom mechanischen Stift zum Display-Spezialisten

| Redakteur: Hendrik Härter

Mit der IGZO-Technik geht Sharp einen neuen Weg

Einen völlig neuen Weg der Display-Technik leitete Sharp mit IGZO ein: Ursprünglich entwickelt, um sehr effiziente, hochauflösende Displays für den Markt der mobilen Endgeräte zur Verfügung zu stellen, bieten IGZO-Bildschirme eine 30-mal höhere Elektronenbeweglichkeit als amorphes Silizium. Anstatt des Halbleiters Silizium wird bei diesem Typ von Display Indium-Gallium-Zink-Oxid verwendet. Das ist ein Halbleitermaterial, das als Kanal für einen transparenten Dünnschichttransistor verwendet werden kann.

Bedingt durch die höhere Elektronenbeweglichkeit können die in IGZO-Pixeln verwendeten Transistoren wesentlich kleiner als die herkömmlicher Displays sein. IGZO-Bildschirme weisen niedrigere Leckströme auf als Silizium-basierte Displays, somit muss der Bildinhalt nicht so oft aktualisiert werden, um ein flickerfreies Bild zu gewährleisten.

Ein weiterer Vorteil durch die kleineren Transistoren ist die Möglichkeit hohe Auflösungen auf vergleichsweise kleinen Displays zu generieren. Eingesetzt werden kann die IGZO-Technik in mobilen Endgeräten wie beispielsweise Smartphones, wo die Anforderungen an die Bildschirmauflösung ständig steigen. Auch bei Fernsehgeräten ist die Technik denkbar.

Die Free-Form-Displays eröffnen mehr Möglichkeiten

Die Grenzen eines statischen Displays sprengen: Mit den Free-Form-Displays will Sharp völlig neue Designs für Displays ermöglichen. Automobilhersteller sind die ersten, die Displays in nahezu ihrer Wunschform einsetzen werden; andere Branchen werden nachziehen.

Rechteckig geformte Displays gehören heute zwar zum Standard in Fahrzeugkabinen, stehen aber häufig im Gegensatz zu den eleganten Interieurs und geschwungenen Exterieurs der modernen Autos. Je größer das Display, desto schwieriger ist es, es in das Innenraumdesign zu integrieren. Frei programmierbare Kombiinstrumente (FPK) helfen, doch bis jetzt haben auch sie auf rechteckigen Anzeigen basiert.

Die neuen Free-Form-Displays (FFDs) zeigte Sharp auf der Consumer Electronics Show in Las Vegas. Vor allem der Prototyp der Freiform-Instrumenten-Einheit mit dem Namen „Three Mountain“ erweckte besonderes Interesse der Tier-1-Zulieferer und OEMs gleichermaßen. Free-Form-Displays punkten in Bezug auf Flexibilität, Innovation, Effizienz, Funktionalität und Anzeigeleistung in Automobilanwendungen.

Free-Form-Technik für Premium-Automobilbau

Und die FFDs, basierend auf Sharps Indium-Gallium-Zink-Oxid- (IGZO-)Technik, eignen sich sogar für Anwendungen, die eine Eingabe über den Touchscreen erfordern. Sharp Devices Europe geht davon aus, dass die ersten Free-Form-Displays bereits Ende 2017 in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommen. Die technische Entwicklung hinter den Free-Form-Displays von Sharp ermöglicht es jetzt, dass man weitgehend auf die Gate-Treiber in der Einfassung verzichten kann, da die Schaltkreise in die Matrix der Bildschirme selbst integriert sind. Während Schaltkreise innerhalb des Pixels positioniert werden, reduziert sich das Öffnungsverhältnis. Oder anders ausgedrückt: wie viel Platz übrig bleibt, um Licht durch die Hintergrundbeleuchtung zu lassen, sobald die Elektronik in dem Pixel berücksichtigt wird.

Bei herkömmlichem amorphen Silizium bedeutete ein kleineres Öffnungsverhältnis einen weniger effizienten Bildschirm – er ist entweder nicht so leuchtend, oder erfordert eine stärkere Hintergrundbeleuchtung und verbraucht damit mehr Energie. Wie sieht Sharp die Entwicklung seiner Free-Form-Technik in Zukunft? Sobald die ersten Premium-Fahrzeuge Erfolg in den Autohäusern haben, könnte eine erhöhte Nachfrage für FFDs auch bei Mittelklasse-Fahrzeugen entstehen. Ein weiterer Aspekt, der IGZO-basierte Free-Form-Displays zu einem höheren Absatzvolumen in der Automobilindustrie verhelfen könnte, ist ihre Effizienz.

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