Trends bei Industrie-Displays

Eine Spitzenposition bei den Industrie-Displays nehmen nach wie vor die TFT-LCDs ein. Ihr Preis-Leistungsverhältnis ist wegen der anhaltenden Dominanz im Consumerbereich immer noch unschlagbar und die Technologie wird stetig weiterentwickelt. Für kostenbewusste Anwender sind sogar Premium-Ausführungen wie IPS (In-Plane Switching), MVA (Multi Domain Vertical Alignment) oder TN (Twisted Nematic) mit Ultra-Wide-Viewing-Folien (UWV) erschwinglich geworden. Die innovativen Display-Technologien kommen dabei nicht mehr ausschließlich aus Japan oder Korea, sondern auch aus Taiwan und China.

AMOLED – vorerst nur Nischenprodukte in Industrieanwendungen

Die seit Jahren hoch angepriesenen AMOLEDs (Active-Matrix Organic LED), die sogar in TV-Anwendungen die TFT-LCDs ablösen sollen, gelten vor allem in Industriekreisen noch immer als exotisch und schwer zu beschaffen. Wegen ihrer technischen Vorzüge, dem hohen Kontrast und der schlanken Bauart sind AMOLEDs mittlerweile die bevorzugte Display-Technologie für Smartphones und andere elektronische Geräte, allerdings nur in Produkten von Herstellern, die eine eigene AMOLED-Fertigung betreiben, wie beispielsweise Samsung oder LG. Für den Verkauf an andere Marktteilnehmer, geschweige denn an Industriekunden, reichen momentan die Kapazitäten nicht aus.

Bis spätestens 2017 wird sich das voraussichtlich ändern, denn die neuen, hauptsächlich chinesischen Werke, die massiv in AMOLED investiert haben, wollen mit ersten erschwinglichen und langfristig erhältlichen Industriedisplays auf den Markt kommen. Densitron bietet bereits eine kleine Auswahl dieser Displays für Kunden, die eine besonders hohe Bildqualität benötigen. Die Auflösung von 720 × 1280 Pixel bei 5-Zoll- oder 6-Zoll-Bilddiagonale liefert erstaunlich klare Bilder, sodass in Kombination mit der brillanten Optik sehr hochwertige Displays verfügbar sind. Vorerst bleiben diese Displays aber noch Nischenprodukte im Industriesektor.

Auf den Industrie-, Test- und Mess-, Profi-Audio- und Kommunikationssektor zielen TFT-Displays mit einer Höheneinheit. Densitron

Während sich TFTs bisher in den Standardgrößen ab 3,5 Zoll Diagonale (zirka 9 cm) für Industrieanwendungen anboten, gibt es inzwischen Displays mit 1,44, 1,77, 2,0, 2,4 und 2,8 Zoll, die man auch für länger laufende Projekte verwenden kann. Entwickelt wurden diese Formate zunächst für Consumerprodukte, aber wegen der Nachfrage im Industriebereich haben nun diverse Werke die Lieferbarkeit über mindestens drei oder fünf Jahre gesichert und sie mit hochwertigen 50.000-Stunden-LED-Backlights aufgewertet.

Die 2,4- und 2,8-Zoll-Displays von Densitron sind vollwertige IPS-TFT-Produkte, vergleichbar mit großformatigen Ausführungen am oberen Ende der TFT-Skala. Sie weisen ein Kontrastverhältnis von 800:1 und 85/85/85/85° Blickwinkel bei 500 cdm² Helligkeit auf und sind zu einem attraktiven Preis erhältlich.

