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Wichtig für die Auswahl von Displays

Displays und Datenblätter

15. Dezember 2016, 9:25 Uhr | Von Prof. Karlheinz Blankenbach

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Datenblätter: elektronische Parameter ok, optische meist nicht

Bevor ein Entwickler oder Systemintegrator ein Display beschafft und eindesignt, müssen ihm natürlich dessen Eigenschaften bekannt sein. Hersteller geben dazu auch die entsprechenden Datenblätter heraus. Im Vergleich zu elektronischen Bauteilen kommen hier noch die optische Eigenschaften (photometrische Daten) der Displays hinzu. Typischerweise handelt es sich dabei um Angaben zur Weiß-Leuchtdichte, dem Kontrastverhältnis, den Farborten, den Blickwinkel-Eigenschaften, den Schaltzeiten und der Lebensdauer. Diese Angaben sind für den Entwickler allerdings nur bedingt nützlich und er kann die eingeschränkte Gültigkeit der angegebenen Daten in der Regel erst dann entdecken, wenn er das Display tatsächlich in einem Prototyp testet. In Tabelle 3 ist ein Auszug aus einem typischen Datenblatt für ein AMLCD gezeigt, an dem dieser Punkt näher erläutert wird. Die zugehörige Messtechnik ist in [2] näher erläuert.

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Parameter		Symbol	Condition	Min.	Typ.	Max.	Unit
Luminance of white		L_white	*	300	400	500	cd/m²
Contrast ratio		CR	*	500	800
Color coordinates CIE 1931	White	x	*	0,270	0,310	0,350
		y	*	0,280	0,320	0,360
	Red	x	*	0,560	0,600	0,640
		y	*	0,290	0,310	0,350
	Green	x	*	0,260	0,300	0,340
		y	*	0,560	0,600	0,640
	Blue	x	*	0,120	0,160	0,200
		y	*	0,100	0,140	0,180
Viewing angle	Horizontal	Left θ	CR ≥ 10*		75		°
		Right θ	CR ≥ 10*		75		°
	Vertical	Top Φ	CR ≥ 10*		65		°
		Bottom Φ	CR ≥ 10*		50		°
Response time	Rise	T_Rise	*		15		ms
	Fall	T_Fall	*		20		ms
Lifetime		T₅₀		30.000	40.000		h

Tabelle 3. Auszug aus der Spezifikation eins Farb-AM-LCD (TFT). Zu jedem Parameter ist das Messverfahren beschrieben und teilweise werden auch die verwendeten Messgeräte in der Spezifikation genannt.

Idealisierte Beleuchtung

Das grundlegende Problem bei der Angabe des Kontrastverhältnisses besteht darin, dass es im Dunkelraum ermittelt wird. Für einen Entwickler ist damit kein Rückschluss auf die Bildwiedergabe unter realistischem Umgebungslicht möglich. Bei AMLCDs und AMOLEDs sinkt das Kontrastverhältnis signifikant mit der Beleuchtungsstärke, was zur Reduktion der Graustufenerkennung und Ausbleichen der Farben führt oder mit anderen Worten: zur Verkleinerung des darstellbaren Farbraums (Gamut-Degradation) [8].

Praxisferne Temperaturbedingung

Alle angegebenen Werte sind bei +25 °C gemessen. Ein Entwickler muss berücksichtigen, dass bei Minusgraden die Schaltzeiten von LCDs signifikant länger werden. Die Angabe der Schaltzeiten bei +25 °C ist zwar für industrielle Displays ausreichend; weniger bekannt ist aber, dass die hier spezifizierten unterschiedlichen Werte (15 ms und 20 ms) zu Farbsäumen bei bewegten Bildinhalten führen. Signifikanter für Multimedia ist die sogenannte „Grey-To-Grey Response Time“. Hier werden auch benachbarte Graustufenübergänge gemessen, deren Schaltzeit deutlich länger sein kann als die von schwarz nach weiß und umgekehrt.

Auch die Angabe für die Lebensdauer gilt nur für einen Betrieb bei +25 °C und, streng genommen, auch nur bei gleichmäßigem Dauerbetrieb der Anzeige, denn unter diesen Bedingungen wird die Lebensdauer ermittelt.