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Wir sehen sie jeden Tag. Sie umgeben uns von überall. Sie bestehen aus Millionen von Pixeln, und ihre Qualität, oder besser gesagt, die Qualität des Bildschirms, bezieht sich auf sie: Ein 4K-Bildschirm besteht zum Beispiel aus 3840 x 2160 oder 4096 x 2160 Pixeln. Ein Pixel besteht aus drei Unterpixeln: Rot, Blau und Grün – allgemein als RGB bezeichnet. Die Farbe Gelb “gibt es elektronisch nicht”. – sie ist eine Mischung aus Primärfarben. Wenn die Subpixel in einem Pixel die Farbkombinationen ändern, kann eine andere Farbe erzeugt werden.
…und damit endet in der Regel auch das Allgemeinwissen über LCD-Bildschirme. Es gibt noch Diagonalen in Zoll und ein paar Herstellernamen, aber was kommt dann? Eine Menge stark verdichtetes Wissen liegt vor uns.
LCD-Display-Technologie
Der amerikanische Erfinder James Fergason schuf 1970 die erste funktionierende Flüssigkristallanzeige. Zuvor verbrauchten solche Geräte zu viel Strom, ihre Lebensdauer war begrenzt und der Bildkontrast war gering. Ein Jahr später wurde ein neuer Monitortyp, das LCD, vorgestellt. Flüssigkristalle wurden im Jahr 1888 entdeckt, und zwar durch Zufall. Der österreichische Botaniker Friedrich Reinitzer stellte fest, dass Cholesterinbenzoat aus Karotten zwei Schmelzpunkte hatte. Bei 145 °C schmolz es und verwandelte seinen Aggregatzustand in eine Flüssigkeit, die bis zu 179 °C milchig-weiß blieb und erst oberhalb dieser Temperatur transparent wurde.
Unter dem Einfluss von elektrischem Strom können die Moleküle von Flüssigkristallen ihre Ausrichtung ändern und so die Eigenschaften des Lichtstrahls, der sie durchquert, verändern. Auf der Grundlage dieser Entdeckung und durch weitere Forschungen wurde es möglich, den Zusammenhang zwischen einer Erhöhung der elektrischen Spannung und einer Änderung der Ausrichtung der Kristallmoleküle zu entdecken, was die Entstehung eines Bildes gewährleisten würde. Zunächst wurden Flüssigkristalle in den Anzeigen von Taschenrechnern und Quarzuhren verwendet, später dann in Bildschirmen. Heutzutage sind Bildschirme dank der Fortschritte auf diesem Gebiet in Desktop-Computern und vielen anderen Geräten sehr beliebt geworden.
Die LCD-Technologie ist recht einfach: LCD-Monitore mit einer Flüssigkristallanzeige sind passive Geräte, d. h. sie erzeugen kein Licht, um Zeichen, Bilder, Videos und Animationen anzuzeigen. LCDs verändern das Licht, das sie durchdringt. Der interne Aufbau zeigt, wie sich das Licht verändert, um praktisch alle Zeichen und Bilder zu erzeugen.
Ein LCD-Display besteht aus zwei Glasplatten, zwischen denen sich eine spezielle Flüssigkeit befindet. Das Besondere an dieser Flüssigkeit ist, dass sie die Ebene des polarisierten Lichts dreht oder “verdreht”. Dieser Effekt wird durch die Erzeugung eines elektrischen Feldes beeinflusst. Die Glasplatten sind daher mit einer sehr dünnen Metallschicht überzogen. Um polarisiertes Licht zu erhalten, wird auf die untere Glasplatte eine polarisierende Folie, ein Polarisator, aufgebracht. Auf die untere Glasplatte muss eine weitere Folie aufgebracht werden, wobei die Polarisationsebene um 90° verdreht ist. Dies wird als Analysator bezeichnet.
Flüssigkristallanzeigen (LCDs) sind die erste Wahl für alle, die sich mit Elektronik und Programmierung befassen, sowohl im Hobby- als auch im Profibereich. Dank der eingebauten Schnittstelle und spezieller Steuerschaltungen kann die LCD-Anzeige einfach an einen Mikrocontroller angeschlossen werden. Flüssigkristallanzeigen werden unter anderem in den Bedienfeldern von Waschmaschinen, Herden, Klimaanlagen, Verkaufsautomaten sowie in vielen Automatisierungsgeräten im weitesten Sinne eingesetzt. Wir bieten Displays mit verschiedenen Farben der Hintergrundbeleuchtung und Bildschirmauflösungen an.
OLED-Displays
Eine organische Leuchtdiode (OLED oder organische LED) ist eine Diode, bei der die Emissionsschicht eine Schicht aus einer organischen Verbindung ist. Sie emittiert Licht als Reaktion auf einen elektrischen Strom. Sie befindet sich zwischen zwei Elektroden, von denen in der Regel mindestens eine durchsichtig ist. OLEDs werden zur Herstellung digitaler Anzeigen in Geräten wie Fernsehbildschirmen, Computermonitoren, Smartphones, tragbaren Spielkonsolen, GPS-Navigationsgeräten oder den inzwischen stark veralteten PDAs verwendet. Ein wichtiger Forschungsbereich ist die Entwicklung von OLED-Bauteilen für Festkörperbeleuchtungsanwendungen.
