Eckdaten

Wie mit dem Display-Fingerabdruck zerstörungsfrei und günstig gemessen werden kann, ob ein elektronisches Flach-Display zur vorgegebenen Anwendung passt, beschreibt dieser Fachbeitrag.

Nicht nur Systementwickler stellen sich die Frage, ob sie bei einem Display mit Problemen im Echt-Betrieb der Anwendung rechnen müssen, oder ob sie gar zu vorsichtig sind und das gewählte Display für die vorgegebene Anwendung überspezifiziert und damit zu teuer wäre. Tatsächlich steht ein Testverfahren zur Verfügung. Der sogenannte Display-Fingerabdruck ist eine zerstörungsfreie Analyse und kann somit grenzenlos wiederholt werden. Er ist auch bei fertigen Systemen nach beliebiger Betriebszeit reproduzierbar, um eine sichere Dokumentation der Eigenschaften zu erstellen. Die Ergebnisse lassen sich einfach interpretieren, mit anderen Resultaten vergleichen, dokumentieren und austauschen. Der Entwickler muss sich lediglich darüber klar werden, welche Informationen er in welcher Art benötigt und von wo er sie bekommt. Bei Displays führt normalerweise der erste Weg über eine Spezifikation.

Spezifikation

Bild 1: Optische Charakteristika einer Displayspezifikation. Zu sehen ist beispielsweise nur, dass die optischen Eigenschaften für den Idealfall genau bei fünf Punkten definiert sind und zusätzlich über viele Fußnoten (1 bis 4) weiter eingeschränkt werden.

Bild 1: Optische Charakteristika einer Displayspezifikation. Zu sehen ist beispielsweise nur, dass die optischen Eigenschaften für den Idealfall genau bei fünf Punkten definiert sind und zusätzlich über viele Fußnoten (1 bis 4) weiter eingeschränkt werden. Wammes

Eine Spezifikation stellt detaillierte Charakteristiken und Daten unterschiedlicher Typen von Embedded-Systemen sowie Displays mit und ohne Touch-Funktion zur Verfügung. Sie ist umso effektiver, je genauer und vollständiger die Angaben sind. Zu ihnen zählen beispielsweise mechanische Informationen, Toleranzen, physikalische Maximalwerte, Schnittstellen/Anschlüsse, Beziehungen zwischen Farbspektrum und Eingangsdatensignal oder Versorgungsspannungssequenzen. Jedoch sind solche Angaben oft genug mehrdeutig, nicht aktuell, unvollständig oder schlichtweg untauglich. In manchen Fällen korrespondieren sie nicht einmal wirklich mit dem vorliegenden Display.

Bild 1 zeigt optische Charakteristika einer Displayspezifikation. Zu sehen ist beispielsweise nur, dass der Kontrast im Idealfall genau bei fünf Punkten definiert ist. So beträgt der Kontrast gemessen am Mittelpunkt aus der Senkrechten typisch 600. Gemessen oben (+Y) beziehungsweise zwölf Uhr bei einer typischen 45-Grad-Neigung von der Senkrechten Richtung +Y beträgt er mindestens 10. Analoges gilt für unten (-Y) beziehungsweise sechs Uhr bei typischer 55-Grad-Neigung von der Senkrechten Richtung -Y. Auch für die Messungen unten (+X sowie -X) bei typischer 70-Grad-Neigung von der Senkrechten Richtung +X respektive -X beträgt der Kontrast ebenfalls mindestens 10. Hier gilt sogar für alle Angaben jeweils eine erlaubte Abweichung von nur ±0 Grad. Sie erinnern damit stark an aufgehübschte Abgaswerte diverser Autos, da alle Messungen nur in Laborkonstellation gelten.

Bild 2: Beispiel eines Polar-Diagramms, das Daten zum Kontrastverlauf beinhaltet.

Bild 2: Beispiel eines Polar-Diagramms, das Daten zum Kontrastverlauf beinhaltet. Wammes

Demnach ist dem Display-Entwickler nicht unmittelbar klar, welche Angaben er wirklich hat, ob diese ausreichen und wie es um deren Qualität bestellt ist. Manche Display-Hersteller geben daher etwas mehr Daten an. Zum Beispiel in Form eines Polar-Diagramms, das Daten zum Kontrastverlauf beinhaltet (Bild 2). Der Kontrast kann zwischen den in der Spezifikation angegebenen Blickwinkeln völlig anders verteilt sein, als Beispiele sind hier mehrere Diagramme abgebildet. Das macht es nicht einfacher für den Entwickler (Bild 3). Oft sind solche Polar-Diagramme jedoch nicht angegeben. Zusätzlich benötigt der Entwickler aber auch Daten von der künftigen Anwendung, denn diese soll mit dem ausgewählten Display möglichst lange reibungslos funktionieren. Daher ist es für den Entwickler nötig, Daten wie sie beispielsweise in Bild 4 dargestellt sind, zu beschaffen und zu bewerten. Solche Anwendungsprofile kann es nur vom Anwender beziehungsweise seinem Kunden geben. Ohne diese wird es schwierig bis unmöglich, das passende Display auszuwählen.

Bild 3: Beispiele mehrerer Diagramme: Der Kontrast kann zwischen den in der Spezifikation angegebenen Blickwinkeln völlig anders verteilt sein.

Bild 3: Beispiele mehrerer Diagramme: Der Kontrast kann zwischen den in der Spezifikation angegebenen Blickwinkeln völlig anders verteilt sein. Wammes

Liegt das Nutzungsprofil vor, gilt es herauszufinden, ob und wie gut das beziehungsweise die ausgewählten Displays auf dieses Anwendungsprofil passen. Nicht nur theoretisch passen, sondern auch tatsächlich. Mit den Daten aus dem Display-Fingerabdruck, die aus der echten Ist-Situation stammen, lässt sich jetzt das geforderte Nutzungsprofil abgleichen und bewerten.

Echte Bewertung noch nicht möglich

Bild 4: Wichtige anwendungsbezogene Daten.

Bild 4: Wichtige anwendungsbezogene Daten. Wammes

Die Erkenntnis, die sich daraus ergibt, lautet, dass ohne weitere Informationen eine echte Bewertung noch nicht möglich ist. In den meisten Fällen hilft dann nur eine selbst durchgeführte Messung, die Kooperation mit einem Dienstleister beziehungsweise ein Blick in eine – zum Beispiel die eigene – Datenbank, ob eventuell schon ein passender Fingerabdruck für das anvisierte Display aus einer vorherigen Nutzung hinterlegt ist. Dadurch ist auf jeden Fall gewährleistet, dass sich die Angaben auch tatsächlich auf das jeweilige Display beziehen. Gleichzeitig gilt: Wenn ein Messaufbau schon gemacht werden soll, kann der Entwickler parallel dazu die gesammelten Daten detaillierter und aussagekräftiger gemäß den eigenen Schwerpunkten auswerten. Auf diese Weise lassen sich viele wichtige Informationen über die Anwendung kategorisieren. Erst dann können Systementwickler unkompliziert feststellen, welcher respektive welche Parameter entscheidend sind. Diese Anforderungen müssen sich mit dem ausgewählten Display oder zumindest im Zusammenspiel mit dem gesamten System in der vorgegebenen Anwendung abdecken lassen. Das gilt auch für Gehäuse und die Gehäusemechanik, Verkabelung, Massekonzept, weitere Subsysteme und Baugruppen samt benötigter Firm- und Software.

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