Arten von Bildschirmen für mobile und industrielle Anwendungen: Ein umfassender Leitfaden für Bildschirmtypen

Digitale Bildschirme sind in unserem täglichen Leben allgegenwärtig geworden. Von Smartphones und Tablets bis hin zu Fernsehern und Computermonitoren – digitale Bildschirme ermöglichen es uns, Inhalte in lebendigen Farben und hoher Auflösung zu konsumieren. Mit der Verbreitung von Internet-of-Things-Geräten (IoT) und der Nachfrage nach verbesserten Benutzererfahrungen sind digitale Bildschirme vielfältiger und spezieller als je zuvor.

Dieser Leitfaden bietet einen Überblick über gängige Anzeigetypen und Anzeigetechnologien, die in industriellen, kommerziellen und Verbrauchergeräten verwendet werden. Wir werden uns mit Leuchtdioden (LED), Flüssigkristallanzeigen (LCD), organischen Leuchtdioden (OLED) und anderen Anzeigearten beschäftigen. Sie lernen die wichtigsten Unterschiede, Vor- und Nachteile sowie typische Anwendungen kennen, um fundierte Kaufentscheidungen für Displays treffen zu können.

Wir werden uns auch mit dem Produktangebot von Riverdi befassen, um zu sehen, wie viele Arten von Displays wir anbieten, um einen abgerundeten Überblick zu bieten, wie z. B. die RGB-, LVDS- und MIPI DSI-LCD-Displays.

Arten von Anzeigetechnologien

Bevor wir uns mit den einzelnen digitalen Anzeigetypen befassen, sollten wir kurz die wichtigsten Anzeigetechnologien rekapitulieren, die sie möglich machen.

LCD-Anzeigen

Flüssigkristallanzeigen (LCDs) verwenden eine Flüssigkristalllösung zwischen zwei transparenten Elektroden. Ein elektrischer Strom, der durch die Elektroden fließt, richtet die Flüssigkristallmoleküle so aus, dass sie selektiv Licht blockieren.

Durch die Steuerung der Spannung können LCD-Bildschirme Bilder erzeugen, indem sie das Hintergrundlicht durch Farbfilter filtern. Displays mit höherer Auflösung haben eine höhere Pixeldichte.

Vorteile:

• Energieeffizient und erschwinglich
• Hochentwickelte Massenproduktion
• Mittlere bis große digitale Beschilderung

Nachteile:

• Eingeschränkte Betrachtungswinkel
• Langsame Reaktionszeiten
• Geringere Kontrastverhältnisse

Anwendungen:

• Computerbildschirme
• Digitale Beschilderung
• Laptops
• Handys
• POS-Terminals
• Fernsehapparate

TN-TFT-Bildschirme

Twisted Nematic (TN) ist die einfachste Form der TFT-LCD-Technologie. Es ist schnell und erschwinglich, leidet aber unter der Graustufeninversion, die den Betrachtungswinkel beeinträchtigt.

IPS-TFT-Bildschirme

In-Plane Switching (IPS) ist eine andere Art von TFT-LCD-Technologie, die große Betrachtungswinkel und genaue Farben bietet. Riverdi bietet eine Reihe von IPS-Displays an, die weniger anfällig für mechanische Kräfte sind und sich daher ideal für Touchscreen-Anwendungen eignen.

VA-TFT-Bildschirme

Vertical Alignment (VA) ist eine weitere Technologie, die große Betrachtungswinkel und lebendigere Farben bietet. Wie IPS haben auch VA-TFT-LCDs kein Problem mit der Graustufeninversion.

LED-Anzeigen

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Licht aussenden, wenn Strom durch sie fließt. LED-Anzeigen bestehen aus Tausenden von winzigen LEDs, die in einem Raster angeordnet sind.

Durch die Steuerung der Helligkeit der einzelnen LEDs können die Arrays vollfarbige Bilder erzeugen. Sie bieten einen weiten Betrachtungswinkel und eine hohe Helligkeit – ideal für die Beschilderung im Freien.

Vorteile:

• Hohe Helligkeit und hoher Kontrast
• Langlebig mit langer Lebensdauer
• Lebendige Farben und Sichtbarkeit bei Tageslicht

Nachteile:

• Teuer im Vergleich zu LCD
• Moderater Stromverbrauch

Anwendungen:

• Digitale Werbetafeln
• Anzeiger
• Verkehrszeichen
• Video-Wände

OLED-Anzeigen

Organische Leuchtdioden (OLEDs) verwenden organische Verbindungen, die bei Stromzufuhr aufleuchten. Jedes Pixel enthält rote, grüne und blaue OLEDs, die unabhängig voneinander Farben erzeugen.

Mit selbstleuchtenden Pixeln haben OLEDs schnellere Reaktionszeiten und einen höheren Kontrast als LCDs, ohne dass eine Hintergrundbeleuchtung erforderlich ist. Flexible OLEDs ermöglichen faltbare und gekrümmte Bildschirmdesigns.

Vorteile:

• Sehr dünne, flexible Formfaktoren
• Ausgezeichneter Farbkontrast und -genauigkeit
• Große Betrachtungswinkel von bis zu 180°
• Geringer Stromverbrauch

Nachteile:

• Teuer in der Herstellung
• Neigung zum Einbrennen des Bildschirms
• Geringere Helligkeit als LCDs

Anwendungen:

• Smartphones
• Tabletten
• Hochwertige Fernsehgeräte
• Automobilanzeigen

Dies deckt die am weitesten verbreiteten Anzeigetechnologien ab. Betrachten wir nun bestimmte digitale Bildschirmtypen, die in verschiedenen Geräten und Systemen verwendet werden.

E-Paper-Displays

E-Paper-Displays sind eine weitere Art von digitalen Bildschirmen, die aufgrund ihres geringen Stromverbrauchs immer beliebter werden. Riverdi bietet in seinem Produktkatalog auch E-Paper-Module an.

