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Inhaltsverzeichnis
Bei einigen Geräten muss der Bildschirm in eine Frontblende mit begrenzter Höhe passen und gleichzeitig einfach zu bedienen und gut lesbar sein. Beispiele hierfür sind Audioprozessoren, rackmontierte Netzwerkgeräte und kompakte Maschinensteuerungen. Durch die längliche Form von Displayleisten lässt sich die Benutzeroberfläche an diesen Platz anpassen. Betriebsparameter, Meldungen und Schaltflächen lassen sich nebeneinander in einer einzigen, übersichtlichen Ansicht anordnen.
Für diese Anwendungsbereiche bietet Winstar zwei 7-Zoll-TFT-LCDs mit IPS-Technologie und kapazitiven Touchpanels an: WF70C9TYAB4MNC1B sowie WF70C9SYAB4MNC1B. Die Spezifikationen der Hintergrundbeleuchtung unterscheiden sich, sodass Entwickler die Version auswählen können, die den Lichtverhältnissen im Innenbereich am besten entspricht. Das erste Modell bietet eine typische Helligkeit von 400 cd/m² bei geringerem Stromverbrauch der Hintergrundbeleuchtung, während das zweite Modell 800 cd/m² für eine bessere Lesbarkeit in helleren Umgebungen bietet.
Ein längliches Format
WF70C9SYAB4MNC1B und WF70C9TYAB4MNC1B sind 7-Zoll-Displays mit einem Seitenverhältnis von etwa 1:5, was ihnen ihr charakteristisches, längliches, streifenförmiges Format verleiht. Beide Module weisen Gesamtabmessungen von 38,2 × 186,62 × 5,76 mm auf, sodass beide Helligkeitsvarianten in dasselbe Gehäusedesign integriert werden können.
Je nach Geräteausführung und Art der Informationsdarstellung kann das längliche Display sowohl im Quer- als auch im Hochformat genutzt werden.
Horizontale Ausrichtung
Im Querformat nutzt das längliche Format Räume, in denen die Höhe begrenzt ist, aber mehr Breite zur Verfügung steht. Der Bildschirm kann einen schmalen Streifen der Frontblende einnehmen, sodass der verbleibende Bereich für andere Komponenten zur Verfügung steht.
Diese Anordnung ermöglicht es, Informationen in einer einzigen, durchgehenden Ansicht darzustellen. Betriebsparameter, der Status einzelner Geräteteile und Funktionstasten können nebeneinander angeordnet werden, wodurch sich Werte leichter vergleichen lassen und die Benutzeroberfläche übersichtlich bleibt.
Vertikale Ausrichtung
Im Hochformat nutzt das längliche Format Räume, in denen die Breite begrenzt ist. Der Bildschirm lässt sich in eine schmale Frontblende oder einen Teil des Gehäuses integrieren, ohne die Gesamtbreite des Geräts zu vergrößern.
Diese Anordnung eignet sich besonders für vertikal dargestellte Informationen, wie beispielsweise Einstellungslisten, Meldungen oder aufeinanderfolgende Schritte eines Vorgangs. Die Inhalte können einer natürlichen Abfolge von oben nach unten folgen, wodurch sich die Informationen leichter überblicken lassen und die Benutzeroberfläche einfacher zu bedienen ist.
Auflösung und Kontrast – Lesbarkeit der Benutzeroberfläche
Beide Modelle bieten eine Auflösung von 280 × 1424 px bei einer aktiven Fläche von 33,60 × 170,88 mm. Ein Pixelabstand von 0,12 mm in beiden Achsen ergibt eine Pixeldichte von ca. 212 ppi, wodurch kleine Elemente wie Text, Symbole und Skalenmarkierungen detailreich dargestellt werden können. Dies erleichtert die Darstellung von Funktionsbezeichnungen, Zahlenwerten und Maßeinheiten innerhalb des begrenzten Bildschirmbereichs.
Ein Kontrastverhältnis von 1000:1 sorgt für eine klare Unterscheidung zwischen hellen und dunklen Elementen. Bei einem geeigneten Farbschema der Benutzeroberfläche bleiben Beschriftungen vom Hintergrund unterscheidbar, während wichtige Meldungen und Anzeigen besonders hervorstechen können.
IPS-Technologie
Beide Modelle nutzen die IPS- Technologie (In-Plane Switching), die Farb- und Kontrastveränderungen bei Betrachtung des Bildschirms aus einem seitlichen Blickwinkel reduziert. Die typischen Betrachtungswinkel betragen 80° in jede Richtung (80°/80°/80°/80°), sodass Informationen von links, rechts, oben und unten abgelesen werden können. Dies ist von Bedeutung, wenn sich der Bildschirm über oder unter Augenhöhe befindet oder wenn der Benutzer während der Bedienung des Geräts seine Position wechselt.
