Viele Verbraucher fragen sich, wie Hersteller die Preise für LCD-Displays bestimmen. Denn Displaylösungen wie TFT-LCDs und HMI-Touchscreens sind nicht immer günstig. Und manchmal können einige Produkte, die tatsächlich zu einem niedrigeren Preis gekauft werden können, mehrere Qualitätsprobleme aufweisen.

Daher haben wir eine Liste von Faktoren zusammengestellt, die den Preis von Anzeigemodulen wie TFTs, LCDs und Touchscreens beeinflussen. Anhand dieser Faktoren können Sie auch abschätzen, bei wem Sie Ihre nächsten Bestellungen für Ihre Display-Lösungen aufgeben sollten.

1. Flüssigkeitstypen, die in LCD-Panels verwendet werden

Ein wichtiger Faktor für den Preis eines LCD-Displays ist die Art der Flüssigkeit, die in den Panels verwendet wird.

LCD-Flüssigkeiten werden verwendet, um die Ausrichtung des Lichts zu verändern, das durch Glassubstrate dringt. Dadurch werden die aktiven Pixel des Panels dunkler. Verschiedene Arten von LCD-Panel-Flüssigkeiten bieten einzigartige Eigenschaften und verändern den Betrachtungswinkel, den Temperaturbereich und die Anzeigeklarheit eines Panels.

Nun können LCD-Panels jede dieser Flüssigkeitsarten enthalten:

A. Twisted Nematic (TN)

Twisted Nematic (TN)-Flüssigkeit gehört zu den am frühesten entwickelten Flüssigkeitstechnologien, die in LCD-Panels verwendet werden.

TN-Flüssigkeit enthält Flüssigkristallsubstanzen, die durch Drehen und Aufdrehen in einem 90-Grad-Winkel Licht durchlassen. Diese Anzeigetechnologie ist in Monochrom erhältlich; das heißt, schwarze Zeichen vor grauem Hintergrund.

Der Betrachtungswinkel ist bei einem Panel mit TN-Flüssigkeit begrenzt. Das bedeutet, dass die Text- oder Bildanzeige schlechter lesbar wird, wenn man das Gerät aus der Mitte dreht. Auch ist das Display im Vergleich zu Displays mit anderen Technologien nicht so scharf.

Ein weiteres Merkmal dieser Flüssigkeit ist, dass sie auch bei kälteren Temperaturen gut funktioniert. Dies liegt daran, dass TN-Flüssigkeit unter den anderen LCD-Flüssigkeitstypen die schnellste Reaktionszeit aufweist.

TN-Flüssigkeit gilt als der günstigste LCD-Flüssigkeitstyp. Dies bedeutet jedoch nicht, dass TN nicht weit verbreitet ist. Die Anzeigetechnologie wird häufig in Digitaluhren, Pagern und Zapfsäulen eingesetzt.

B. Super Twisted Nematic (STN)

STN-Flüssigkeit funktioniert im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie Twisted-Nematic-Flüssigkeit. Allerdings sind die Flüssigkristallkomponenten in einem Winkel von 270 Grad verdreht.

LCD-Module mit STN-Flüssigkeit verfügen über einen größeren Anzeigewinkel, mehr Multiplexing, einen höheren Bildkontrast und eine schärfere Reaktion als Geräte, die TN-Flüssigkeiten verwenden. Module mit STN-Flüssigkeiten können jedoch bei niedrigeren Temperaturen langsamere Reaktionszeiten aufweisen, da die Flüssigkeit im Inneren des Geräts gefriert.

STN-Flüssigkeit fällt unter den mäßig günstigen Preis für LCD-Module. Darüber hinaus wird STN-Flüssigkeit häufig in mehreren monochromen LCD-Geräten wie POS-Geräten, kostengünstigen Feature-Phones und Informationsbildschirmen einiger Geräte verwendet.

C. Farbe Super Twist Nematic (CSTN)

Die CSTN-Fluidtechnologie entfernt das monochrome Finish der typischen STN-Fluidgeräte. Um eine farbige Darstellung zu ermöglichen, werden dem Fluidmodul Rot-, Grün- und Blaufilter hinzugefügt. Neue Versionen von CSTN bieten häufig einen Betrachtungswinkel von 140 Grad und Reaktionszeiten von 100 ms.

CSTN ist etwas teurer als TN- und STN-Flüssigkeiten. Aber es ist eine gute Wahl, wenn Sie Farbbilder auf Ihrem LCD-Gerät anzeigen müssen. Tatsächlich verwenden viele Telefone mit Farbfunktion CSTN als Alternative zu den TFT-Displays, wodurch fast die Hälfte der Herstellungskosten eingespart wird.