Besondere Merkmale und Phänomene

Ghosting-Effekt

Bei LCD-TFT-Displays kann es zu Geisterbildern kommen, bei denen sich Bildelemente, die über einen längeren Zeitraum an der gleichen Stelle verbleiben, vorübergehend oder dauerhaft auf dem Bildschirm einbrennen.

Graustufen-Invertierung

Dabei handelt es sich um ein Phänomen, das die Farben des Bildschirms je nach Betrachtungswinkel verändert. Sie ist besonders häufig bei TN-LCD-Displays anzutreffen.

Riverdi’s Produktangebote

Riverdi bietet eine große Auswahl an digitalen Bildschirmen, darunter uxTouch, kapazitive und resistive Touchscreens. Sie bieten auch verschiedene Bildschirmgrößen und Grafikcontroller an. Ihr Produktkatalog umfasst:

• STM32-Embedded-Displays
• RGB-, LVDS- und MIPI-DSI-LCD-Anzeigen
• EVE Intelligente Anzeigen
• HDMI-Anzeigen
• E-Paper-Module
• Bewertungstafeln
• Zubehör

Wie wirken sich unterschiedliche TFT-LCD-Technologien auf das Benutzererlebnis aus?

Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallbildschirme (TFT LCDs) sind in der heutigen digitalen Welt allgegenwärtig und werden in allen Bereichen eingesetzt, von Smartphones und Tablets bis hin zu industriellen Schalttafeln und Automobilanzeigen. Allerdings sind nicht alle TFT-LCDs gleich. Das Nutzererlebnis kann je nach der zugrunde liegenden Technologie sehr unterschiedlich sein. In diesem Artikel wird untersucht, wie sich die verschiedenen TFT-LCD-Technologien – Twisted Nematic (TN), In-Plane Switching (IPS) und Vertical Alignment (VA) – auf das Nutzererlebnis auswirken.

Verdrillte nematische (TN) TFT-LCDs

Vorteile:

• Geschwindigkeit: TN-Panels haben eine schnelle Reaktionszeit, was sie für Spieleanwendungen beliebt macht, bei denen schnelle Bildschirmaktualisierungen entscheidend sind.
• Kosten: TN-Panels sind in der Regel günstiger in der Herstellung, so dass Geräte, die sie verwenden, erschwinglicher sind.

Benachteiligungen:

• Eingeschränkte Betrachtungswinkel: TN-Panels leiden unter Farbverschiebungen und vermindertem Kontrast, wenn sie aus anderen Winkeln als frontal betrachtet werden.
• Farbwiedergabe: Im Allgemeinen geben TN-Panels Farben nicht so genau wieder wie andere Arten von TFT-LCDs.
• Graustufenumkehr: Dieses Phänomen kann dazu führen, dass sich die Farben bei Betrachtung aus bestimmten Winkeln dramatisch verschieben, was das visuelle Erlebnis beeinträchtigt.

In-Plane Switching (IPS) TFT-LCDs

Vorteile:

• Große Betrachtungswinkel: IPS-Panels bieten weite Betrachtungswinkel mit wenig bis gar keiner Farbverschiebung und sind daher ideal für Anwendungen, bei denen mehrere Personen den Bildschirm betrachten.
• Farbgenauigkeit: IPS-Panels sind für ihre hervorragende Farbwiedergabe bekannt und eignen sich daher für Grafikdesign und Videobearbeitung.
• Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Kräfte: IPS-Displays sind weniger anfällig für Bildverzerrungen, wenn sie berührt werden, was sie ideal für Touchscreen-Anwendungen macht.

Benachteiligungen:

• Reaktionszeit: Im Allgemeinen haben IPS-Panels im Vergleich zu TN-Panels eine langsamere Reaktionszeit, obwohl die Fortschritte diesen Unterschied verringern.
• Kosten: IPS-Panels sind in der Regel teurer in der Herstellung, was die Gesamtkosten des Geräts erhöhen kann.

Vertikal ausgerichtete (VA) TFT-LCDs

Vorteile:

• Hohes Kontrastverhältnis: VA-Panels bieten im Vergleich zu TN- und IPS-Panels ein höheres Kontrastverhältnis und sorgen für tiefere Schwarztöne.
• Bessere Farbwiedergabe: VA-Panels sind zwar nicht so präzise wie IPS-Panels, bieten aber eine bessere Farbwiedergabe als TN-Panels.
• Große Betrachtungswinkel: Wie IPS bietet auch VA große Betrachtungswinkel, wenn auch nicht so groß wie IPS.

Benachteiligungen:

• Verschmieren: VA-Panels können in schnellen Bewegungsszenen unter Smearing leiden, was sie für Spiele weniger geeignet macht.
• Komplexität und Kosten: Die Technologie ist in der Herstellung komplexer als TN und daher im Allgemeinen teurer.

Praktische Auswirkungen von Phänomenen wie Ghosting und Graustufeninversion in TFT-LCD-Displays

Im Bereich der Dünnfilmtransistor-Flüssigkristallanzeigen (TFT-LCDs) werden zwei Phänomene häufig diskutiert: „Ghosting“ und „Graustufenumkehr“. Auch wenn diese Begriffe etwas abstrakt klingen, haben sie doch sehr reale und praktische Auswirkungen sowohl für die Verbraucher als auch für die Hersteller. In diesem Artikel sollen diese Phänomene entmystifiziert und ihre Auswirkungen auf das Benutzererlebnis und die Geräteleistung untersucht werden.

Ghosting

Was ist Ghosting?

Ghosting bezeichnet das Phänomen, dass ein Bild oder ein Element, das über einen längeren Zeitraum angezeigt wurde, vorübergehend oder dauerhaft auf dem Bildschirm eingebrannt wird. Dies macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn die Anzeige wechselt, um andere Inhalte zu zeigen.