TFT-Displays bleiben Favorit

Spezielle Displays für Rackmontage lösen traditionelle alphanumerische Dot-Matrix-Anzeigen im Industriebereich ab. Densitron

Aufgrund der immensen Stückzahlen bei Consumerprodukten sind TFT-Produkte erschwinglicher denn je. OEM-Kunden, die bisher monochrome LCDs in ihren Geräten eingebaut haben, können mittlerweile auf brillante Farbdisplays umsteigen. Man darf aber nicht nur den Displaypreis betrachten, sondern muss auch noch andere Faktoren berücksichtigen. So ist die Datenrate eines TFT deutlich höher als bei einem einfachen Monochrom-Display, was wiederum einen schnelleren Prozessor, eine schnelle Schnittstelle, mehr Speicherplatz und mehr Leistung voraussetzt. Hinzu kommt das erforderliche Know-how für die Ansteuerung des Displays und die Auswahl der geeigneten Peripherie. Display-Anbieter erleichtern hierbei dem Anwender den Umstieg mit Evaluation-Kits, detaillierten Applikationsunterlagen und GUI-Design-Werkzeugen.

Entscheidend bei der Frage nach dem richtigen Display für eine Anwendung ist mittlerweile nicht mehr „was brauche ich, um die Informationen möglichst lesbar und kosteneffektiv anzuzeigen“, sondern „wie mache ich mein Produkt attraktiver für den Endkunden“. Die neue Lösung darf dennoch kaum oder gar nicht teurer als das bisherige Produkt sein und stellt eine Herausforderung dar, die es zu bewältigen gilt.

Passive-Matrix-OLEDs ermöglichen kontrastreiche Farbdisplays in extrem dünnen Ausführungen. Densitron

Sogar große Sprünge vom einfachen Dot-Matrix-Character-Display mit 2 x 16 Zeichen auf eine farbige TFT-Lösung lassen sich in Betracht ziehen. Densitron bietet dafür beispielsweise diverse 1HE- oder 2HE-TFT-Displays an, die den gleichen Footprint wie 2×16- oder 4×20-Dot-Matrix-Displays aufweisen, aber ein modernes, funktionelles Frontpanel-Design ermöglichen. Integrierte Blenden können kleine Größenunterschiede kaschieren. Eine flache, schmutzkantenfreie Glasoberfläche ersetzt das traditionelle Kunststoffpanel mit Ausschnitten für Display und Knöpfe. So ein Design sieht nicht nur besser aus, sondern verbessert auch die Schmutz- und Wasserabdichtung des Geräts.

PMOLEDs – auch in kreisrunder Ausführung

Auch bei den Passiv-Matrix-OLEDs sind interessante Entwicklungen zu beobachten. Neben den alphanumerischen Dot-Matrix-Anzeigen, die ebenfalls die einfachen 2 × 16- oder 4 × 20-Dot-Matrix-Displays ersetzen sollen, sind bereits kreisrunde schwarz-weiße OLEDs verfügbar, beispielsweise das DD-136160WC-1A mit einer Diagonale von 1,07 Zoll.

Kreisrunde PMOLED-Displays sind eine platzsparende Lösung für Rundinstrumente und Armbanduhren. Densitron

Ursprünglich für die neue Smart-Watch-Generation konzipiert, können diese auch für Industrie- oder höherwertige Consumer-Produkte verwendet werden – beispielsweise in Drehknöpfen für weiße oder braune Ware. Da die Displays nicht vier- oder achteckig sind, sondern kreisrund, kann man das Displaygehäuse bis direkt an die Glaskante bauen, anstatt die runde Form mit ausgeklügelten Blenden vorzutäuschen.

Transparente PMOLEDS sind im Kommen

Derzeit erreichen erste Prototypen durchsichtiger PMOLEDs eine Transparenz von 40 %. Experten vermuten, dass 60 % Transparenz schon Mitte 2016 realisierbar sind. OLEDs werden außerdem immer dünner. Ein Vorteil des oben erwähnten runden Displays ist nicht nur die Form, sondern seine Dicke von nur 1 mm. In den nächsten Jahren sollen sogar 0,3 mm technisch möglich sein, sobald sich die Displays auf Basis von hauchdünnen Glassubstraten fertigen lassen. Diese Substrate sind flexibel und brechen nur bei extremen Knickversuchen. Das langersehnte Flexi-Display ist daher in nächster Zeit realisierbar. Zuvor müssen jedoch die langfristige Zellendichtigkeit und Bruchsicherheit der Leitungen sichergestellt werden.

