Ein Begriff - viel Interpretationsspielraum Was macht ein Industriedisplay aus?

Hitachi: »Optimale Ablesbarkeit steht ganz oben auf der Wunschliste«

»Die Nachfrage nach einem großem Betrachtungswinkel und entsprechend großen Betrachtungsfeld hat in vielen embedded und industriellen Systemen deutlich zugenommen«, erklärt  Mark Stephenson, Product Marketing Manager, Hitachi Display Products Group.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, setzt Hitachi auf die patentierte IPS-Technologie und bietet damit einen Technologievorsprung gegenüber den traditionellen TN (Twisted Nematic) TFT Displays. Nahezu unabhängig vom Blickwinkel bieten die IPS-Displays eine außerordentlich hohe Farbbrillanz mit bemerkenswerten Kontrastverhältnissen bis hin zu 1000:1.  »Diese Werte erreichen wir durch die Kombination aus sehr niedrigen Schwarzwerten mit immer besseren Transmissionsgraden«, so der Manager.

Eng verknüpft mit der Ablesbarkeit eines Displays sind die optischen Werte für die Helligkeit und den Kontrast. Laut Stephenson liegen industrielle Displays bei einer Helligkeit von 600cd/m2. »Um  die Ablesbarkeit unter Sonneneinstrahlung zu gewährleisten fordern die Kunden teilweise aber auch bis zu 1000 cd/m2«, weiß Stephenson. Diese Anforderung lässt sich laut Stephenson aber verhältnismäßig einfach durch Modifikationen der Backlight-Filterfolien erzielen, ohne den Leistungsbedarf der Leuchtquellen zu erhöhen.

Entscheidend ins Gewicht fällt nach Ansicht von Stephenson auch die Hinterleuchtung mit LEDs, die zunehmend die CCFLs (Cold Cathode Fluorescent Lamp) in vielen industriellen Displays ersetzen: »LEDs sind robuster und zuverlässiger und haben sogar den Vorteil, dass sie keine Hochspannung zur Ansteuerung benötigen und somit entfällt der Inverter.« Einige Display-Module von Hitachi haben bereits einen LED-Controller integriert, der die LEDs über eine Stromquelle ansteuert und sind im Bereich von 0 bis 100 Prozent regelbar, CCFLs hingegen meist nur bis zu 50 Prozent.

Als Knackpunkt bezeichnet Stephenson die Angaben zur Lebensdauer der LEDs: »Angegeben ist die Lebensdauer mit 70.000 bis 100.000 Stunden. Dabei ist es aber wichtig, diese Angaben aus den Datenblättern der Hersteller genau zu interpretieren. 100.000 Stunden kann die Zeitspanne bis zu 50 Prozent der Anfangshelligkeit bedeuten, 70.000 Stunden können dagegen bis zu 70 Prozent der Anfangshelligkeit ermittelt bzw. hochgerechnet sein.« Vorteilhaft ist nach Ansicht von Stephenson auch, dass die Lebensdauer einer LED weit weniger von der Betriebstemperatur abhängt wie die einer CCFL, was unter den rauen Umgebungsbedingungen einer industriellen Anwendung zu einem zuverlässigerem Betrieb mit deutlich längeren Service-Intervallen führt. Ein weiteres Merkmal, das Industriedisplays zwingend erfordern, ist der erweiterte Temperaturbereich, den Hitachi in seinen industrietauglichen Typen mit -20°C bis +70°C oder -30°C bis hin zu +80°C angibt. Hier kommen laut Stephenson auch oft Displays zum Einsatz, die speziell für den erweiterten Temperaturbereich von Automotive-Appliaktionen entwickelt wurden.

Wie funktioniert die IPS-Technologie?

Bei der IPS-(In-Plane-Switching-)Technik befinden sich die Elektroden nebeneinander in einer Ebene parallel zur Display-Oberfläche. Bei angelegter Spannung drehen sich die Moleküle in der Bildschirmebene. Dadurch vermindert sich die Blickwinkelabhängigkeit des Kontrastes erheblich und das Bild ist auch bei einer schrägen Sicht auf das Display klar erkennbar. Vor allem in »Multi-Viewer-Anwendungen« der Medizintechnik oder bei Digital-Signage-Anzeigen kommt IPS zum Tragen; also überall da, wo mehrere Betrachter aus unterschiedlichen Perspektiven auf ein Display sehen. Die IPS-Technologie ist ein Patent von Hitachi, als Lizenznehmer von Hitachi vermarkten mittlerweile aber auch andere Display-Hersteller diese Technologie.