Praktische Implikationen:

1. Geringere Anzeigequalität: Geisterbilder können die Qualität des Bildschirms erheblich beeinträchtigen, so dass er für Aufgaben, die eine hohe visuelle Wiedergabetreue erfordern, wie z. B. Grafikdesign oder medizinische Bildgebung, weniger attraktiv ist.
2. Eingeschränkte Anwendungsfälle: Displays, die zu Geisterbildern neigen, sind weniger geeignet für Anwendungen, bei denen statische Bilder über einen längeren Zeitraum angezeigt werden, wie z. B. digitale Beschilderungen oder industrielle Bedienfelder.
3. Geringerer Wiederverkaufswert: Geräte, die von Ghosting betroffen sind, können aufgrund der beeinträchtigten Anzeigequalität einen geringeren Wiederverkaufswert haben.
4. Abschwächungstechniken: Softwarelösungen wie Bildschirmschoner oder Pixel-Shifting-Technologien können eingesetzt werden, um das Risiko zu minimieren, erhöhen aber die Komplexität des Systems.

Graustufen-Invertierung

Was ist Graustufenumkehr?

Die Graustufenumkehrung ist ein Phänomen, bei dem sich die Farben und Schattierungen der Anzeige je nach Betrachtungswinkel ändern. Dies ist vor allem bei Twisted Nematic (TN) TFT-LCDs der Fall.

Praktische Implikationen:

1. Eingeschränkte Betrachtungswinkel: Geräte mit Displays, bei denen es zu einer Graustufenumkehr kommt, sind nicht ideal für Szenarien mit mehreren Betrachtern, wie z. B. Präsentationen in Konferenzräumen oder gemeinschaftliche Arbeitsumgebungen.
2. Benutzerfreundlichkeit: Bei persönlichen Geräten wie Smartphones und Tablets kann die Invertierung der Graustufen zu einem unangenehmen oder inkonsistenten Seherlebnis führen, wenn das Gerät geneigt oder geteilt wird.
3. Spezialisierte Anwendungen: Bei Anwendungen wie Luftfahrt- oder Automobildisplays, bei denen der Bildschirm aus verschiedenen Winkeln betrachtet werden kann, kann die Graustufeninversion ein kritischer Nachteil sein.
4. Design-Einschränkungen: Produktdesigner müssen bei der Auswahl einer Displaytechnologie die Ausrichtung und den typischen Betrachtungswinkel berücksichtigen, was den Designprozess noch komplexer macht.

Sowohl Ghosting als auch Graustufeninversion haben spürbare Auswirkungen auf das Nutzererlebnis und die Bandbreite der für eine bestimmte TFT-LCD-Technologie geeigneten Anwendungen. Es werden zwar Fortschritte gemacht, um diese Probleme zu entschärfen, doch ist es sowohl für die Verbraucher als auch für die Hersteller von entscheidender Bedeutung, ihre praktischen Auswirkungen zu verstehen. Dieses Wissen ermöglicht fundierte Entscheidungen, egal ob Sie ein neues Gerät kaufen oder an der Entwicklung und Herstellung von TFT-LCD-basierten Produkten beteiligt sind.

Digitale Arten von Bildschirmen in verschiedenen Anwendungskontexten

Geräte für den Hausgebrauch

Im Bereich der Haushaltsgeräte sind TFT-LCDs mit Touch-Funktionen immer häufiger anzutreffen. Hier liegt der Schwerpunkt oft auf benutzerfreundlichen Schnittstellen und Langlebigkeit. IPS-Displays werden häufig wegen ihres weiten Betrachtungswinkels gewählt, der sicherstellt, dass der Bildschirm aus verschiedenen Positionen in der Küche oder im Wohnzimmer gut lesbar ist. Ghosting ist hier weniger ein Problem, da der angezeigte Inhalt häufig wechselt. Die Displays müssen jedoch so robust sein, dass sie häufigen Interaktionen standhalten und nicht verschmieren oder verkratzen.

Industrielle Geräte

In industriellen Umgebungen werden Displays benötigt, die nicht nur klar und leicht ablesbar, sondern auch robust und langlebig sind. Kontrastreiche VA-Panels werden in diesen Umgebungen häufig eingesetzt, da sie wichtige Informationen auch bei suboptimalen Lichtverhältnissen deutlich anzeigen können. Die Gefahr von Graustufeninvertierungen oder Geisterbildern wird in der Regel durch hochwertige Panels und häufige Inhaltswechsel gemindert. In einigen Fällen können spezielle Beschichtungen auf den Bildschirm aufgebracht werden, um die Haltbarkeit zu erhöhen und Blendeffekte zu reduzieren.

Militärische Anwendungen

Bei militärischen Anwendungen sind die Anforderungen an digitale Bildschirme sehr hoch. Die Displays müssen bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen – von völliger Dunkelheit bis hin zu hellem Sonnenlicht – lesbar sein und müssen außerdem robust genug sein, um rauen Bedingungen standhalten zu können. Häufig werden spezialisierte TFT-LCDs mit zusätzlichen Schichten für Helligkeit und Kontrast verwendet. Eine Graustufeninvertierung ist bei solch kritischen Anwendungen inakzeptabel, und im Allgemeinen werden hochwertige IPS- oder VA-Panels gewählt. Auch Ghosting ist ein Problem, da Restbilder die Lesbarkeit wichtiger Daten beeinträchtigen können.

Meeresumwelt

Anwendungen in der Schifffahrt stellen besondere Anforderungen an digitale Anzeigen, z. B. ständige Bewegung und wechselnde Lichtverhältnisse. Kontrastreiche VA- oder IPS-Panels werden häufig wegen ihres großen Betrachtungswinkels und der besseren Farbwiedergabe verwendet. Diese Displays sind in der Regel mit zusätzlichen Antireflexions- und Wasserschutzbeschichtungen versehen. Die Auswirkungen von Phänomenen wie Geisterbilder und Graustufenumkehrung sind ähnlich wie bei militärischen Anwendungen; beide sind aufgrund der kritischen Natur der angezeigten Informationen im Allgemeinen inakzeptabel.

