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Mobile Maschinen 4/2020

Mobile Maschinen 4/2020

Memory-Gate- Leitung MSB

Memory-Gate- Leitung MSB Subpixel- Block 1 Bit SRAM Datenleitung Versorgung und Display-Spannungen nicht dargestellt AC LCD- Treiber Pixel- Elektrode LCD Gegen- Elektrode LCD-Zelle 1 Pixel V COM Bezugspotenzial 01 LSB MSB Ein Pixel DARSTELLUNG VON GRAUSTUFEN UND FARBE 02 Anders als bei TFT, bei dem der analoge Spannungswert für ein Pixel in einem Kondensator gespeichert wird, kann die Speicherzelle für das Pixel nur zwei Zustände annehmen. Die Darstellung von mehreren Grau- oder Farbstufen ist daher nicht möglich. Bei einem Monochrom-Display lassen sich Graustufen nur durch Dithering darstellen; abwechselnd weiße und schwarze Pixel erwecken den Eindruck einer Graustufendarstellung. Anders bei Farbdisplays: Ein spezielles Design der Pixelstruktur (Bild 02) erlaubt es dennoch, vier unterschiedliche Graustufen oder Farbabstufungen pro Primärfarbe darzustellen. Jedes Pixel ist in zwei Subpixel mit unterschiedlichen Flächeninhalten unterteilt. Dadurch ist eine Gewichtung möglich, die unterschiedliche Intensitäten der Transmission oder Reflexion ermöglicht (Bild 03). Farbstufe 0 0 % Farbstufe 1 33 % Farbstufe 2 67 % Farbstufe 3 100 % 03 01 Funktionsprinzip MIP 02 Aufbau eines RGB-Pixels 03 Ansteuerung der Farbstufen Vergleich konkurrierender Displaytypen MIP-STN-TFT Parameter MIP Sharp LS012B7DD06A STN Data Image GM126401SFAYD TFT Startek KD014QQTBN001 Beschreibung 1,19", 64 colour, 240 × 240 3,3", monochrom, 128 × 64 1,44", full colour, 128 × 128 Leistungsaufnahme Weiß/Schachbrett 11 µW (kein Update) 30 µW (Update 1 Hz) 1 200 µW (Update 30 Hz) Kein Backlight (reflektiv) Total ca. 1,6 W (180 cd/m 2 ) Logik 5 V × 3,8 mA = 0,19 W Backlight 4,2 V × 330 mA = 1,4 W Total ca. 68 mW (140 cd/m 2 ) Logik 3,3 V × 1,2 mA = 3,96 mW Backlight 3,2 V × 20 mA = 64 mW Kontrast 25:1 3:1 700:1 Blickwinkel/° (LRUD) 60 rundum (Kontrast = 2) 30/30/60/60 (Kontrast = 1,5) 60/60/30/60 (Kontrast = 10) Farbraum (% NTSC) 18 - 40 Temperatur T op –20…+70 °C –20…+70 °C –20…+70 °C Quelle: HY-Line 32 Mobile Maschinen 2020/04 www.mobile-maschinen.info

