Stromsparende TFT-Displays

TFT-Displays benötigen eine kontinuierliche Auffrischung ihres Inhalts. Die Spannung für jedes Pixel wird in einem kleinen Kondensator auf dem Display gespeichert; dieser entlädt sich im Laufe der Zeit. Setzt man an Stelle des Kondensators eine Speicherzelle, kann die Information erhalten werden, bis das Display stromlos gemacht wird. Diese Technologie ist unter der Bezeichtnung „MIP“ – Memory In Pixel – bekannt.

Durch die sehr niedrige Leistungsaufnahme – selbst um Vergleich zu einem STN-Display nur 1/50 -  eignet sich die Technologie speziell für batteriebetriebene Geräte. Dies können „Wearables“ sein, aber auch Messgeräte, die netzunabhängig für mehrere Jahre in Betrieb sein müssen.

MIP-Displays

... sind in monochromer Ausführung und als Farbdisplays mit 64 Farben erhältlich. Die Diagonalen gehen von knapp über 1“ bis zu 4.4“ und Auflösungen bis maximal 280x280. Die Displays sind grundsätzlich reflektiv oder schwach transmissiv ausgeführt, d. h. ohne Backlight, das in einem Display-System der größte Energie-Verbraucher ist.

Die optischen Eigenschaften sind auf die Verwendung im Umgebungslicht abgestimmt; mit einem leicht transmissiven Polfilter können sie bei schwachem Auflicht mit einem Backlight mit niedriger Stromaufnahme abgelesen werden.

Im Vergleich zu anderen Display-Technologien schneidet das MIP leistungsmäßig gut ab. Ähnliche Displays vorausgesetzt, benötigt ein STN-Modul ohne Backlight 190mW und das MIP 1,2mW liegt – ein Faktor von 150. Beim TFT benötigt alleine die Logik den dreifachen Strom; es kann wegen seiner transmissiven Eigenschaft nicht ohne Backlight betrieben werden. Das STN-Display bildet bei den optischen Eigenschaften das Schlusslicht.

Die Schnittstelle ist einfach genug, um sie direkt mit einem Mikrocontroller anzusteuern. Durch die Speicherfunktion braucht der Inhalt nur bei Änderungen aktualisiert zu werden.

Beispiele für Applikationen

  • Am Körper tragbar: Smartwatch, Fitnessuhren, medizinische Langzeit-Überwachung (z.B. Blutdruck), GPS-Tracker, Armbanduhren für ältere Leute (always on)
  • Mobile Anzeigen: Cockpit von e-Bikes, Miet-Scooter Batteriestand und Status
  • Medizin: Glukose, Blutdruck
  • Test- und Messgeräte: Verbrauchsmessung, Heizkostenerfassung, Anlagenüberwachung, Baumaschinen im Outdoorbereich, Datenlogger, Bedienknöpfe mit integrierter Anzeige, TAN- oder Passwort-Generatoren
  • Gebäudeautomatisierung: Raumreservierung, Preisschilder (ESL), Gästerufsystem im Selbstbedienungsrestaurant

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