Medizinische Geräte

Im medizinischen Bereich kann die Genauigkeit und Klarheit von digitalen Bildschirmen über Leben und Tod entscheiden. Hochwertige IPS-Panels werden oft wegen ihrer Farbgenauigkeit gewählt, die für das genaue Lesen medizinischer Bilder entscheidend ist. Die Inversion in Graustufen ist nicht akzeptabel, da sie zu einer Fehlinterpretation der Daten führen könnte. Geisterbilder sind ebenfalls ein großes Problem, insbesondere bei Geräten wie Monitoren, die statische Gitter oder Linien anzeigen; Geisterbilder können zu falschen Messwerten führen.

Die Auswahl an digitalen Bildschirmen ist je nach Anwendung sehr unterschiedlich und reicht von Haushaltsgeräten über Industriegeräte bis hin zu speziellen Anwendungen im militärischen, maritimen und medizinischen Bereich. In jedem Fall bestimmen die spezifischen Anforderungen und Herausforderungen die Wahl der Technologie, egal ob es sich um TN-, IPS- oder VA-TFT-LCDs handelt. Um eine fundierte Entscheidung treffen zu können, die sowohl den Anforderungen des Anwenders als auch denen der Anwendung gerecht wird, ist es wichtig, die praktischen Auswirkungen der einzelnen Verfahren zu verstehen, einschließlich Phänomenen wie Geisterbilder und Graustufeninversion.

Fragen zur weiteren Erkundung

1. Welchen Einfluss haben die Umgebungsbedingungen Ihrer spezifischen Anwendung auf die Wahl des digitalen Bildschirmtyps?
2. Welche Auswirkungen hat die Wahl eines hochwertigen Bildschirms auf die Kosten, und wie verhält es sich mit den Anforderungen an Leistung und Haltbarkeit?
3. Gibt es neue Technologien, die als Alternativen oder Verbesserungen zu den derzeitigen TFT-LCD-Optionen in Ihrem speziellen Bereich dienen könnten?

Wenn man diese Fragen und die besonderen Anforderungen jeder Anwendung berücksichtigt, kann man eine sachkundigere Wahl der digitalen Bildschirmtechnologie treffen, die zu einer besseren Leistung und Benutzerfreundlichkeit führt.

Digitale Bildschirmtypen in verschiedenen Anwendungskontexten

Geräte für den Hausgebrauch

• Kernpunkt: IPS-Displays werden häufig wegen ihres großen Betrachtungswinkels und ihrer benutzerfreundlichen Oberfläche verwendet.
  • Langlebigkeit: Bildschirme müssen robust sein, um häufigen Interaktionen standzuhalten.
  • Benutzerfreundlichkeit: Ein großer Betrachtungswinkel ist für die Lesbarkeit in verschiedenen Positionen unerlässlich.

Industrielle Geräte

• Wichtigster Punkt: VA-Panels mit hohem Kontrast sind für eine klare Lesbarkeit bei suboptimaler Beleuchtung vorzuziehen.
  • Widerstandsfähigkeit: Displays müssen rauen Industrieumgebungen standhalten.
  • Klarheit: Ein hoher Kontrast ist entscheidend für die Lesbarkeit bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen.

Militärische Anwendungen

• Wichtigster Punkt: Häufig werden spezialisierte TFT-LCDs mit zusätzlichen Schichten für Helligkeit und Kontrast verwendet.
  • Kritische Anforderungen: Aufgrund des kritischen Charakters von Militäroperationen ist kein Platz für Graustufeninvertierung oder Geisterbilder.
  • Widerstandsfähigkeit: Muss rauen Bedingungen standhalten und bei verschiedenen Lichtverhältnissen lesbar sein.

Meeresumwelt

• Kernpunkt: Es werden kontrastreiche VA- oder IPS-Panels verwendet, die häufig mit Antireflexions- und wasserfesten Beschichtungen versehen sind.
  • Einzigartige Herausforderungen: Ständige Bewegung und wechselnde Lichtverhältnisse.
  • Kritische Informationen: Aufgrund der Wichtigkeit der angezeigten Daten ist kein Platz für Geisterbilder oder Graustufeninvertierungen.

Medizinische Geräte

• Kernpunkt: Hochwertige IPS-Panels sind aufgrund ihrer Farbgenauigkeit, die für die medizinische Bildgebung entscheidend ist, die erste Wahl.
  • Exaktheit: Kein Platz für Graustufeninvertierung oder Geisterbilder, die zu einer Fehlinterpretation kritischer Daten führen könnten.
  • Klarheit: Qualitativ hochwertige Panels sind für das genaue Lesen von medizinischen Bildern unerlässlich.

• Wichtigster Punkt: Die Auswahl an digitalen Bildschirmen ist je nach Anwendung sehr unterschiedlich, und jeder hat seine eigenen Herausforderungen und Anforderungen.
  • Anwendungsspezifische Erfordernisse: TN-, IPS- oder VA-TFT-LCDs werden je nach den besonderen Anforderungen des jeweiligen Bereichs ausgewählt.
  • Auswirkungen des Phänomens: Um eine fundierte Entscheidung treffen zu können, ist es wichtig, die praktischen Auswirkungen von Geisterbildern und Graustufeninvertierung zu verstehen.

Fragen zur weiteren Erkundung

• Umweltbedingungen: Welchen Einfluss haben sie auf die Wahl des digitalen Bildschirmtyps?
• Kosten vs. Leistung: Welche Auswirkungen hat die Wahl eines hochwertigen Bildschirms auf die Kosten?
• Aufstrebende Technologien: Gibt es Alternativen oder Verbesserungen zu den derzeitigen TFT-LCD-Optionen in Ihrem speziellen Bereich?

Wenn man diese wichtigen Punkte und Fragen berücksichtigt, kann man eine sachkundigere Wahl der digitalen Bildschirmtechnologie treffen, die zu einer besseren Leistung und Benutzererfahrung führt.

