Die SmartwinTFT-LCD-Serie umfasst Displays von 2,4“ bis zu 7“. (Bild: Schukat)
Der Distributor Schukat erweitert sein Portfolio um neu konzipierte TFT-Touch-Displays für HMI Designs. Treiber dafür war der Wunsch nach einer schnellen, unkomplizierten und dennoch zu 100 Prozent industrietauglichen Komplettlösung, wenn es um die Integration von hochauflösenden TFT-Displays geht. Sie sollte bestmögliche Parameter und Qualitätsstandards kombinieren und den Fokus auf ein preislich attraktives Produkt legen. Zudem sollte auch der Espressif-Flaggschiff-Mikrocontroller P4 in der Ansteuerung zum Einsatz kommen. Mit den Smartwin TFT-Touch-Displays sind nun erste Typen verfügbar.
Was macht die Smartwin-Displays besonders?
Aus der Idee ist ein Bundle aus Display mit Controller Board mit aktuellen technischen Features entstanden. Es erfüllt die aktuellen Industriestandards, zielt auf viele Einsatzbereiche ab, erlaubt viele Anpassungsmöglichkeiten und verkürzt die Time-to-Market – ein in der Industrieautomatisierung wichtiges K.-o.-Kriterium. Für diese Neuentwicklung hat sich der Distributor Experten ins Boot geholt: DMB Technics, ein Spezialist für kundenspezifische Displaylösungen, zeichnet sich für die Auswahl des optimalen Produktionspartners verantwortlich. Der zweite Partner ESoPe, Entwicklungshaus für Steuerplatinen und Software, bringt die Kompetenz für Embedded-Lösungen mit dem ESP32 und die kundenspezifische Anpassung von Hard- und Software ein.
Diese Smartwin TFT-Touch-Displays in Größen von derzeit 6,1 cm (2,4“) bis zu 17,8 cm (7“), wahlweise mit oder ohne Touch, kommen mit Display Controller Boards und Software Framework. Als Besonderheit sind sie anstelle von ZIF-Steckern mit einem einheitlichen Stecksystem ausgestattet, das aus einem standardisierten Hirose-Stecker mit gleicher Pinbelegung für alle Display-Typen besteht. Dazu kommt die Blickwinkelunabhängigkeit dank IPS-Technologie, die einen horizontalen und vertikalen Blickwinkel von 178° und eine hohe Farbgenauigkeit realisiert.
Für alle Displays genügt eine einheitliche Spannungsversorgung von 3,3 V. Systeminterne Spannungen (TFT Booster Circuit, Supply Touch) werden im Display erzeugt und auch der Backlight-LED-Treiber ist im Display integriert. Mit einer Helligkeit von 1000 cd/m2 sind die Displays im Sonnenlicht sehr gut lesbar (Sunlight Readable) und via PWM stromverbrauchsoptimiert dimmbar. Darüber hinaus können sie in einem erweiterten Betriebstemperaturbereich von -30 °C bis +80 °C im Vergleich zu typischen Industrie-Displays (-20 °C bis +70 °C) eingesetzt werden.
Wie funktioniert das Plug & Play-Prinzip?
Der große Vorteil der Smartwin TFT-Touch-Displays ist die Kombination der Eigenschaften in Verbindung mit der aktuellen Technologie des Espressif ESP32 S3/P4 auf den Display Controller Boards.
Durch die automatische Initialisierung und Konfiguration wird die Integration denkbar einfach. Hier kommt das Plug & Play-Prinzip voll zum Tragen: Die Display-Informationen (z.B. Timings und Auflösung) sind in einem EEPROM auf dem FPC integriert und werden beim Betrieb mit den Controller-Boards automatisch ausgelesen.
Für Anwender bedeutet das, dass sie keine Informationen aus Datenblättern zusammentragen müssen. Auch eine separate Initialisierung ist nicht erforderlich. Ergänzend dazu steht auf GitHub ein modulares Softwarepaket mit einer umfangreichen Open-Source-Bibliothek (Apache 2 Lizenz) zur Verfügung. Diese prozessorunabhängige Abstraktion erkennt und konfiguriert das verbundene Display automatisch. Die Integration erfolgt über die ESP Component Registry für den Espressif Controller, auch die Grafikframeworks LBGL und Slint lassen sich leicht einbinden.
Welche Optionen gibt es für kundenspezifische Lösungen?
Eines der wichtigsten Kriterien war von Anfang an die Flexibilität. So vereint die Serie alle State-of-the-Art-Technologien und verfügt über ein durchgängiges Konzept mit standardisiertem Stecksystem. Durch den modularen Aufbau können sie mit oder ohne Display Controller Boards betrieben werden. Über ‚Piggy-Back‘-Lösungen lassen sich auch Schnittstellen zur Kundenanwendung einrichten. Außerdem können bei Schukat erhältliche Sensoren in das System integriert werden. Kundenanforderungen standen auch bei der Implementierung von modularen Softwarelösungen für die Display Controller Boards im Fokus. Das macht die Smartwin-Serie anpassbar. Zudem ermöglichen die erweiterten Leistungsmerkmale eine längere Lebensdauer in typischen Anwendungen – ein wichtiges Argument besonders für die Industrieautomatisierung. Bereits in der Produktion wird auf ressourcenschonende Herstellungsverfahren geachtet, langlebige Komponenten maximieren die Lebensdauer der Displays und der Energieverbrauch wurde optimiert.
Erhältlich sind die TFT-Touch-Displays in verschiedenen Ausführungen mit optionaler Bedruckung, spezieller Oberflächenbehandlung oder -veredelung (Anti Glare/Anti Reflective) bis hin zu speziellen Schutzgläsern und Auswahlmöglichkeiten bei Hard- und Software. Kundenspezifische Lösungen sind ab einem Bedarf von rund 500 Stück möglich.
Wo liegt das Marktpotenzial dieser Displayserie?
Mit diesem Projekt verstärkt Schukat seine strategische Ausrichtung in Richtung Systemintegration und will seinen Wert als Distributor erhöhen. Dahinter steht der Ausbau von Beratungsleistungen wie etwa verstärkter Design-In- und FAE-Support. Mit den aktuellen Spezifikationen ist diese Displayserie auf dem Stand der Technik, und unterstützt mit dem Mikrocontroller ESP32 P4 leistungsfähigere Anwendungen.
Betrachtet man den Markt, kommt diese Produktvorstellung zum richtigen Zeitpunkt, denn die Marktaussichten sind vielversprechend – so prognostiziert Report Prime dem Markt für industrielle TFT-LCD-Displays ein Wachstum von 2,40 Mrd. in 2023 auf 3,10 Mrd. im Jahr 2030, was einer jährlichen Wachstumsrate von 3,2 Prozent entspricht. Zu den Treibern zählen neben hellen, scharfen Bildern mit ausgezeichneter Farbwiedergabe und schnelle Reaktionszeiten, u. a. die Panel-Technologie, die verschiedene Konfigurationen und Methoden umfasst, die die Leistung und Haltbarkeit von TFT-LCDs verbessern. (bs)
Dieser Beitrag beruht auf Unterlagen von Schukat.