Industrie-LCDs im Einsatz, Teil 3 Mechanische und elektrische Eigenschaften eines LC-Displays im industriellen Umfeld

Autor / Redakteur: Mark Stephenson, Ina Susanne Rao und Marco Schreiber* / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Industrie-Displays müssen zuverlässig und robust sein. Im zweiten Teil stellten wir Ihnen die optischen Eigenschaften der LC-Displays vor. In diesem Teil erfahren Sie mehr über die mechanischen und elektrischen Eigenschaften eines Displays, das für industrielle Zwecke verwendet wird.

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Für Human-Machine-Interface und ePOS- (electronic Point of Sales)-Anwendungen gibt es Displays im Seitenverhältnis 4:3 und 15:9
Für Human-Machine-Interface und ePOS- (electronic Point of Sales)-Anwendungen gibt es Displays im Seitenverhältnis 4:3 und 15:9
( Archiv: Vogel Business Media )

Das mechanische Design eines industriellen LC-Dispalys ist nicht zu vergleichen mit einem für eine OEM-Anwendung in sehr hohen Stückzahlen. Für den industriellen Einsatz geeignetes Display muss für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete ausgelegt sein. Betrachten wir die Möglichkeit zur Fixierung des Displays in der Kundenapplikation, für die eine einfache Befestigung wichtig ist.

Befestigungspunkte am Display

Sind die Befestigungspunkte am Display einfach zu verwenden oder muss eine spezielle Vorrichtung zur Befestigung des Displays konzipiert und bereit gestellt werden? Funktioniert das Display auch unter Schock- und Vibrationseinwirkungen aufgrund extremer äußerer Einflüsse? Zum Beispiel LCDs, die in Notebooks verwendet werden, sind aufgrund ihres leichten Gewichts und schlanken Designs weniger robust. Sie benötigen eine für das jeweilige Display eigene Befestigungsmimik und weisen auch keine Langlebigkeit hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit auf.

Das wird aber auch von diesen Marktsegmenten nicht verlangt. Neuerdings werden auch industrielle Display-Module mit kompakten Abmessungen vorgestellt. Dank eines schmaleren Rahmens lassen sich Knöpfe oder Schalter nahe dem Display anbringen und montieren, um dem Benutzer eine Zuordnung mit der präsentierter Bildinformation zu ermöglichen.

Unterschiedliche Seitenverhältnisse

Die Maße und das Bild-Seitenverhältnis werden im Grunde vom Design der Anwendung bestimmt. Ein paar Standards haben sich auch für industrielle Anwendungen durchgesetzt: So sind Diagonalen mit 5,7, 6,5, 10,4 und 12,1 Zoll im Seitenverhältnis 4:3 verfügbar. Die Diagonalen 7,0, 8,0 und 9,0 Zoll dagegen sind im Wide Format 15:9 erhältlich und haben sich für HMI- (Human Machine Interface-) und ePOS- (electronic Point of Sales-)Applikationen, die Daten und grafische Elemente gemeinsam darstellen, weitestgehend etabliert.

Elektrische Eigenschaften

In vielen industriellen Anwendungen werden SBCs (Single Board Computer) als zentrale Einheit eingesetzt, um anstehende Aufgaben abzuarbeiten und ein Display oder verschiedene Peripherien zu steuern. Viele der SBCs verfügen über eine umfassende Funktionsvielfalt diese Ansteuerungen zu realisieren.

Auflösungen von 640 Pixeln × 480 Pixeln und darüber hinaus sind keine Seltenheit. Durch den Einsatz eines SBCs wird oft der Entwicklungszyklus, Stichwort Time-To-Market, sehr kurz gehalten.

Um ein Display anzusteuern werden in der Industrie zwei Schnittstellen Hardware-Standards verwendet: RGB CMOS und LVDS. Beide Hardware-Schnittstellen können entweder mit 6 Bit (262.000 Farben) oder mit 8 Bit (16,7 Mio. Farben) betrieben werden. Bei speziellen medizinischen Anwendungen werden über die LVDS-Schnittstelle sogar 10 Bit (1 G Farben) realisiert, um so eine optimale Gammakorrektur zu ermöglichen.

Der Einsatz der LVDS-Technologie wird immer dann bevorzugt, wenn höhere Auflösungen darzustellen sind oder eine größere Distanz zwischen Signalquelle und dem Display zu überwinden ist.

Im vierten und letzten Teil unserer Serie der Industrie-Displays gehen wir auf die umgebungsbedingten Eigenschaften ein. Hier spielen vor allem die Temperaturen, unter denen die Geräte verwendet werden, eine signifikante Rolle.

* Mark Stephenson ist Produktmanager der Hitachi Display Group in Maidenhead Berhshire (UK), Ina Susanne Rao ist Diplom-Technikredakteurin bei MSC in Stutensee und Marco Schreiber ist Application Engineer Displays and Systems bei MSC in Wiesbaden.

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