ALLGEMEINE MERKMALE UND VERFÜGBARE DISPLAYS Selbst im Vergleich zu einem STN-Display beträgt die Leistungsaufnahme nur 1/50. Die Technologie baut auf einem TFT mit CGS-Technologie auf, wobei die zugrundeliegende Display-Technologie TN ist, die im Vergleich mit anderen wie IPS mit wenig Energie auskommt. Der Kontrast ist besser als bei einem STN-Display, weil die Pixel nicht gemultiplext werden. Mit kurzen Schaltzeiten eignet sich ein MIP-Display für die Wiedergabe von Animationen und Video-Sequenzen. Das Interface ist einfach und zeitunkritisch und lässt sich daher von jedem Mikrocontroller ohne spezielle Hardwareunterstützung ansteuern. MIP-Displays sind in monochromer Ausführung und als Farbdisplays mit 64 Farben verfügbar. Farbdisplays werden vielfach in „Wearable“ Applikationen eingesetzt und sind rund, während monochrome Versionen rechteckig sind, aber nicht unbedingt im Seitenverhältnis 4:3 geliefert werden. Die Diagonalen gehen von etwas mehr als 1" bis zu 4,4" und Auflösungen bis zu 500 × 300. Grundsätzlich sind die Displays reflektiv oder schwach transmissiv ausgeführt, d. h. ohne Backlight, das in einem Display-System der größte Energieverbraucher ist. Die optischen Eigenschaften sind auf die Verwendung im Umgebungslicht abgestimmt; mit einem leicht transmissiven Polfilter lassen sie sich bei schwachem Auflicht mit einem Backlight mit niedriger Stromaufnahme ablesen. Durch den integrierten Speicher wird das Display quasi statisch angesteuert und muss nur bei einer Änderung des Inhalts aktualisiert werden. VERGLEICH MIT ANDEREN DISPLAY- TECHNOLOGIEN Um die Eigenschaften eines MIP-Farbdisplays gegenüber anderen Technologien bewerten zu können, wurden ein STN- Modul und ein TFT-Modul herangezogen. Da 100 % kompatible Module nicht zur Verfügung stehen, wurden relativ vergleichbare Module ausgewählt. Bild 04 zeigt die Farbkoordinaten des MIP und des TFT im Vergleich. Zu beachten ist, dass das MIP im reflektiven Betrieb arbeitet und das TFT transmissiv mit LED-Backlight. Da MIPs ohne Backlight geliefert werden, ist hier nur der Farbort des Farbfilters dargestellt, die tatsächlich sichtbare Farbe hängt von der Überlagerung des Farbfilters mit dem Spektrum des Backlights oder Auflichts ab. Aktiv-Matrix CGS MIP Passiv-Matrix Reflektiv SPI STN TN TFT Transflektiv Transmissiv Glossar Punktmatrix-Display, bei dem an den Kreuzungen von Zeilen und Spalten aktive Bauelemente, z. B. Transistoren, die Ansteuersignale verstärken Continuous Grain Silicon; Silizium-Halbleitertechnologie als Trägermaterial für TFT-Displays. Silizium liegt hier in regelmäßiger statt amorpher Kristallstruktur vor. Memory In Pixel; hier beschriebene Erweiterung der Aktiv-Matrix-Technologie um ein Speicherelement an der Kreuzung von Zeilen und Spalten Punktmatrix-Display, bei dem die an den Kreuzungen von Zeilen und Spalten resultierende Differenzspannung Flüssigkristalle beeinflussen und damit Bildinhalte sichtbar machen Display-Aufbau, bei dem die Pixel im angesteuerten Zustand das einfallende Licht reflektieren und dadurch sich von denen im nicht angesteuerten Zustand unterscheiden Serial Peripheral Interface; Schnittstelle, bei der die Daten seriell und durch einen Takt synchronisiert übertragen werden Super Twisted Nematic; üblicher Zellaufbau eines Passiv-Matrix LCDs; fortgeschrittene Version von TN einfache Flüssigkristall-Technologie Thin Film Transistor; gemeint sind Aktiv-Matrix-Displays, die auf einem Halbleitersubstrat anstelle eines mit ITO beschichteten Glases aufbauen Display-Aufbau, bei dem transmissive Anteile des Backlights und reflektive Anteile des einfallenden Lichts zusammenwirken Display-Aufbau, bei dem die Pixel im angesteuerten Zustand das Licht des Backlights (ggf. gefiltert durch den Farbfilter) von hinten nach vorne passieren lassen Quelle: HY-Line Wir präsentieren unsere Produkthighlights CAN I/O - CC16WP • 32-Bit-Prozessor • 6 Multifunktionseingänge • 8 stromgeregelte PWM-Ausgänge MicroPlex ® • Kleinste CAN-Steuerung • Hohe Integrationsdichte • CAN Wake-Up-Funktion Comfort Control Mirror Control Lighting Control Valve Control Motor Control Sensor Processing Attachment Control Steuern Sie Ihr Agrarfahrzeug! MRS ELECTRONIC Wir bieten Ihnen effektive Lösungen für Ihre Land-, Forst- und Erntemaschine. MRS Electronic GmbH & Co. KG Klaus-Gutsch-Str. 7 78628 Rottweil, Germany www.mrs-electronic.com

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