D. Filmkompensierter Super Twisted Nematic (FSTN)

Der FSTN-Flüssigkeitstyp ähnelt von Natur aus dem STN. Es verfügt jedoch über eine zusätzliche Verzögerungsfilmschicht, um den Kontrast und die Sichtbarkeit zu verbessern.

Ein Gerät, das FSTN-Flüssigkeit verwendet, hat bessere Betrachtungswinkel und kann eine scharfe Schwarz-Weiß-Färbung erzeugen. Es ist eine gute Wahl für Geräte, die kleine, aber gut lesbare Bilder anzeigen müssen.

Was die Kosten betrifft, ist der Preis für LCD-Anzeigemodule einer Einheit mit FSTN höher als mit TN und STN. Dies betrifft jedoch die bessere visuelle Qualität, die FSTN bietet.

Um diesen Aspekt abzurunden: Die in einem Bildschirm verwendeten Flüssigkeiten sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung des Gesamtpreises für LCD-Bildschirme. Wie Sie sehen können, steigen die Kosten für die vier häufig in LCD-Bildschirmen verwendeten Flüssigkeitstypen im Hinblick auf die von jeder Technologie erzeugte visuelle Qualität.

2. Temperaturbereich

Der Temperaturbereich, in dem LCD-Bildschirmanzeigen arbeiten können, variiert stark. Einige Displays arbeiten auch bei kalten oder heißen Außentemperaturen weiterhin mit optimaler Leistung. Bei LCD-Panels mit geringerer Qualität kann es bei der geringsten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsänderung zu Störungen kommen. Daher kann der Temperaturbereich auch einen großen Einfluss auf den Preis des LCD-Displays haben.

Was passiert mit der LCD-Flüssigkeit und anderen Bildschirmkomponenten bei extremen Temperaturen?

• In heißen Umgebungen – Die Flüssigkristalle können sich verschlechtern, während die elektrischen Komponenten überhitzen und die Leistung des Bildschirms beeinträchtigen.

• In kalten Umgebungen kann die LCD-Flüssigkeit zu kristallisieren und zu gefrieren beginnen. Es kann auch passieren, dass Komponenten einfrieren und überhaupt nicht mehr funktionieren.

Heutzutage sind die meisten LCD-Bildschirme solchen extremen Temperaturen nicht ausgesetzt. Tatsächlich ist ein typischer LCD-Fernseher c

und zwischen etwa 0°C und 32°C (32° - 90° F) ordnungsgemäß funktionieren. Mittlerweile verfügen andere Bildschirmmodule (normalerweise solche in Industriequalität) über einzigartige Fähigkeiten, um in noch extremeren Enden der Temperaturskala zu arbeiten.

Wenn Sie nach dem kostengünstigsten LCD-Panel-Typ für Ihr Gerät suchen möchten, müssen Sie die folgenden Standardtemperaturtypen für LCD-Einheiten berücksichtigen:

A. Normale Temperatur

Normaltemperaturgeräte funktionieren gut in Umgebungen mit Innentemperaturen von etwa 20–35 °C (68–95 °F). Einige LCD-Module funktionieren möglicherweise deutlich über 50 °C (122 °F). Solche LCD-Module können vom typischen Verbraucherpublikum im Alltag verwendet werden.

B. Breiter/extremer Temperaturbereich

LCD-Geräte dieses Typs sind für niedrigere und höhere Temperaturbereiche ausgelegt. Extreme Betriebstemperaturen können zwischen -30 °C und 85 °C (-22-185 °F) liegen. Die meisten LCD-Module mit einem breiten/extremen Temperaturbereich werden in extrem kalten Gebieten wie arktischen Orten und Skigebieten sowie in feuchten und feuchtigkeitsreichen heißen Außenbereichen eingesetzt.

Im Allgemeinen steigt der Preis des LCD-Moduls, wenn die gesamte Anzeigeeinheit höheren Temperaturbereichen standhält. Diejenigen, die nur im normalen Temperaturbereich arbeiten können, sind in der Regel günstiger.

Daher müssen Sie die Orte berücksichtigen, an denen Sie Ihre LCD-Anzeigegeräte installieren. Sie können nicht einfach billigere LCD-Module für ein Anzeigegerät in Industriequalität verwenden. Betrachten Sie Ihr LCD-Panel als Investition und wählen Sie ein Panel, das eine bessere Bildschirmleistung bietet, die Ihnen und Ihrem Unternehmen mehrere Jahre lang erhalten bleibt.

