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LCDs und OLEDs im Vergleich Das steckt hinter transparenten Displays

Bild: Ferlistockphoto, iStock
30.06.2016

Transparente Displays werden immer beliebter. Mit LCD und OLED stehen für ihre Herstellung zwei Technologien zur Verfügung – beide mit speziellen Stärken und Schwächen.

In der Welt der Displays ist das Zeitalter der Individualität angebrochen. Sichtbar wird das auch in vielen Bereichen des täglichen Lebens. Kleinste bis überdimensionierte Größen, stretched oder bar-type Displays und unterschiedliche Touch Technologien, allen voran PCAP-Touch, sind heutzutage alle verfügbar. Auch die Anpassung der Technik an widrigste Anwendungsumstände ist kein Problem mehr. Durch die Wahl des richtigen Distributors oder Herstellers lässt sich praktisch jeder Wunsch von Industriekunden und somit auch vom Endverbraucher erfüllen.

Schon seit einiger Zeit sind Displays sehr beliebt zur Generierung höherer Aufmerksamkeit. Das trifft gerade für Point-of-Sale- (POS) und Point-of-Interest-Anwendungen (POI) zu. Dort unterstützen sie mit Bild, Film, Text und Ton Produkt- und Servicepräsentationen. Für diesen Bedarf bieten verschiedene Hersteller bereits unterschiedliche Möglichkeiten, wie zum Beispiel oversized und stretched Displays und Interaktion via Touchscreen. Eine für POI und POS interessante Entwicklung ist der transparente Bildschirm. Auf diesem werden zum Beispiel Inhalte dargestellt, während der Benutzer gleichzeitig durch das Modul auf ein Objekt dahinter sehen kann. Produkte hinter dem Display lassen sich dadurch überdecken, erklären und verstärken.

Transparente Displays sind nicht neu. Hersteller wie das taiwanesische Unternehmen AUO haben schon 2012 durchsichtige TFT-Displays auf den Markt gebracht. TFT-LCDs sind hintergrundbeleuchtete Displays. Ihre einzelnen Bildpunkte bestehen aus Flüssigkristallen, die nicht selbst leuchten. Stattdessen scheint das Licht durch die einzelnen Pixel hindurch. Aus diesem Grund sind TFT-Displays immer entweder komplett beleuchtet oder komplett ausgeschaltet. Um ein transparentes TFT-Display zu erhalten, muss die Hintergrundbeleuchtung über die umliegenden Randbereiche erfolgen. Es lässt sich somit nicht ohne einen Rahmen umsetzen. Deshalb werden transparente LC-Displays meist in Gehäusen verbaut. Die Unterbringung der Hintergrundbeleuchtung, etwa im Monitorrahmen, erfordert Platz, der sinnvoll genutzt werden sollte.

Einen anderen Ansatz verfolgt der Displayhersteller Innolux. Er bietet ebenfalls transparente Displays, setzt aber auf eine starke Umgebungslichtquelle. Dadurch sinkt der Energieverbrauch und die Lebensdauer der Batterie erhöht sich. Gleichzeitig sind dadurch leichtere und dünnere Anzeige möglich.

Transparente TFT-Displays eignen sich für alle Formen von Automaten, ob für die Spieleindustrie oder für den Verkauf, aber auch als Fensterscheibe. Im öffentlichen Transportwesen, bilden transparente LC-Displays mögliche, ungewöhnliche und flexible Präsentationsflächen.

Die leichteren Alternativen zu transparenten TFT-Monitoren bilden transparente OLED-Panels (TOLEDs). Im Gegensatz zu LCDs kommen OLED-Displays ganz ohne Hintergrundbeleuchtung und damit auch ohne Rahmen aus.

Transparente Displays light

Statt Flüssigkristallen nutzen sie Dioden, die selbst leuchten. Jedes Pixel wird einzeln angesteuert, was AMOLED-Bildschirme (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) vor allem bei der Darstellung dunkler Bilder, mit viel Schwarz, sparsamer macht. Die Bildschirme sind außerdem leichter als LCDs und lassen sich mit einer geringeren Tiefe herstellen. Auch ist das Bild gleichmäßiger ausgeleuchtet und der Kontrast deutlich höher. AMOLEDs können vertikal und horizontal eingesetzt werden.

Auf der diesjährigen Embedded World wurde das erste 55 Zoll große industrietaugliche TOLED vorgestellt. Der Hersteller Samsung setzt bei dem transparenten Panel auf gebondetes Coverglas. Die große Schwierigkeit dieses Displays liegt in seiner geringen Glasstärke von nur 1,6 mm, wodurch es extrem bruchempfindlich ist. Ohne eine zusätzliche Bruchsicherung wird der Einbau ab einer bestimmten Panelgröße zur Zitterpartie. Der Münchner Displayspezialist Data Modul umgeht dieses Risiko, indem er die fragilen Panels mit einem Coverglas vollflächig verklebt. Diese Technik wird als Full Optical Bonding bezeichnet. Schwierig ist ihr Einsatz bei großen Diagonalen, ab ungefähr 17 Zoll bei Displays und 32 Zoll bei Open-Cell-Modulen, denn es dürfen keine Kleberrückstände oder Luftblasen zu sehen sein. Wird vom Nutzer eine Touchfunktion gewünscht, lässt sich diese mittels PCAP-Mash-Up-Sensoren umsetzen. Durch das gebondete Coverglas wird ein schock- und vibrationsresistenter Betrieb des Moduls sichergestellt und zusätzlich die optische Leistung verbessert. Dadurch eignen sich die Displays auch für Branchen, bei denen Sicherheit und Schutz im Vordergrund stehen, wie etwa Medizin, Verkehr, Automotive und Homeautomation.

Transparente Displays sind technologisch innovative Produkte. Deshalb können sie bei den Kosten nicht mit klassischen TFT- und OLED-Displays mithalten. Die Nachfrage wird sicherlich die Entwicklung dieser Panels beeinflussen und dann wird sich zeigen, ob sie das Zeug zur Serienproduktion haben. Die Einsatzmöglichkeiten allerdings sind sehr interessant und vielfältig. Gerade durch die dünnflächige Verarbeitung und die Rahmenlosigkeit ist ein Einsatz etwa als Raumbeleuchtung, Fensterscheibe, Rauminstallation, Plakatwand und temporäres Kunstobjekt denkbar.

OLED oder TFT-LCD

Ob ein OLED- oder TFT-LC-Display besser geeignet ist, ergibt sich für Industriekunden aus den Gegebenheiten und Anforderung ihrer Geräte. Für Endverbraucher spielt die Funktionalität zwar ebenfalls eine Rolle, sie sind aber deutlich kompromissbereiter, wenn es um die User Experience geht. Ist Schönheit also wichtiger als die Funktion? Sicher nicht auf Dauer, aber der Erfolg von PCAP und Apple ist übertragbar auf die Industrie und spiegelt sich auch im B2B-Bereich wider. Imagetransfer über Technologieneuheit – das leisten TOLEDs in jedem Fall und man darf gespannt sein, wie die weitere Entwicklung, besonders bei großen Diagonalen, verläuft.

Bildergalerie

  • Zu sehen ist der schematische Aufbau eines TFT-Displays. Sie sind meistens hintergrundbeleuchtet. Bei transparenten Bildschirmen ist deshalb ein Rahmen nötig.

    Zu sehen ist der schematische Aufbau eines TFT-Displays. Sie sind meistens hintergrundbeleuchtet. Bei transparenten Bildschirmen ist deshalb ein Rahmen nötig.

    Bild: Datamodul

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