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Lange Zeit wurde die EPD-Technologie nur in typischen Consumer-Lösungen wie E-Book-Readern eingesetzt. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung taucht E-Paper immer häufiger in Transport- und Digital Signage-Anwendungen auf.
Unisystem bietet seit mehreren Jahren E-Paper-Produkte an. Dank der technologischen Partnerschaft mit E Ink – dem Urheber, Pionier und Weltmarktführer dieser Technologie – entwickelt sich das Angebot des Unternehmens ständig weiter. Nach der Markteinführung von Open-Frame-Modulen, die die Implementierung empfindlicher EPD-Anzeigen in Endgeräten erheblich erleichtern, ist es an der Zeit, eine Lösung zur Steuerung der angezeigten Informationen vorzustellen.
EPD-Controller von Unisystem
Die RnD-Abteilung von Unisystem hat drei Controller vorbereitet, die die gängigsten Größen von E-Paper-Displays unterstützen, die in industriellen Anwendungen zum Einsatz kommen. Das erste unterstützt Displays von 7,8 Zoll über 9,7 Zoll bis 11,3 Zoll . Der zweite Controller ist für 13,3-Zoll-Displays vorgesehen – sowohl in der BW- (Schwarzweiß) als auch in der BWR-Version (Schwarzweiß und Rot) . Letzteres unterstützt eines der größten E-Paper-Displays, nämlich 31,2 Zoll .
Eines der wichtigsten Themen bei der Designarbeit war die einfache Integration und Implementierung der Gesamtlösung in das fertige Produkt sowie die deutliche Vereinfachung der komplexen Bildsteuerung auf der E-Paper-Anzeige. Der Controller wird von einer einzigen 5-V-Quelle gespeist und ermöglicht die Kommunikation über SPI- und USB-Schnittstellen. Es unterstützt 4-Bit-Grafiken (16 Graustufen), was die Einsatzmöglichkeiten von E-Paper-Displays in Digital Signage-Anwendungen erweitert.
Bildaktualisierungsmodi
Die EPD-Technologie eignet sich am besten für statische Anwendungen mit interaktiven Elementen. Das größte Problem war die niedrige Bildwiederholfrequenz. Derzeit können wir Informationen in verschiedenen Modi anzeigen, die sich nicht nur in der Häufigkeit, sondern auch in der Kartengenauigkeit unterscheiden. Dank dieser Lösung können wir durch die Reduzierung der Abbildungsgenauigkeit ein viel flüssigeres Bild erhalten. Der Unisystem-Controller unterstützt sowohl die teilweise Änderung des angezeigten Bildes als auch den Blitzlosmodus, was ihn zu einer flexiblen Lösung macht, die sich an die Bedürfnisse der angezeigten Bilder anpasst.
Der Initialisierungsmodus ist eine der Wellenformen, die den Inhalt auf dem gesamten Display ändert. Es wird verwendet, wenn die Anzeige in einem unbekannten Zustand verbleibt, z. B. wenn das vorherige Bild während eines Neustarts verloren gegangen ist. Waveform Direct Update aktiviert den blitzlosen Modus, in dem das angezeigte Bild geändert wird. In diesem Fall kann jedes Pixel in einer 16-stufigen Grauskala nur in ein schwarzes oder weißes Pixel umgewandelt werden. Die Aktualisierungszeit beträgt 260 ms bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C.
Grayscale Clear (GC16) ist ein Modus, mit dem das Bild in eine 16-stufige Graustufe geändert wird. Jedes Pixel kann aktualisiert oder gelöscht werden. Dieser Modus wird als „flashy“ bezeichnet. Außerdem gibt es einen GCC16- Modus ( Greyscale Clear, 16 Stufen ), der noch flackernder ist als GC16 und auch für 4-Bit-Graustufenbilder verwendet wird. In diesem Modus garantieren wir die beste Bildqualität. Beide dienen dazu, den angezeigten Inhalt komplett zu verändern und werden als „Medium Flash“, also mit reduziertem Flimmern, bezeichnet. Die Reaktionszeiten betragen 980 ms für GC16 bzw. 1240 ms für GCC16.
Waveform GL16 ist ein blitzloser Modus, der nur mit einer vollständigen Aktualisierung des angezeigten Inhalts verwendet werden sollte. Es funktioniert global mit einer 16-stufigen Grauskala. Perfekt zum Aktualisieren von Inhalten mit Anti-Aliasing. Die Reaktionszeit beträgt unter Standardbedingungen 980 ms.
| Modus | Global/Lokal | Grafikmodus | Geisterbilder | Aktualisierungszeit [ms] | Beispielanwendung |
|---|---|---|---|---|---|
| INIT | Global | An | An | 2000 | Initialisierung anzeigen |
| DU | Lokal | 4-Bit bis 1-Bit | Kurz | 260 | Monochromes Menü, Texteingabe |
| GC16 | Global | 4-Bit | Sehr niedrig | 480 | Hochwertige Bilder |
| GL16 | Global | 4-Bit | Mittelmäßig | 480 | Text auf weißem Hintergrund |
| A2 | Lokal | 1-Bit | Mittelmäßig | 120 | Schnelles Scrollen der Seite mit geringem Kontrast |
| DU4 | Lokal | 4-Bit bis 2-Bit | Mittelmäßig | 290 | Anti-Aliasing-Text in Menüs auf Touchscreens |
Animation auf E-Paper?
Die nächsten beiden Modi können als interaktiv bezeichnet werden. Der Animationsmodus ist ein blitzloser Modus, der für häufige und schnelle Inhaltsänderungen sowie einfache Animationen verwendet werden kann. Bildqualität und Geisterbilder wurden reduziert und die Reaktionszeit ist schneller – 120 ms bei 25 °C. Es ist zu beachten, dass der Animationsmodus derzeit nur mit Schwarzweißgrafiken verwendet werden kann.
Graustufenübergänge werden vom DU4- Modus unterstützt, der ebenfalls ein blitzloser Modus ist und dem oben beschriebenen Direct Update etwas ähnelt. In diesem Fall wird jedes Pixel auf einer 16-stufigen Grauskala in ein Pixel auf einer 4-stufigen Grauskala (0 – Schwarz, 5, 10, 15 – Weiß) geändert. Diese Kombination aus schneller Reaktionszeit und Graustufenerhaltung eignet sich gut für Anti-Alias-Texte, z. B. in Restaurantmenüs.
EPD-Außenversion
Dank der technologischen Entwicklung ist der Einsatz von E-Paper-Displays im Außenbereich Realität geworden. Bei niedrigen Temperaturen erhöht sich die Dichte der Flüssigkeit, in der die E-Kapseln eingetaucht sind. Dies kann zu Problemen beim Aktualisieren und Ändern des angezeigten Inhalts führen. Ingenieure von Unisystem haben eine Lösung vorbereitet, dank der E-Paper-Displays auch bei Temperaturen von -20 °C effizient arbeiten können.
Komplette E-Paper-Lösungen
Unisystem bietet sowohl Einzeldisplays ( USE-Serie ) als auch Sets bestehend aus Display und Controller ( USEC-Serie ) und Komplettmodulen ( USEM-Serie ) und bietet eine umfassende Lösung und Unterstützung bei der endgültigen Integration von E-Paper-Displays in das Endgerät. Lösungen mit E-Paper finden im öffentlichen Raum immer mehr Verbreitung, z. B. in Form von Fahrplänen, Preisauszeichnungen in Geschäften, Transportetiketten und sogar als architektonische Elemente.
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