Tabelle: Schlüsselparameter und typische Werte für digitale Bildschirmtypen in verschiedenen Anwendungen

Empfehlungen für Elektronikingenieure, die Geräte mit verschiedenen digitalen Bildschirmen entwickeln

Verstehen Sie die Anwendungsanforderungen

• Wichtigster Punkt: Bevor Sie ein Display auswählen, sollten Sie sich über die Anforderungen der Anwendung im Klaren sein, einschließlich der Benutzerinteraktion, der Umgebungsbedingungen und der benötigten spezifischen Funktionen.

Wählen Sie die richtige Display-Technologie

• Wichtigster Punkt: Die Wahl zwischen TN-, IPS- und VA-Panels sollte sich nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung richten.
  • IPS-Panels: Entscheiden Sie sich für IPS-Panels wie die uxTouch-Serie von Riverdi, wenn Farbgenauigkeit und große Betrachtungswinkel entscheidend sind, z. B. bei medizinischen Geräten oder High-End-Geräten.
  • VA-Panels: Ziehen Sie VA-Panels wie die RGB-Serie von Riverdi für industrielle und maritime Anwendungen in Betracht, bei denen ein hoher Kontrast und eine lange Lebensdauer wichtig sind.
  • Spezialisierte TFT-LCDs: Für militärische Anwendungen sollten Sie sich für spezielle TFT-LCDs entscheiden, die strenge Anforderungen an Helligkeit, Kontrast und Robustheit erfüllen.

Bildschirmgröße und Auflösung berücksichtigen

• Wichtigster Punkt: Die Bildschirmgröße und -auflösung sollte auf die Hauptfunktion des Geräts abgestimmt sein.
  • Kleine bis mittlere Größen: Für Haushaltsgeräte und einige industrielle Geräte kann ein mittelgroßer Bildschirm (7″ bis 12″) mit mäßiger Auflösung ausreichen.
  • Große Formate: Für medizinische, militärische und maritime Anwendungen sind oft größere Bildschirme (12″ bis 27″) mit höherer Auflösung erforderlich.

Bewertung von Helligkeit und Farbtiefe

• Wichtigster Punkt: Vergewissern Sie sich, dass die Helligkeit und die Farbtiefe des Bildschirms für die Umgebung, in der das Gerät eingesetzt wird, geeignet sind.
  • Hohe Helligkeit: Für Außenbereiche oder gut beleuchtete industrielle Umgebungen sollten Sie sich für Displays mit hoher Helligkeit entscheiden.
  • Farbtiefe: Für Anwendungen, die eine genaue Farbwiedergabe erfordern, wie z. B. die medizinische Bildgebung, sollten Sie Displays mit hoher Farbtiefe wählen.

Bewertung der Berührungsfähigkeiten

• Wichtigster Punkt: Entscheiden Sie, ob eine Touch-Funktionalität benötigt wird und welche Art von Touch-Technologie am besten geeignet ist.
  • Kapazitive Berührung: Für Verbraucher- und Industrieanwendungen, bei denen Multi-Touch von Vorteil ist, bieten sich kapazitive Touchscreens an.
  • Resistiver Touch: Für Umgebungen, in denen der Benutzer möglicherweise Handschuhe trägt, sind resistive Touchscreens die bessere Wahl.

Faktor für Haltbarkeit und Langlebigkeit

• Wichtigster Punkt: Das Display sollte haltbar genug sein, um den Bedingungen, denen es ausgesetzt ist, standzuhalten.
  • Robuste Displays: Für industrielle, militärische und maritime Anwendungen sollten Sie robuste Optionen in Betracht ziehen, die auch rauen Bedingungen standhalten.
  • Langlebigkeit: Achten Sie bei allen Anwendungen auf die Lebensdauer des Bildschirms und darauf, wie gut er für den Dauereinsatz geeignet ist.

Budget und Kosten

• Wichtigster Punkt: Achten Sie auf die Budgetbeschränkungen des Projekts und machen Sie keine Kompromisse bei den wesentlichen Funktionen.
  • Kosteneffiziente Entscheidungen: TN-Paneele sind in der Regel preiswerter und eignen sich für Projekte mit kleinem Budget.
  • Investieren Sie in Qualität: Bei kritischen Anwendungen lohnt es sich oft, in hochwertigere Displays zu investieren, auch wenn diese einen höheren Preis haben.

Nutzen Sie den Support und die Anpassungsmöglichkeiten von Anbietern

• Wichtigster Punkt: Nutzen Sie die Unterstützung des Anbieters und die Anpassungsmöglichkeiten, um das Display an Ihre speziellen Bedürfnisse anzupassen.
  • Anpassung: Unternehmen wie Riverdi bieten Anpassungsoptionen an, damit Sie das für Ihr Produkt erforderliche Design, die Funktionen und den Funktionsumfang erreichen können.

Durch die sorgfältige Berücksichtigung dieser wichtigen Punkte und Empfehlungen können Elektronikingenieure fundierte Entscheidungen treffen, die zum erfolgreichen Entwurf oder zur Erneuerung von elektronischen Geräten mit verschiedenen digitalen Bildschirmtypen führen.

Verschiedene Arten von Displays in Mobiltelefonen

Bei mobilen Geräten sind Auflösung, Helligkeit, Rahmen und eingebettete Sensoren wichtige Faktoren.

LCD- und OLED-Anzeigen

Die meisten modernen Smartphones und Tablets verwenden entweder LCD- oder OLED-Displays in der Größe von 5 bis 12 Zoll. OLED wird immer häufiger in hochwertigen mobilen Geräten eingesetzt.

Beide Display-Technologien bieten eine sehr hohe Pixeldichte. Flaggschiffmodelle können Auflösungen von über 1000 Pixel pro Zoll aufweisen. Die hohe Helligkeit von über 500 nits verbessert die Sichtbarkeit im Freien.

