Energiesparende Großanzeigen

Kostengünstige und wartungsfreie LTN-Anzeigen

Bei LED-Anzeigen wird das Anzeigenlicht durch elektrische Energie in den einzelnen LEDs erzeugt. Die Anzeigen müssen umso heller werden und verbrauchen entsprechend mehr Energie, je heller das Umgebungslicht wird. Flüssigkristall-Anzeigen (LCDs) dagegen arbeiten mit dem von außen auftreffenden Licht. Vor diesem Hintergrund hat die Element displays Dr. Wiemer GmbH, ein Unternehmen mit Steinbeis-Beteiligung, neue Technologien und ein neues Gesamtkonzept für kostengünstige und wartungsfreie Anzeigen mit geringer Bautiefe entwickelt, die teilweise durch Patentanmeldungen geschützt sind.

Standard Flüssigkristall-Anzeigen sind spannungslos dunkel, erst durch Anlegen der Ansteuerspannung werden die Segmente transparent geschaltet. Der dunkle Hintergrund dieser Anzeigen ist farbig, wobei die Farbe mit dem Blickwinkel variiert. Die von Element displays entwickelten LTN-Anzeigen (Low Twist Nematic) sind spannungslos hell. Der angesteuerte Hintergrund ist gleichmäßig schwarz, er hellt sich bei großen Blickwinkeln leicht auf, hat aber keine Eigenfarbe. Damit ergibt sich auch bei großen Blickwinkeln ein attraktives gleichförmiges Anzeigenbild. Für den Energieverbrauch ist wichtig, dass die LTN-Anzeigen im Auflicht merklich heller sind als die spannungslos dunklen Standard-Anzeigen.

Die Ausnutzung des Umgebungslichtes ist wesentliche Voraussetzung für eine helle Anzeige. Dafür setzt Element displays UVstabile Kunststoff-Folien oder -Platten mit integrierten Streukörpern und Fluoreszenz- Farbstoffen – die sogenannten Lichtwandler – ein. Hier wird Licht mit kürzerer Wellenlänge absorbiert und in der Emissionsfarbe der Fluoreszenz- Farbstoffe emittiert. Für Licht mit größeren Wellenlängen sind die Lichtwandler transluzent. Die Emissionsfarbe der Fluoreszenz- Farbstoffe bestimmt im Wesentlichen die Farbe der hellen Segmente.

TN- oder LTN-Flüssigkristall- Anzeigen müssen in Gehäuse eingebaut werden, da die auf den Außenflächen der Flüssigkristall-Zellen aufgebrachten Polarisationsfilter nicht ausreichend stabil sind. Das bedeutet, dass sich vor der Anzeige eine durchsichtige Frontscheibe befindet. Bei Auflicht können dann Reflexionen von den beiden Grenzflächen der Frontscheibe zur Aufhellung des dunklen Hintergrundes und damit zu Kontrast-Verlust führen. Die Vorderseite der eigentlichen Flüssigkristall-Zelle ist eine weitere Quelle für Kontrast reduzierende Reflexionen. Sie ist normalerweise mit einer „antiglare“-Schicht versehen, die das auftreffende Licht durch Streuung über eine größere Fläche verteilt und dadurch scharfe Konturen des Reflexbildes auflöst. Nachteilig ist dabei die Aufhellung des Hintergrundes. In den für geringen Energieverbrauch optimierten Anzeigen von Element displays werden die Anzeigeelemente optisch an die Frontscheibe angekoppelt, die z.B. aus Floatglas mit einer aufgebrachten Dünnfilm- Entspiegelung besteht. Damit verbleibt nur die Reflexion von der Frontseite der Anzeige. Der dunkle Hintergrund bleibt deutlich schwärzer, sodass bereits eine geringere Helligkeit der Anzeige für ein kontrastreiches Bild ausreicht.

Meist werden die Anzeigen in lichtundurchlässige Metall-Gehäuse eingebaut. Damit wird das rückwärtige Umgebungslicht abgeblockt und muss durch Energie verbrauchende Lichtquellen im Gehäuse wieder erzeugt werden. Als deutlich sinnvollere Lösung hat Element displays eine Hinterleuchtung mit LEDs auf einem transparenten Träger entwickelt. Sie ist nur für den Betrieb bei Dunkelheit erforderlich, sodass der Energieverbrauch deutlich geringer ist.

Die Frontscheibe mit den optisch angekoppelten Flüssigkristall-Zellen kann direkt für den Aufbau eines kostengünstigen Anzeigers für Außeneinsatz benutzt werden, indem sie mit der Rückseite des Gehäuses in der für die Herstellung von Doppelscheiben verwendeten Standardtechnologie dicht verklebt wird.

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