Schukat beleuchtet systematischen Ansatz für die Display-Auswahl

Für die richtige Display-Auswahl sollten Entwickler die folgenden Entscheidungsschritte berücksichtigen. Die Aspekte orientieren sich an Kosten- und Entwicklungsaufwand, ihre Reihenfolge ist variabel.

Das Problem
Bei der Neuentwicklung von Geräten, die eine optische Rückmeldung geben sollen, stehen Entwickler aufgrund der unüberschaubaren Anzahl von Möglichkeiten oft vor der Qual der Wahl. Soll die optische Rückmeldung via einfache Status-Anzeige (z. B. An/Aus) erfolgen, reicht meist eine einfache einzelne LED aus. Sobald ein Gerät aber weitere Informationen ausgeben soll, muss sich der Entwickler auf die Suche nach einem geeigneten Display machen.

Die Lösung
Für diesen Fall empfiehlt sich ein systematischer Ansatz, mit dem durch Abarbeiten und Beantworten verschiedener Aspekte schnell die richtige Anzeige gefunden werden kann. Dieser Ansatz berücksichtigt die heute in industriellen Anwendungen gängigen Display-Ausführungen.

13 Schritte:

1. Welche Informationen sollen angezeigt werden?

  • Anzeige von Zahlen bzw. Zahlen und Buchstaben: 7-Segment- oder Dot-Matrix-Anzeige ausreichend.
  • Für erweiterte Anzeige (mehr als alphanumerische Zeichen): Grafikdisplay.

2. Welchen Umfang haben die darzustellenden Informationen?

  • Für alphanumerische Anzeigen = Anzahl der anzuzeigenden Stellen (mit oder ohne Komma/Punkten).
  • Bei Grafik-Anzeigen = Anzahl der erforderlichen Bildpunkte für eine klare Darstellung der geplanten Grafiken oder Bilder. Mit der benötigten Auflösung wird bereits das Darstellungsformat (Hochformat/Querformat) des Displays festgelegt.

3. Erscheinungsbild bzw. Seitenverhältnis der Anzeige?

  • Eher subjektiv zu entscheidende Eigenschaft, auch am Ende möglich.

4. Größe und minimale bzw. maximale Abmessungen der Anzeige?

  • Zu unterscheiden zwischen der Größe der Anzeige selbst (Sichtbereich) und den Außenabmessungen (Einbaumaßen).
  • Bei geplanten normalen Ablese-Entfernungen (30-50cm): Applikation/Gerät bzw. Gehäuse limitiert oft die Anzeigen-Größe nach oben; max. Anzeigengröße: 22x16cm bis 36x27cm, min. Auflösung des Auges: 0,09 bis 0,15mm
  • Auch eine beabsichtigte große Ablese-Entfernung (5m) kann die Anzeigen-Größe bestimmen; max. Anzeigengröße: 3,6×2,7m, min. Auflösung des Auges: ca. 1,5mm.

5. Ansteuernder Mikrocontroller/Ansteuerschnittstelle?

  • Steht der ansteuernde Mikrocontroller bereits fest, dann ist man hier auf eine bestimmte Schnittstelle für das Display festgelegt. Viele Displays bieten heute aber die Wahl von verschiedenen Interfaces, z. B. 8-Bit Parallel oder SPI.
  • Ist man bei der Schnittstellenwahl noch frei, kann dieser Punkt auch am Ende der Entscheidungskriterien erfolgen.

6. Welche Versorgungsspannungen stehen zur Verfügung?

7. Farbliches Erscheinungsbild der Anzeige, auch hinsichtlich Corporate Identity?

8. Soll die Grafikanzeige gleichzeitig auch Benutzereingaben ermöglichen (Anzeige mit Touchpanel)?

9. Umgebungsbedingungen für den Einsatzbereich?

  • Umgebungshelligkeit im Betrieb: Entscheidet, ob selbstleuchtende Anzeige (LED/OLED) oder bei LCD-Displays mit Hinterleuchtung (Backlight). LED-Hinterleuchtungen kommen wegen geringem Stromverbrauch und langer Lebensdauer am häufigsten zum Einsatz.
  • Umgebungshelligkeit beim Außeneinsatz: Entscheidet über die nötige Helligkeit und das erforderliche Kontrastverhältnis der Anzeige. Besonders kontrastreiche Darstellung bieten E-Papers und OLED-Displays.
  • Andere Umweltbedingungen haben Einfluss auf die notwendige Schutzklasse des Displays und den erforderlichen Betriebstemperaturbereich.

10. Aus welchem Betrachtungswinkel wird die Anzeige überwiegend abgelesen?

  • “Viewing direction“: Displays können bezüglich ihres Kontrasts auf einen vertikalen Betrachtungswinkel optimiert sein.
  • “Viewing angle“: Maximaler Betrachtungswinkel in horizontaler und vertikaler Richtung, in dem das Display noch akzeptabel ablesbar ist.

11. Ist die Leistungsaufnahme der Anzeige ein kritischer Faktor?

  • Leistungsaufnahme der Anzeige kann einschränkendes Kriterium für die Auswahl des Displays sein, z. B. bei portablen Geräten bzw. batteriebetriebenen Geräten.
  • Steigt grundsätzlich mit der Größe und der Ausstattung der Anzeige. Sind Größe, Auflösung und farbliches Erscheinungsbild der Anzeige grundsätzlich festgelegt, lässt sich – für monochrome Anzeigen – die Leistungsaufnahme durch die Auswahl bestimmter Display-Technologien teils drastisch reduzieren.

12. Ist die darzustellende Anzeigen-Information statisch oder gibt es häufige und schnell wechselnde Inhalte?

13. Weitere Aspekte

  • Auch weniger technische Kriterien, wie Marktaspekte, Kosten, Langzeitverfügbarkeit und Designaspekte, können bei den Überlegungen zur Anzeigen-Auswahl mit einfließen oder entscheidend sein.
    Sind alle genannten Kriterien für die jeweilige Applikation bestimmt, fällt es leicht, schon beim ersten Anlauf das am besten geeignete und günstigste Display aus unserem Programm auszuwählen.

Bei Schukat
Auf der Schukat-Webseite finden Sie eine Merkmal-Suche, wo sich nach den wichtigsten Kriterien sehr einfach die passenden Displays filtern lassen.