Schmale Ränder maximieren den sichtbaren Bildschirmbereich innerhalb der Gerätegrundfläche. Und Touch-Displays ermöglichen eine direkte Benutzerinteraktion, die über das Antippen von Tasten hinausgeht.

Faltbare Displays

Faltbare Displays sind eine neue Kategorie von Bildschirmen, die sich biegen und falten lassen. Ausgeklappt bieten sie ein Display in Tablet-Größe von 7 bis 8 Zoll. Aber sie können zu einem kompakten Smartphone zusammengefaltet werden.

Bei faltbaren Bildschirmen werden flexible OLED-Panels und Scharniermechanismen verwendet, um den Faltvorgang zu ermöglichen. Sie ermöglichen es, ein einziges Gerät zwischen Telefon- und Tablet-Nutzung zu wechseln. Das Segment der faltbaren Geräte ist noch im Entstehen begriffen, bietet aber spannende Möglichkeiten.

Anzeige von Kerben und Löchern

Um die Kameras und Sensoren auf der Vorderseite unterzubringen, haben Smartphones Displayausschnitte:

• Kerben haben breitere Aussparungen für Kamera, Sensoren und Lautsprecher. Apple hat die Kerben mit dem iPhone X populär gemacht.
• Pinholes haben kleine runde Öffnungen, die gerade groß genug für die Kamera sind. Der Ausschnitt ist im Vergleich zu Kerben weniger aufdringlich.

Aussparungen und Aussparungen im Display ermöglichen eine größere Bildschirmfläche bei gleichzeitiger Beibehaltung der vorderen Hardwarefunktionen. Die genaue Umsetzung ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

Fingerabdruckleser auf dem Display

Viele moderne Smartphones verfügen über einen Fingerabdruckleser im Display, der die biometrische Authentifizierung ermöglicht. Diese optischen oder Ultraschallsensoren sind unter dem vorderen Anzeigefeld eingebettet.

Durch die Unterbringung des Lesegeräts unter dem Bildschirm wird die Gerätefront aufgeräumter gestaltet. Die Benutzer legen einfach ihren Finger auf den angegebenen Bereich, um das Telefon sicher zu entsperren.

Smartwatches und Wearables

Smartwatches und Wearables verfügen über kompakte Displays, die sich für den Blick auf Benachrichtigungen und kontextbezogene Daten eignen.

Rechteckige Smartwatch-Displays

Smartwatches wie die Apple Watch verwenden rechteckige OLED- oder LCD-Displays, die für den Formfaktor am Handgelenk optimiert sind. Die Displaygrößen reichen von 1,2 bis 1,9 Zoll mit erweiterten Seitenverhältnissen.

Um die Sichtbarkeit bei Sonnenlicht zu verbessern, können Smartwatch-Displays eine Helligkeit von 1000 nits oder mehr erreichen. Und ein niedriger Stromverbrauch ist entscheidend für eine ganztägige Akkulaufzeit.

Runde Smartwatch-Displays

Runde Smartwatch-Displays bieten ein eher klassisches analoges Uhrendesign. Runde OLED-Bildschirme mit einem Durchmesser von 1,2 bis 1,4 Zoll sind für Uhren wie die Samsung Galaxy Watch-Serie erhältlich.

Runde Displays haben immer noch mehrere 100 Pixel pro Zoll, aber eine etwas geringere sichtbare Fläche als rechteckige Pendants. Bei einigen Geräten kann das Design des Zifferblatts angepasst werden.

Augmented Reality Intelligente Brillen

Intelligente Brillen mit erweiterter Realität (Augmented Reality, AR) projizieren digitale Informationen über transparente Displays direkt in das Sichtfeld des Trägers. Führende Beispiele sind Google Glass und Microsoft HoloLens.

Diese AR-Displays überlagern Benachrichtigungen und kontextbezogene Daten, ohne wie VR-Headsets die Sicht vollständig zu behindern. Auf diese Weise kann man auf digitale Informationen zugreifen und gleichzeitig mit der realen Umgebung verbunden bleiben.

Automobil-Displays

Die vernetzten Fahrzeuge von heute erfordern leistungsstarke Displays für Unterhaltung und wichtige Fahrfunktionen.

Kombi-Instrumente

Das Kombiinstrument hinter dem Lenkrad liefert dem Fahrer wichtige Informationen über ein LCD- oder OLED-Display. Diese können von 5 bis über 12 Zoll messen.

Gestochen scharfe, anpassbare Grafiken verbessern die Lesbarkeit von Geschwindigkeit, Drehzahl, Kraftstoffstand, Navigationshinweisen, Fahrhilfen und anderen wichtigen Daten. Durch den großen Betrachtungswinkel bleibt die Sicht beim Drehen des Rades erhalten.

InDash-Infotainment-Systeme

Das Infotainment-Display in der Mitte des Armaturenbretts steuert Navigation, Audio, Klimasteuerung und Onboard-Apps. Touchscreens von 8 bis über 15 Zoll sind in neuen Fahrzeugen üblich.

Infotainmentsysteme verfügen über leistungsstarke Prozessoren, die schnell reagierende Benutzeroberflächen darstellen. Blendschutzbeschichtungen verbessern die Sicht. Und die erhöhte Berührungsempfindlichkeit funktioniert auch mit Handschuhen.

Head Up Displays (HUDs)

Head-up-Displays (HUDs) verwenden Projektoren, um Daten wie Geschwindigkeit und Navigationsanweisungen direkt auf der Windschutzscheibe anzuzeigen. So kann der Fahrer Informationen überwachen, ohne den Blick von der Straße abzuwenden.

HUD-Geräte werden am Armaturenbrett befestigt und erzeugen transparente Bilder, die über der Motorhaube zu schweben scheinen. Einige Modelle verfügen sogar über Augmented-Reality-Navigationshilfen.

Digital Signage-Displays

Digital Signage fördert die Kundenbindung und den Verkauf im Einzelhandel, im Gastgewerbe, in der Unterhaltungsbranche und in Unternehmen.