An die Umgebung angepasste Helligkeit
Die Modelle unterscheiden sich hinsichtlich der Spezifikationen der Hintergrundbeleuchtung: Helligkeit und Stromverbrauch. Dadurch lässt sich das Display für unterschiedliche Betriebsbedingungen in Innenräumen auswählen, wobei Abmessungen, Auflösung, Touch-Funktionalität und Schnittstellen unverändert bleiben.
Mit einer Helligkeit von 400 cd/m² ist das Modell WF70C9TYAB4MNC1B ist für den Einsatz in Innenräumen vorgesehen, in denen bei mäßiger Umgebungsbeleuchtung keine hellere Hintergrundbeleuchtung erforderlich ist. WF70C9SYAB4MNC1B bietet 800 cd/m² und gewährleistet so eine gute Lesbarkeit der Bilder in heller beleuchteten Innenräumen. Dies ist beispielsweise für Geräte relevant, die in der Nähe von Fenstern oder Glasfassaden installiert sind, wo mehr Tageslicht auf den Bildschirm fallen kann.
Der Unterschied in der Helligkeit wirkt sich auch auf den Stromverbrauch der Hintergrundbeleuchtung aus. Bei einer typischen Spannung von 6 V beträgt dieser bei der 400-cd/m²-Version 120 mA und bei der 800-cd/m²-Version 240 mA, was etwa 0,72 W bzw. 1,44 W entspricht. Unter diesen Bedingungen verbraucht die Version mit geringerer Helligkeit somit nur halb so viel Leistung für die Hintergrundbeleuchtung. Diese Angaben beziehen sich ausschließlich auf die LED-Hintergrundbeleuchtung, nicht auf die kompletten Module.
Bilddatenübertragung – die MIPI-Schnittstelle
Beide Displays verwenden eine MIPI-DSI-Schnittstellemit vier Datenkanälen (4-Lane) für die schnelle Übertragung von Bilddaten zwischen der Steuerelektronik und dem TFT-LCD-Modul. Die Daten werden über vier differentielle Signalpaare übertragen, ergänzt durch ein separates differentielles Taktpaar. Dies stellt die erforderliche Bandbreite für das Bild mit einer Auflösung von 280 × 1424 Pixeln bereit.
Das Modul wird über ein 30-poliges FPC mit der Geräteelektronik verbunden, das sowohl die MIPI-Signale als auch die Anschlüsse für Stromversorgung, Steuerung und Hintergrundbeleuchtung überträgt. Die Verwendung derselben Schnittstelle und Pinbelegung für beide Helligkeitsoptionen erleichtert die Entwicklung eines einheitlichen Designs für die Steuerelektronik. Allerdings müssen beim Wechsel zwischen den Versionen die unterschiedlichen Leistungsanforderungen der LED-Hintergrundbeleuchtung berücksichtigt werden.
Für die Integration dieser Module sind ein Prozessor oder Controller, der MIPI DSI unterstützt, korrekt konfigurierte Übertragungsparameter sowie eine geeignete Verlegung der differentiellen Hochgeschwindigkeitssignale auf der Leiterplatte erforderlich. Die Leiterbahnimpedanz, die Leiterbahnlängen und die Unterdrückung von Störsignalen sind für eine zuverlässige Bilddatenübertragung von besonderer Bedeutung.
Kapazitives Touchpanel
Beide Modelle verfügen über ein kapazitives Touchpanel zur direkten Interaktion mit der Geräteoberfläche. Die GFF-Struktur (Glass–Film–Film) besteht aus Glas und zwei Folienschichten mit Berührungssensor-Elektroden. Das Panel wird von einem GT911-Controller gesteuert, der über eine I²C-Schnittstelle mit der Geräteelektronik kommuniziert. Die Verbindung erfolgt über ein separates 6-poliges FPC. Da durch das Touchpanel nur ein Teil des aktiven TFT-Bereichs sichtbar bleibt, müssen Schaltflächen und Beschriftungen so positioniert werden, dass sie für den Benutzer vollständig sichtbar bleiben.
Optisches Bonding – verbesserte Lesbarkeit der Bilder
Die Bildqualität wird zudem durch die Art und Weise beeinflusst, wie Display und Touchpanel miteinander verbunden sind. Bei beiden Modellen kommt optisches Bondingmit optisch klarem Klebstoff (OCA), der den Zwischenraum zwischen diesen Komponenten ausfüllt und den Luftspalt beseitigt. Dadurch werden interne Reflexionen reduziert, die andernfalls das Ablesen von Informationen erschweren könnten.