E-Paper ersetzt teilweise traditionelles Papier

E-Paper-Displays ersetzen oft wechselnde Druckerzeugnisse wie Preisschilder, Fahrplanaushänge und Gepäckanhänger. Densitron

E-Paper ist weniger als Display-Ersatz geeignet, sondern ersetzt eher traditionelles Papier oder Druckmedien. Wenn ein bedrucktes Stück Papier täglich oder sogar mehrmals am Tag ersetzt werden muss, wie beispielsweise Preisschilder im Supermarkt oder Identitäts-Etiketten in einem Logistik-System, stellt sich der Return on Investment durch den Einsatz von E-Paper erstaunlich schnell ein. Berücksichtigt man die Kosten für Papier, Druckertinte und den Aufwand des Auswechselns, lohnen sich E-Paper-Displays in vielen Anwendungen. Als Anzeigeschilder setzen sich E-Paper-Displays ebenfalls durch, sogar an Bushaltestellen zum Anzeigen von aktuellen Planänderungen.

Die E-Paper-Technik wird stetig weiterentwickelt. Die untere Betriebstemperatur kann nun bei bis zu -20 °C liegen und deckt damit den kommerziell interessanten Bereich der Supermarkt-Preisetiketten für Tiefkühlprodukte ab. Außerdem sind eine höhere Reaktionsschnelligkeit und partielle Updates der E-Paper-Displays möglich, wodurch auch Industriekunden E-Paper vielfältiger einsetzen können.

Viele sehen E-Paper nach wie vor als Nischenprodukt an: die Herstellung und die Technik dahinter ist aufwendig und neu, sodass die Displays preislich noch im Bereich der gleichgroßen TFTs liegen. Solange die Anwendung ausreichend Strom für den Betrieb eines TFTs zur Verfügung stellt und eine schnelle farbige Darstellung gewünscht ist, werden sich die meisten potenziellen Anwender eher für das etablierte TFT entscheiden. Wenn bei der Anwendung aber der stromlose Erhalt der Anzeige (Powerless Image Retain) der wichtigste Faktor ist, ist E-Paper die bessere Lösung. Die Displays sind gut lesbar und bieten ein modernes Erscheinungsbild. Immer mehr Firmen bieten daher E-Paper-Displays an, was als Beweis für die Etablierung von E-Paper am Markt zu sehen ist.

Touchscreens in PCAP-Technologie

Mit 50-K-Stunden-LED-Backlights erfüllen aktuelle IPS-TFT-Displays mit PCAP-Touch-Sensor die Forderung nach langlebigen HMI-Anzeigen. Densitron

Touch-Displays mit Projective-Capacitive-Touch-Sensoren verdrängen Displays mit Resistive-Technik immer mehr. Einerseits werden P-Cap-Sensoren vom Displayhersteller immer öfter als Werksoption angeboten, was die Technik in erster Linie günstiger, aber auch zuverlässiger macht. Andererseits setzt sich die OGS-Technik (One Glass Solution), bei der Sensor und Deckglas aus einem Stück Glas bestehen, weiter als kosteneffiziente Lösung durch. Der Kostenvorteil von 4-Wire-Resistive-Lösungen schwindet daher von Jahr zu Jahr mehr.

Auch technisch leidet P-Cap nicht mehr unter den Nachteilen von früher. Die Sensoren sind heute mit Handschuhen jeder Art bedienbar und filtern Regentropfen einfach als „Touch Event“ aus, sodass selbst die härtesten Außenanwendungen möglich sind. Komplette Abdeckungen durch eine ebene Glasplatte bieten in vielen Anwendungen weitere Vorteile. Bei Redesigns sind P-Cap-Displays mindestens als potenzieller Ersatz für Touchscreens in Resistive-Technik in Betracht zu ziehen.

Aus all den aktuellen Entwicklungen folgt: Wer sein Produkt gründlich modernisieren will, der hat in 2016 jeden Grund dazu.

(pet)