Sony wurde zum OLED-Pionier – nach der Entdeckung der Lichtemission durch Anlegen einer elektrischen Spannung an ein PPV-Polymer (PPVE) an der Universität Cambridge im Jahr 1989 dauerte es lange, bis das Unternehmen 2004 den ersten PDA mit einem OLED-Display entwickelte. Im Jahr 2007 wurde jedoch ein Film von Sony veröffentlicht, in dem ein flexibles OLED-Display mit einer Auflösung von 120×160 px gezeigt wurde, was zu diesem Zeitpunkt nicht sehr beeindruckend war.
- Stärken: höchster Kontrast unter den aktuellen Bildschirmen, höhere Farbskala und Helligkeit als LCD und schnellere Reaktionszeit.
- Nachteile: kürzere Lebensdauer (blaue OLED – am kürzesten), Anfälligkeit für Feuchtigkeit, höherer Stromverbrauch.
Touchscreen-Displays kennt jeder, der schon einmal ein Smartphone, ein Tablet oder einen Computer mit einer Touchscreen-Matrix benutzt hat. Sie funktionieren “in beide Richtungen”. – Sie fungieren als Touch-Eingabegerät und zeigen gleichzeitig Ausgabeinformationen an. Ihre Zugriffszeit ist blitzschnell und ihre Schärfe und ihr Kontrast sind auf einem erfreulichen Niveau. Neben der OLED-Technologie gibt es auch die bereits erwähnte LCD-TFT, eine Art LCD-Variante. Dabei handelt es sich nicht um einen Matrixtyp, sondern um eine Art Transistortechnologie. Sie zeichnen sich durch eine deutlich schwächere Anzeigequalität aus, so dass sie nur schwer mit der Leistung von OLED, geschweige denn AMOLED, verglichen werden können. Andererseits ist sie weniger stromhungrig” und eignet sich für einfache Projekte. Viele von ihnen funktionieren mit Arduino, Raspberry Pi, Odroid und BeagleBone Computern und Boards.
Wie wählt man ein Display aus?
Wie wählt man einen Bildschirm aus und bestimmt seine Kompatibilität? Der wichtigste Punkt: die Schnittstelle. Wenn es sich um HDMI handelt, ist es mit allem kompatibel, das eine solche Buchse hat. Ansonsten müssen wir uns die Schnittstellen bzw. die Art der Verbindung ansehen, d. h. ob wir DSI, UART, SPI oder eine Verbindung über I2C oder piny GPIO. Pomoże w tym wygodne filtrowanie na stronie sklepu Botland.
Weitere Unterschiede bestehen in der Unterscheidung zwischen resistiven und kapazitiven Bildschirmen. Der resistive oder Widerstandsschirm wird von zwei Kunststoffplatten getragen. Die obere Platte ist auf der Unterseite mit einer dünnen Schicht aus Zinn- und Indiumoxid überzogen, die Strom leitet. Unter dem leitenden Material befindet sich eine zweite Platte, zwischen denen ein Kontakt entsteht, wenn der Benutzer das Display mit dem Finger oder einem Stift berührt. Dieser Kurzschluss zeigt dem Prozessor durch Messung des horizontalen und vertikalen Widerstands an, wo sich der Kontakt befindet.
- Stärken: gute Sichtbarkeit, ermöglicht die Verwendung der Handschrift.
- Nachteile: deutlich schlechtere Sichtbarkeit bei Sonnenlicht, kein Multitouch.
Ein kapazitiver Bildschirm hingegen besteht aus einer Glasscheibe, die mit einem Isolator bedeckt ist. Wenn das Glas berührt wird, wird der Stromfluss unterbrochen, und der Berührungspunkt mit dem Bildschirm wird an den vier Ecken des Bildschirms gemessen. Geräte mit neueren kapazitiven Bildschirmen sind auch spürbar teurer.
- Stärken: gute Sichtbarkeit auch bei Sonnenlicht, Unterstützung für Multitouch-Technologie.
- Nachteile: Nur-Finger-Bedienung und leitfähige Materialien – unpraktisch, vor allem mit Handschuhen, Anfälligkeit für “”Schwankungen”” bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt.
Die übrigen Fragen sind unserer Entscheidung überlassen. Zu beachten sind die Abmessungen, d.h. die Diagonale in Zoll, die Bildschirmauflösung und ob es sich um einen Touchscreen handelt. Wenn das Gerät nur zur Anzeige von Informationen verwendet werden soll, zum Beispiel am Arbeitsplatz, ist es nicht ungewöhnlich, dass diese Funktion einfach überflüssig ist.
Sie können sich auch jederzeit an unsere technische Abteilung wenden. Und hier ist noch ein Bonus:
Und da Geräte mit kapazitiven Bildschirmen wesentlich teurer sind als ihre Gegenstücke mit resistiven Bildschirmen Wenn Sie es sich leisten können, etwas mehr auszugeben, sollten Sie sich für kapazitive Bildschirme entscheiden. Die Arbeit mit ihnen ist ein echtes Vergnügen. Ihre Finger ermüden nicht so schnell wie bei Handys mit Bildschirmen aus einer früheren Ära. Eine sanfte Berührung reicht aus, damit das Telefon reagiert. Geräte mit kapazitiven Bildschirmen sind wesentlich teurer als ihre Gegenstücke mit resistiven Bildschirmen. Wenn Sie es sich leisten können, etwas mehr auszugeben, sollten Sie sich für kapazitive Bildschirme entscheiden. Die Arbeit mit ihnen ist ein echtes Vergnügen. Ihre Finger ermüden nicht so schnell wie bei Handys mit Bildschirmen aus einer früheren Ära. Eine sanfte Berührung reicht aus, damit das Telefon reagiert.
