Eckdaten

Eine der größten Aufgaben bei der Entwicklung von Display-Systemen besteht darin, die gleichbleibende Qualität der Darstellung und die Funktionserhaltung des Monitors auf möglichst lange Zeit auch im Dauerbetrieb zu gewährleisten. Für den auftraggebenden Industriekunden spielt das Preis-Leistungs-Verhältnis auch eine wichtige Rolle. Um sämtlichen Anforderungen gerecht zu werden, sind Entwicklungs-Know-how und eine umfassende Komponentenauswahl notwendig.

Dient ein Displaysystem zur Informationsvermittlung, wie an Flughäfen, Bahnhöfen und in Warteräumen, müssen Displaylösungen auch aus größerer Entfernung und aus unterschiedlichen Blickwinkeln gut ablesbar sein. Je nach dargestelltem Inhalt finden sich in den Applikationen Panels im Landscape- und Portrait-Format – teils auch verbunden zu Videowalls. Der optimale Betrachtungsabstand, also die Distanz, aus der der Betrachter typischerweise auf das Display blickt, bemisst sich daran, bis zu welcher Ableseentfernung das Display nicht „pixelig“ erscheint. So wirkt zum Beispiel ein 38-Zoll-Display mit einer Auflösung von 1920 × 502 Pixel, auch bei einem Betrachtungsabstand von unter einem Meter noch scharf, ohne dass einzelne Pixel vom menschlichen Sehsinn aufgelöst werden können.

Anzeigesysteme wie an Flughäfen werden grundsätzlich aus einem großen Winkelbereich betrachtet:  von unten, vertikal nach oben. LCDs zum Beispiel weisen – abhängig von der Betrachtungsrichtung – eine Verschlechterung der Bildqualität auf. Auch daraufhin müssen Displaymodelle vor der Entwicklung intensiv getestet werden.

Displays in Outdoor-Anwendungen benötigen spezifische Materialien (Liquid Crystal, Polariser, Diffuser), da die Leuchtdichte des Displays, das Tageslicht und die jeweilige, zeitlich begrenzte Lichtsituation (bei direkter Sonneneinstrahlung) unter Umständen miteinander konkurrieren. Höhere Einstiegskosten für qualitativ hochwertige, industrietaugliche Panels, die diesen Anforderungen entsprechen, sind eine langfristig sinnvollere Entscheidung. Denn Folgekosten durch Reparaturen, Austausch oder Ausfälle günstigerer Panels können am Ende kostenintensiver und schwer zu kalkulieren sein.

Statischer Inhalt brennt sich ein

Besonderer Beachtung bedarf der darzustellende Content: Quasi-statische Bildinhalte, zum Beispiel Laufschriften oder Icons und Logos können „einbrennen“ (Image Sticking bei LCD), was signifikante, negative Auswirkungen auf die nutzbare Einsatz- beziehungsweise Lebensdauer hat.

Dieser Einbrenneffekt zeigt sich oftmals direkt bei der Anzeige überwiegend statischer Inhalte auf ungeeigneten Displays. Im Extremfall bleibt der gezeigte Content auch nach Ausschalten des Gerätes noch teilweise oder komplett im Hintergrund „eingebrannt“ sichtbar und beeinträchtigt die Ablesbarkeit beziehungsweise Darstellung unmittelbar negativ. Um diese Fehlerbilder im Dauereinsatz zu vermeiden, sollten nur langzeitgetestete Industriepanels in derartigen Systemen eingesetzt werden.

Bildergalerie
Bild 1: Anwendungsbeispiel im Hauptbahnhof Oslo.
Bild 2: Beispiel eines Großprojektes für die Metro in Antwerpen.
Bild 3: Großprojekt Hauptbahnhof Kopenhagen.
Bild 4: Großprojekt für die Metro in Genua.
Bild 5: Image Sticking nach Test in Wärmekammer. Das Schachbrett ist noch deutlich sichtbar.
Bild 6: Beispiel einer Homogenitätsmessung an einem Consumer-LCD nach dem Stresstest: Die Leuchtdichte an den Messpunkten schwankt zwischen 390 cd/m² und 630 cd/m² was einer Non-Uniformity von 630/390 100 % = 161 % entspricht; üblich sind hier 125 %.
Bild 7: Auch eine simple Blende gegen direkte Sonneneinstrahlung wirkt effektic.
Bild 8: Strömungsgeschwindigkeit: Draufsicht, Schnitt durch Wärmetauscher.
Bild 9: Wärmeverteilung: Draufsicht, Schnitt durch Wärmetauscher.

Data Modul führt hierzu im Vorfeld verschiedene Tests zur Überprüfung von Alterungserscheinung und Lebensdauer eines Displays im hauseigenen Labor und der Klimakammer durch. Jedes Display wird einer Evaluierung mit Messung relevanter Parameter und einem Stresstest unterzogen. In der Klimakammer werden die Displays je nach Projekt, Applikation und Anforderung tiefen und/oder hohen Temperaturen sowie Temperaturzyklen ausgesetzt. So lässt sich simulieren, wie sich ein Panel im Dauer- und Langzeiteinsatz verhält. Aus eventuellen auftretenden Alterungseffekten können Aussagen zu Hotspots, Zuverlässigkeit, Qualität und der generellen Paneltauglichkeit gemacht werden. Die Tests erstrecken sich über einen Zeitraum von einigen Tagen/Wochen bis hin zu mehreren Jahren, je nach Notwendigkeit oder späterem Einsatzbereich des Displays.

Ein Beispiel verdeutlicht die Relevanz dieses Procederes: Nach dem Test eines Consumer-Panels über zirka drei Monate im Klimaschrank mit einer Temperatur von 40 °C, dokumentieren Messungen deutliche Schwankungen der Leuchtdichte (Bild 6) an verschiedenen Stellen des TFTs. Es zeigt deutlich, dass dieses Panel ungeeignet für den Außeneinsatz ist, denn die brillante (gleichmäßige) Darstellung des Contents ist nicht gegeben.

Temperaturen von 40 °C und mehr werden innerhalb eines geschlossenen Gehäuses regelmäßig erreicht. Diese Temperaturen und hohe Leuchtdichten verringern jedoch die Nutzungsdauer von Displays signifikant und stellen so ein wichtiges Kriterium für die Amortisation dar. Ein Displayaustausch erzeugt neben dem reinen Panelpreis auch hohe Logistik- und Montagekosten. Unter diesen Kostenaspekt fallen ebenso der Stromverbrauch und ein effizientes und geräte-schonendes Klimamanagementsystem.

Thema der nächsten Seite ist das Klimamanagement

Seite 1 von 212