Display-Spezifikationen »Da sparen am Schluss alle«

In der Klimakammer bei Data Modul: Displays werden hier bei einer definierten Temperatur auf ihre Lebensdauer getestet.
In der Klimakammer bei Data Modul: Displays werden hier bei einer definierten Temperatur auf ihre Lebensdauer getestet.

Display-Datenblätter könnten für professionelle Anwender hilfreicher sein, als sie es momentan sind. Die Elektronik sprach darüber mit Prof. Dr. Blankenbach. Der Vorsitzende des Deutschen Flachdisplay-Forums sprach auch über die Arbeit an der neuen Messtechnik-Spezifikation für Automotive-Displays.

Elektronik: Prof. Dr. Blankenbach, in Ihrem letzten Beitrag für die Elektronik haben Sie erklärt, dass Display-Datenblätter für den industriellen Einkäufer ein unverzichtbares Werkzeug sind, das aber für professionelle Anwendungen manchmal etwas zu knapp ausfällt – welche Angaben fehlen Ihnen hier?

Prof. Dr. Blankenbach: In Display-Datenblättern sind viele Angaben enthalten, die der Einkäufer bzw. der Anwender für die Auswahl vor dem Kauf oder auch für den korrekten Einbau und den sachgemäßen Umgang nach dem Kauf einfach wissen muss. Das sind Parameter wie die Display-Größe, die Auflösung, Angaben zum mechanischen und zum elektrischen Interface und zur generellen Handhabung. Diese Angaben sind in der Regel auch für professionelle Anwendungen hilfreich. Zu kurz kommen in den Standard-Datenblättern meist die optischen Parameter. Manche Werte wurden unter praxisfernen Bedingungen ermittelt, sodass sie dem Anwender letztlich nicht wirklich weiterhelfen.

Welche Werte sind das in der Regel?

Blankenbach: Exemplarisch möchte ich hier einmal die Angaben zu den Reflexionseigenschaften des Displays bei Umgebungslicht, den Schaltzeiten und die Lebensdauerangaben nennen. Das Kontrastverhältnis, also das Verhältnis von der Leuchtdichte von weißem und schwarzem Pixel, wird im Dunkelraum ermittelt. Vom Reflexionsverhalten bzw. Kontrastverhältnis des Displays unter realen Bedingungen kann sich der Anwender so leider kein Bild machen.
Da die Umgebungsbeleuchtung von Anwendung zu Anwendung verschieden ist, kann ein Hersteller hier natürlich auch keine universal gültige Angabe zur Umgebungslicht-Performance eines Displays machen. Möglich wären aber Angaben zum Reflexionsverhalten unter diffusem oder spekularem Licht, die bei der Display-Auswahl definitiv hilfreich sind. Verfahren dazu sind in vielen Spezifikationen zur Display-Messtechnik in Form von Beispielaufbauten und Beispielparametern enthalten, etwa der ISO 15008.

Deutsches Flachdisplay-Forum

Im Deutschen Flachdisplay-Forum (DFF e.V.) sind Unternehmen und Forschungseinrichtungen entlang der Display-Wertschöpfungskette vereint – vom Materialhersteller über Hard- und Software-Entwickler bis hin zu Endanwendern. Die Wurzeln des internationalen Forums, zu dem auch asiatische Display-Hersteller und Zulieferer gehören, reichen bis in das Jahr 2000 zurück. Das Ziel der Organisation ist es, seinen Mitgliedern durch Wissensaustausch eine starke Position im internationalen Wettbewerb zu verschaffen. Bis zu zehn Mal im Jahr kommen dafür Zulieferer und Ausrüster mit Display-Herstellern, Systeminte­gratoren und Anwendern zusammen. Vereinheitlichte Display-Spezifikationen und messtechnische Anforderungen werden in den beiden Arbeitsgruppen Automotive-Displays und Systemintegration erstellt. Seit 2016 können die DFF-Treffen auch von Nicht-Mitgliedern gebucht werden.

 

Wo liegt das Problem bei der Angabe zur Lebensdauer und der Schaltzeit?

Blankenbach: Hier ist es ebenfalls die praxisferne Ermittlung des Wertes: Das Display wird bei 25 °C Umgebungstemperatur permanent bei statischem Weißbild betrieben. Die im Datenblatt angegebene Lebensdauer ist dann die Zeit, in der die Anfangsleuchtdichte des Displays um 50 Prozent abgenommen hat. Real gibt es aber oft höhere Be­triebs­temperaturen und Temperaturschwankungen, das Display wird ein- und ausgeschaltet und oft quasistatischer Content angezeigt. Insbesondere nach dem Umschalten zwischen einem lange angezeigten Bild kann es bei OLED-Displays zum Burn-in kommen und bei LCDs zum Sticking Image. Das reduziert die effektiv nutzbare Lebensdauer auf eine Weise, die nicht aus dem Datenblatt abgeleitet werden kann.

Die Schaltzeit wird ebenfalls bei 25 °C angegeben. LCDs werden aber bei tiefen Temperaturen in dieser Beziehung langsamer. Bei OLED-Displays ist dieses Problem nicht vorhanden, sodass ein Anwender den Wert aus dem Datenblatt auch auf andere Temperaturverhältnisse einfach übertragen kann. Das ist ein Vorteil gegenüber den LCDs, aber bei den OLED-Displays fällt die Abweichung der effektiv nutzbaren Lebensdauer von der im Datenblatt größer aus.