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Nr 38 2024 www markttechnik de 29 Anzeige des LCD-Controllers benötigt nur wenig Leistung daher sollten Einsparmaßnahmen bei der Beleuchtung ansetzen Im Gegensatz dazu sind OLEDs Lichtquellen Sie emittieren Licht und benötigen keine Hinterleuchtung Die Leistungsaufnahme wird bei ihnen hauptsächlich von der Anzahl der aktiven Pixel bestimmt TN-Displays Die älteste LCD-Technik TN ist in verschiedenen Varianten STN H-TN etc weit verbreitet Sie ist auch die Grundlage für TFT-Displays bei denen die Ansteuerung der Bildpunkte durch einen lokalen Transistor unterstützt wird TN zeichnet sich durch eine sehr niedrige Leistungsaufnahme aus da nur im Moment des Umladens der LC-Moleküle ein Strom von nur wenigen µA fließt Für die Ansteuerung eines Displays kann je nach Anzeigeumfang entweder ein im Mikrocontroller eingebauter LC-Display-Treiber eingesetzt werden der automatisch die Kurvenformen für die Multiplex-Ansteuerung erzeugt oder ein externer Controller mit integriertem Bildspeicher der das Display unabhängig von der CPU auffrischt Vorteile sind die geringen Stückpreise und Kosten für ein kundenspezifisches Display-Design im Vergleich zu anderen Techniken Daher werden TN-Displays in kostensensitiven Applikationen wie Verbrauchszählern eingesetzt TN-Displays beginnen bei einfachen segmentierten Displays gehen über Siebensegment-Anzeigen mit kundenspezifischen Icons bis hin zu Punktmatrixanzeigen Aufgrund der passiven Ansteuerung der einzelnen Bildelemente und Bildpunkte gibt es Grenzen für die Diagonale und die maximale Auflösung Gebräuchliche Displays mit Single-Chip-Controller liegen im Bereich bis maximal 5 Zoll und Auflösungen von bis zu 320 × 240 Pixel Für die Beleuchtung gibt es verschiedene Möglichkeiten vom rein reflektiven Display das die Umgebungshelligkeit ausnutzt über transflektive Varianten die im Dunkeln von einer Hinterleuchtung unterstützt werden bis hin zu transmissiven Varianten die ohne Hinterleuchtung nicht abzulesen sind Im Folgenden werden die reflektiven TN-Displays Bild 3 betrachtet Die Ansteuerung von TN-Displays variiert stark je nach Anzeigeumfang und Betriebsart »Statische« Displays bei denen jedes Segment mit einer Leitung nach außen geführt ist lassen sich mit den Ports eines Mikrocontrollers direkt ansteuern Für gemultiplexte Displays bis zu 1 4 gibt es Mikrocontroller mit eingebautem LC-Display-Treiber Darüber hinaus werden spezialisierte Controlleroder Treiber-ICs verwendet die über SPI oder Datenbus mit dem Mikrocontroller des Systems verbunden sind und durch einen eingebauten Bildspeicher Framebuffer die CPU entlasten Reflektive TFT-Displays Die Bezeichnung TFT für Thin-Film-Transistor deutet bereits darauf hin dass bei diesem Displaytyp eine Halbleitertechnik eingesetzt wird Zeilen und Spalten des Displays werden nicht über spezielle Kurvenformen von extern angesteuert Jeder einzelne Bildpunkt wird von einem Transistor und Kondensator unterstützt Diese halten bis zum nächsten Bild das beispielsweise in 1 60 s folgt den Ansteuerungspegel Dadurch können Displays höherer Auflösung besserem Kontrast und weiterem Ablesewinkel als mit TN-Technik gebaut werden Die Leistungsaufnahme von TFT-Displays ist höher als bei TN-Displays sie ist aber immer Bild 8 E-Paper-Display mit drei Farben Bi ld Hy-Li ne Com pu te r Co m po ne nt s Tabelle 1 Typische Beleuchtungsstärken für Umgebungen in denen elektronische Displays eingesetzt werden können Helligkeit typ [Lux] Umgebung 10 Straßenbeleuchtung 100 Flurbeleuchtung 1 000 TV-Studio 10 000 Sommertag im Schatten 100 000 Sommertag klarer Himmel