Digitale Innenplakate und Videowände

Die digitale Beschilderung für Innenräume reicht von einzelnen Bildschirmen bis hin zu großen kollaborativen Videowänden. LCD- und LED-Displays von 32 bis 98 Zoll sind für digitale Poster und Menütafeln üblich.

Videowände fügen kleine Bildschirme zu großen Mosaiken zusammen, die Hunderte von Zoll in der Diagonale erreichen. Hohe Helligkeit und handelsübliche Komponenten gewährleisten Zuverlässigkeit.

Digitale Plakatwände für den Außenbereich

Digitale Werbetafeln für den Außenbereich erfordern maximale Helligkeit und Allwettertauglichkeit. Größen von mehr als 60 Zoll für Autobahnen und bis zu Hunderten von Fuß für Landmarken.

Moderne LED-Werbetafeln erreichen eine Helligkeit von über 7500 nits für die Sichtbarkeit am Tag. Die Gehäusekonstruktionen widerstehen Staub, Feuchtigkeit und extremen Temperaturen durch mechanische Widerstandsfähigkeit und Kühlsysteme.

Interaktive Displays

Interaktive Displays kombinieren Berührungsempfindlichkeit mit digitaler Beschilderung, um das Engagement zu erhöhen. Die Benutzer können den Bildschirminhalt durch Antippen, Streichen und Gesten direkt beeinflussen.

Zu den üblichen Anwendungen gehören Wegweiser, Produktkataloge und die Bestellannahme. Die Multitouch-Unterstützung erkennt gleichzeitige Eingaben von mehreren Benutzern.

Industrie- und Spezialdisplays

Robuste und leistungsstarke Displays erfüllen die besonderen Anforderungen von Industrie, Medizin, Militär, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen.

Robuste Displays

Robuste Displays können Erschütterungen, Stürzen, extremen Temperaturen, Wasser, Staub und vielem mehr standhalten. Blenden und Gehäuse sind verstärkt. Und die Bildschirmmaterialien sind resistent gegen Splitter, Risse und Kratzer.

Zu den Anwendungen gehören Tablets für den Außendienst, fahrzeuginterne Systeme für kommerzielle Lastwagen und schwere Geräte, mobile medizinische Workstations und tragbare militärische taktische Systeme.

Displays mit hoher Helligkeit

Einige Nutzungsszenarien erfordern eine Bildschirmhelligkeit, die über das kommerzielle oder private Niveau hinausgeht. Displays mit hoher Helligkeit erreichen bis zu 1500 nits oder mehr für optimale Sicht.

Medizinische Displays für Chirurgie, Endoskopie und Bildgebung benötigen eine hohe Helligkeit für genaue Farben und Details. Avionik- und Schiffsdisplays helfen Piloten und Kapitänen auch in hellen Umgebungen klar zu sehen.

Flexible Displays

Flexible Bildschirme auf biegsamen Substraten ermöglichen gekrümmte Geometrien, die mit starren Glasscheiben nicht möglich sind. Flexible OLEDs können sich rollen, biegen oder vollständig falten.

Zu den Anwendungsfällen gehören tragbare Geräte, die sich dem Körper anpassen, Modetechnologie, NextGen-Smartphones, Mensch-Maschine-Schnittstellen im Automobil und anpassungsfähige Displays im Einzelhandel.

Wie man digitale Bildschirme auswählt

Mit diesen Grundlagen zu Display-Technologien und Bildschirmtypen wollen wir die wichtigsten Faktoren bei der Auswahl digitaler Displays zusammenfassen:

• Display-Technologie – LCD, OLED und LED haben je nach Anwendungsfall Vorteile. Achten Sie auch auf Auflösung, Helligkeit, Kontrastverhältnis, Blickwinkel und Bildwiederholfrequenz.
• Größe und Formfaktor – Bildschirmgröße, Seitenverhältnis und Design sollten mit der physischen Platzierung und dem Betrachtungsabstand übereinstimmen.
• Langlebigkeit – Wie viel Robustheit ist erforderlich? Es sind Optionen für den Einstieg, für den kommerziellen, industriellen und militärischen Einsatz erhältlich.
• Interaktivität – Unterstützt das Display Touch-, Gesten- oder andere interaktive Funktionen? Wenn ja, stellen Sie sicher, dass es über die entsprechenden Sensoren und Verarbeitungsfunktionen verfügt.
• Konnektivität – Bestimmen Sie kabelgebundene und kabellose Verbindungsoptionen, um Signaleingabe und Fernverwaltungsmöglichkeiten zu gewährleisten.
• Langlebigkeit – Berücksichtigen Sie die erwartete Lebensdauer unter Einsatzbedingungen sowie die Modularität und Zuverlässigkeit der Komponenten.

Expertenrat für Konstrukteure von Haushalts- und Industriegeräten mit digitalen Anzeigen

Haushaltsgeräte

1. Benutzerfreundliches Interface
   • Ratschlag: Entscheiden Sie sich für Displays mit Touch-Funktionen, um die Benutzerinteraktion zu verbessern. Die uxTouch-Serie von Riverdi ist hierfür eine ausgezeichnete Wahl.
2. Betrachtungswinkel
   • Ratschläge: Da Haushaltsgeräte oft aus verschiedenen Blickwinkeln genutzt werden, sollten Sie sich für IPS-Panels entscheiden, die weite Blickwinkel bieten.
3. Langlebigkeit und Reinigungsfähigkeit
   • Ratschläge: Wählen Sie Displays, die langlebig und leicht zu reinigen sind, da Haushaltsgeräte häufig mit Lebensmittelpartikeln, Flüssigkeiten und Fingerabdrücken in Kontakt kommen.
4. Energie-Effizienz
   • Hinweis: Achten Sie auf den Energieverbrauch des Displays, da Haushaltsgeräte oft über längere Zeiträume eingeschaltet sind.
5. Kostenüberlegungen
   • Hinweis: IPS-Panels bieten zwar eine bessere Leistung, sind aber auch teurer. Stimmen Sie die Kosten mit den Funktionen ab, die Sie wirklich benötigen.
6. Ästhetische Integration
   • Hinweis: Das Display sollte sich nahtlos in das Gesamtdesign und die Ästhetik des Geräts einfügen. Anpassbare Optionen von Anbietern wie Riverdi können hier von Vorteil sein.