In unserem Artikel erläutern wir die Vorteile dieser Methode und wie sie sich vom Luftkleben unterscheidet Optisches Bonding vs. Luftbonding.
In der folgenden Tabelle werden die wichtigsten technischen Daten beider Modelle gegenübergestellt:
| Parameter | WF70C9SYAB4MNC1B | WF70C9TYAB4MNC1B |
|---|---|---|
| Diagonale Größe | 7,0″ | 7,0″ |
| Auflösung | 280 × 1424 px | 280 × 1424 px |
| Bildseitenverhältnis | 1:5 | 1:5 |
| Helligkeit | 800 cd/m² | 400 cd/m² |
| Kontrastverhältnis | 1000:1 | 1000:1 |
| Blickwinkel | 80°/80°/80°/80° (IPS) | 80°/80°/80°/80° (IPS) |
| Gesamtabmessungen | 38,2 × 186,62 × 5,76 mm | 38,2 × 186,62 × 5,76 mm |
| Aktiver Bereich | 33,60 × 170,88 mm | 33,60 × 170,88 mm |
| Anzeigeschnittstelle | MIPI DSI | MIPI DSI |
| Touchpanel | Kapazitiv | Kapazitiv |
| Touch-Controller | GT911 | GT911 |
| Touchscreen-Benutzeroberfläche | I²C | I²C |
| Betriebstemperatur | −20 °C bis +70 °C | −20 °C bis +70 °C |
| Lebensdauer der LED-Hintergrundbeleuchtung | 50.000 h | 50.000 h |
Anwendungsbeispiele
WF70C9TYAB4MNC1B – Einsatz bei mäßiger Umgebungsbeleuchtung
WF70C9TYAB4MNC1B kann in Geräten verwendet werden, die in Innenräumen bei mäßiger Umgebungsbeleuchtung betrieben werden. Beispiele hierfür sind:
- professionelle Audiogeräte – in Racks montierte Audioprozessoren, Verstärker und Audio-Matrix-Systeme mit Anzeigen zur Darstellung von Signalpegeln, Einstellungen und Kanalstatus;
- Labor- und Messgeräte – Tischstromversorgungen, Mehrkanal-Datenlogger und Temperaturregler mit begrenzter Höhe der Frontplatte;
- Gebäudeautomation – Schalttafeln für Lüftung, Klimatisierung und Beleuchtung, die die Überwachung von Parametern mit der Anpassung von Einstellungen kombinieren;
- Haushaltsgeräte – Kaffeemaschinen, Dunstabzugshauben und andere Geräte mit einem länglichen Bedienfeld.
WF70C9SYAB4MNC1B – Einsatzmöglichkeiten in helleren Innenräumen
WF70C9SYAB4MNC1B eignet sich für Anwendungen in Innenräumen, die starker Arbeitsbeleuchtung oder erhöhtem Tageslicht ausgesetzt sind. Unter diesen Bedingungen kann die höhere Helligkeit die Lesbarkeit in folgenden Anwendungsbereichen verbessern:
- Industrieautomation – Schalttafeln für Förderanlagen, Dosiergeräte und Kleinverpackungsmaschinen, die in hell beleuchteten Bereichen von Produktionsstätten installiert sind;
- Fertigung und Qualitätskontrolle – Steuerungen für Elektroschrauber, Dichtheitsprüfgeräte und Bedienfelder an Montagearbeitsplätzen, auf denen Einstellungen, Ergebnisse und Betriebsstatus in der Nähe von Arbeitsleuchten angezeigt werden;
- Einzelhandel und Dienstleistungen – Wasserspender, Verkaufsautomaten und Kaffeemaschinen mit schmalen Auswahlfeldern für Getränke, die in der Nähe von Schaufenstern aufgestellt sind;
- Gebäudeautomation und Zutrittskontrolle – Innen-Sprechanlagen und Gebäudeleitgeräte in verglasten Eingangsbereichen und Empfangsbereichen.
Diese Beispiele veranschaulichen, wie die Lichtverhältnisse die Auswahl beeinflussen können. Je nach Einbauort und Anforderungen an die Leistungsaufnahme kann innerhalb derselben Gerätekategorie entweder die 400- oder die 800-cd/m²-Version verwendet werden.
Sie sind sich nicht sicher, welche Version für Ihre Anwendung geeignet ist? Kontaktieren Sie uns – wir helfen Ihnen gerne bei der Auswahl eines Displays, das Ihren Betriebsbedingungen, Stromversorgungsanforderungen und Ihrem Gerätedesign entspricht.
