Displays im »Outdoor-Einsatz« - was ist zu beachten?
Nicht jedes Display-Panel eignet sich für draußen. Was muss das Display können, um widrigen Umständen zu trotzen? Markt & Technik sprach darüber mit Konrad Szabo, Marketing Manager bei Data Modul.
Extreme Temperatur- und Helligkeitsschwankungen sowie die mechanische Belastung von Geräten im Außeneinsatz fordern ihren Tribut. Was muss das Display solcher Geräte können, um widrigen Umständen zu trotzen?
LED- oder CCFL-Hinterleuchtung: Was eignet sich besser für den rauen Außeneinsatz?
Das kann man nicht einfach mit LED oder CCFL beantworten. Beide Hinterleuchtungssysteme haben Vor- und Nachteile. Was den Temperaturbereich betrifft verhalten sich beide Beleuchtungssysteme konträr. Die LED-Beleuchtung ist sehr gut bei tiefen Temperaturen (auch weit im negativen Bereich) einsetzbar und die CCFL-Röhre im oberen Temperaturbereich. Außerhalb des optimalen Einsatzbereiches verringert sich die Halbwertszeit der Hinterleuchtung.
Die LED-Beleuchtung hat weiterhin den Vorteil der höheren mechanischen Belastbarkeit (Gerät fällt auf den Boden) und der geringeren Leistungsaufnahme. Bei der LED wird kein Quecksilber wie bei der CCFL-Röhre verwendet, was einen umwelttechnischen Aspekt beinhaltet. Einen LED-Chip kann man auch problemlos bis auf Null Prozent dimmen wohingegen die Farbstabilität über einen längeren Zeitraum bei der CCFL-Röhre besser ist. Man sieht also schon, dass optimal für alle Anwendungen einsetzbare Backlight gibt es nicht. Je nach Anwendung muß man wählen.
Draußen im Einsatz und trotzdem langlebig, wie lässt sich das technisch umsetzen?
Fast alle unsere Industriedisplays haben einen Arbeitstemperaturbereich von -30°C bis +80°C oder sogar +85°C. Die Beleuchtung bestimmt man je nach Einsatzgebiet. Die Halbwertszeit - halbe Helligkeit - aller Industriedisplays liegen typischerweise zwischen 50 k und 70 k. Dies gilt zwar bei Raumtemperatur stellt aber auch bei kurzzeitigen extremen Temperaturen eine ausreichende Zeitspanne dar.
E-Paper sind sonnenlichttauglicher als herkömmliche TFTs, eignen sie sich auch für harte Umgebungstemperaturen?
E-Paper sind reflektive, also unbeleuchtete Displays. Je höher das Umlicht ist, desto besser sind diese ablesbar. Bei schlechtem Umlicht sind diese Displays schwer und im Dunklen gar nicht ablesbar. Der Anwender wird das Display aber kaum nur bei hellem Umgebungslicht - z.B. Sonneneinstahlung einsetzen. Trotzdem sind E-Paper-Displays durchaus auch für den Industriebereich interessant. Die Spezifikation kann man aber momentan noch nicht mit den Spezifikationen von Industrie TFTs vergleichen. AUO wird beispielsweise in kürze einige Produkte auf den Markt bringen, die soweit wie möglich die Anforderungen im Industriebereich erfüllen.
Apropos Sonnenlichttauglichkeit: Was muss ein Display technisch erfüllen, damit es auch bei Sonneneinstrahlung draußen gut lesbar ist?
Die Helligkeit des Displays ist natürlich ein Punkt aber der Kontrast spielt eine ebenso wichtige Rolle. Es gibt transflektive Displays, die ein Teil des Umgebungslichtes reflektieren und somit eine verbesserte Ablesbarkeit unter Sonnenlicht ermöglichen. Dieses transflektive Verhalten lässt sich in der Zelle über einen reflektiven Anteil erzielen oder, wie es aus Kostengründen oft realisiert wird, über spezielle Filme, die auf das Glas laminiert werden. Je nach Kombination aller Parameter lässt sich dadurch eine Sonnenlichttauglichkeit erzielen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, ein Glas ganzflächig auf das TFT zu bonden. Dieses Glas kann z.B. AR-beschichtet sein und die optischen Parameter unter hoher Helligkeit sehr verbessern.
Besonders beim Außeneinsatz - beispielsweise in Messstationen - ist die Energieeffizienz wichtig, was ist hier beim Outdoor-Einsatz des Displays zu beachten?
Der Leistungsverbrauch der Displays hängt vor allem von der Hinterleuchtung ab. Bei vergleichbarer Helligkeit benötigt eine LED ca. 30 Prozent weniger Leistung als ein CCFL-Backlight. Dies wäre also schon ein Schritt in die richtige Richtung. Auch ein Helligkeitssensor, der je nach Umlicht das Backlight steuert, wäre eine Möglichkeit, den Energieverbrauch zu steuern. Die Veredelung durch ein Glasbonding erhöht die Sonnenlichttauglichkeit und dadurch lässt sich auch die Helligkeit des Backlights dimmen, was wiederum hilft, Energie einzusparen.