Industrielle Geräte

1. Hoher Kontrast und Helligkeit
   • Ratschläge: Entscheiden Sie sich für kontrastreiche VA-Panels wie die RGB-Serie von Riverdi, die unter verschiedenen Lichtverhältnissen, einschließlich heller Industrieumgebungen, besser lesbar sind.
2. Robustheit
   • Hinweis: Industrielle Umgebungen erfordern robuste Displays, die rauen Bedingungen wie Staub, Feuchtigkeit und mechanischer Belastung standhalten können.
3. Reaktionsfähigkeit
   • Ratschläge: In industriellen Umgebungen kann eine schnelle Reaktionszeit entscheidend sein. Vergewissern Sie sich, dass die von Ihnen gewählte Anzeigetechnologie der Aufgabe gewachsen ist.
4. Berührung unter Bedingungen
   • Hinweis: Wenn Ihr industrielles Gerät Touch-Funktionen benötigt, sollten Sie resistive Touchscreens in Betracht ziehen, die auch mit Handschuhen bedient werden können.
5. Langlebigkeit und Verlässlichkeit
   • Hinweis: Industrielle Geräte müssen oft über längere Zeiträume kontinuierlich betrieben werden. Entscheiden Sie sich für Displays, die für ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit bekannt sind.
6. Anpassung für spezifische Bedürfnisse
   • Beratung: Industrielle Anwendungen haben oft besondere Anforderungen. Nutzen Sie die Anpassungsmöglichkeiten, um das Display auf Ihre speziellen Bedürfnisse zuzuschneiden.
7. Sicherheit und Compliance
   • Hinweis: Stellen Sie sicher, dass das gewählte Display den branchenspezifischen Sicherheits- und Qualitätsstandards entspricht.

Wenn Sie diese Kriterien sorgfältig abwägen, können Sie Digitalanzeigen finden, die für jede Umgebung und jeden Anwendungsbedarf maßgeschneidert sind. Die Welt der Bildschirme bietet nahezu unendliche Möglichkeiten, die Nutzer einzubinden und Technologien zu fördern.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu Digitalanzeigen für Haushaltsgeräte und Industriegeräte

Allgemeine Fragen

1. Was sind die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl einer digitalen Anzeige?
   • Verstehen Sie die Anforderungen der Anwendung, wählen Sie die richtige Display-Technologie, berücksichtigen Sie die Größe und Auflösung des Bildschirms, bewerten Sie Helligkeit und Farbtiefe, beurteilen Sie die Touch-Fähigkeiten, berücksichtigen Sie die Langlebigkeit und berücksichtigen Sie Budgetbeschränkungen.
2. Welche Arten von digitalen Anzeigetechnologien gibt es?
   • Die gebräuchlichen Typen sind Twisted Nematic (TN), In-Plane Switching (IPS) und Vertical Alignment (VA).
3. Wie wirken sich Phänomene wie Geisterbilder und Graustufenumkehr auf Displays aus?
   • Geisterbilder können die Anzeigequalität beeinträchtigen und sind ein Problem bei statischen Bildern. Die Graustufenumkehrung wirkt sich auf den Betrachtungswinkel und die Farbgenauigkeit aus und ist daher für Szenarien mit mehreren Bildschirmen entscheidend.

Haushaltsgeräte

1. Welche Art von Display eignet sich am besten für Haushaltsgeräte?
   • IPS-Panels wie die uxTouch-Serie von Riverdi werden häufig wegen ihres großen Betrachtungswinkels und ihrer Touch-Fähigkeiten empfohlen.
2. Wie wichtig ist die Langlebigkeit von Haushaltsgerätedisplays?
   • Die Haltbarkeit ist mäßig wichtig, da diese Displays häufig mit Lebensmittelpartikeln, Flüssigkeiten und Fingerabdrücken in Berührung kommen.
3. Ist die Energieeffizienz ein Thema für Haushaltsgeräteanzeigen?
   • Ja, achten Sie auf den Energieverbrauch des Displays, da Haushaltsgeräte oft über längere Zeiträume eingeschaltet sind.

Industrielle Geräte

1. Welche Art von Display wird für industrielle Geräte empfohlen?
   • Kontrastreiche VA-Panels wie die RGB-Serie von Riverdi werden häufig wegen ihrer guten Lesbarkeit bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen eingesetzt.
2. Wie widerstandsfähig sollte das Display für den industriellen Einsatz sein?
   • Das Display sollte sehr robust sein, um rauen Bedingungen wie Staub, Feuchtigkeit und mechanischer Belastung standzuhalten.
3. Ist Touch-Funktionalität für Industriegeräte wichtig?
   • Das hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Wenn eine Berührung erforderlich ist, sind resistive Touchscreens oft besser geeignet, da sie auch mit Handschuhen bedient werden können.

Kosten und Anpassung

1. Wie wirkt sich die Wahl der Anzeigetechnologie auf die Kosten aus?
   • IPS- und VA-Panels sind im Allgemeinen teurer, bieten aber eine bessere Leistung. TN-Panels sind billiger, haben aber Einschränkungen bei der Farbgenauigkeit und den Blickwinkeln.
2. Können die Displays an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden?
   • Ja, Unternehmen wie Riverdi bieten Anpassungsmöglichkeiten, um das Display an Ihre speziellen Anforderungen anzupassen.

Unter Berücksichtigung dieser häufig gestellten Fragen können Designer und Ingenieure fundierte Entscheidungen bei der Auswahl digitaler Anzeigen für Haushalts- und Industriegeräte treffen und dabei Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit und Kosteneffizienz in Einklang bringen.