3. Farbanzeigefähigkeit

Ein weiterer wichtiger Faktor, der bei der breiten Preisspanne für TFT-LCD-Displays berücksichtigt werden muss, ist die Farbanzeigefähigkeit des Moduls.

Es ist eine unausgesprochene Regel, aber monochrome Module sind im Allgemeinen günstiger als farbfähige. Bei farbfähigen Anzeigemodulen können je nach Anzeigefähigkeit jedoch auch Kostenunterschiede auftreten.

Farb-LCDs verfügen über drei Subpixel, die rote, blaue und grüne Farbfilter enthalten. Jedes Subpixel kann je nach Variation und Steuerung der angelegten Spannung bis zu 256 Farbtöne haben.

Wenn Sie nun 256 Schattierungen von Rot-, Blau- und Grün-Subpixeln kombinieren, können Farb-LCDs eine Farbpalette von bis zu 16,8 Millionen Farben anzeigen. Und all dies wird durch Millionen von Transistoren ermöglicht, die in die Glasmodule geätzt sind.

Die Displaygröße spielt auch eine große Rolle für die Farbfähigkeit eines LCD-Geräts. Kleinere Bildschirme benötigen weniger Pixel und Transistoren, da sie kleinere Displaygrößen haben. Diese Bildschirme sind auch kostengünstiger in der Herstellung. Heutzutage erfordern größere Bildschirme mit hoher Farbauflösung und riesigen Displaygrößen mehr Transistoren und Pixel, was die höheren Preise solcher Monitore rechtfertigt.

4. Touchscreen-Fähigkeit

Ein Touchscreen-Anzeigemodul ist teurer als ein Monitormodul ohne Touchscreen. Die Touch-Fähigkeit ist in HMI-Module (Human Machine Interface) integriert und wird im Allgemeinen in Kiosken, Bankautomaten, Krankenhausgeräten und ähnlichen Geräten in anderen Branchen verwendet.

Der Preis eines HMI-Touchscreens hängt auch davon ab, welche Art von Touchscreen-Technologie verwendet wird. Hier sind einige der gängigen Touch-Technologien, die in HMI-Touchscreen-Geräte integriert sind:

A. Widerstandsfähig

Diese Art von Touchscreen-Technologie besteht aus einer oberen Polyethylenschicht und einer Glasunterschicht, die durch Mikropunkte oder einen Luftspalt getrennt sind. Dieses Modul wird dann an einen Touchscreen-Controller angeschlossen.

Resistive Touchscreen-Panels werden in den meisten Bankautomaten und einigen älteren Mobiltelefonmodellen verwendet. Sie bieten unter allen anderen Touchscreen-Technologien den niedrigsten Preis für HMI-Touchscreens.

Resistive Touchscreens können jedoch Nachteile haben, z. B. dass sie anfällig für Beschädigungen sind und schlecht auf leichte Berührungen reagieren.

B. Kapazitiv

Kapazitive Touchscreens sind heute in der Display-Industrie am weitesten verbreitet. Bei dieser Technologie werden transparente Leiter, Isolatoren und Glas zur Herstellung des Panels verwendet. Wenn ein menschlicher Finger die Bildschirmoberfläche berührt, kommt es zu einer elektrostatischen Feldänderung im Bildschirmmodul. Dadurch entstehen letztendlich Signale, die zur Verarbeitung an den Touchscreen-Controller gesendet werden.

Im Allgemeinen sind kapazitive Touchscreens die kostengünstigste Wahl für HMI-Maschinen. Da sie als Goldstandard kommerzieller Touchscreen-Technologien gelten, sind sie mit einem hohen Preis verbunden.

Der Preis für kapazitive HMI-Touchscreens kann jedoch je nach Art der verwendeten kapazitiven Technologie (Oberflächenkapazität, PCT/PCAP, Eigenkapazitäts-PCT oder Gegenkapazitäts-PCT) variieren.

C. Infrarotgitter (IR)

Die Infrarot-Gittertechnologie nutzt Fotodetektorpaare und X-Y-Infrarot-LED-Komponenten, damit Sensoren die Berührung und deren genaue Position erfassen können. Infrarotgitter wurden in mehreren Touchscreen-Modulen verwendet, bevor die kapazitive Touchscreen-Technologie Einzug hielt.

Mittlerweile ist die Infrarot-Gittertechnologie eine kostengünstigere Alternative zu anderen gängigen Touchscreen-Technologien.

Abschluss

Mehrere Faktoren bestimmen den Preis eines LCD-Displays. Sie beinhalten:

• Flüssigkeitstyp für LCD-Panel

• Temperaturbetriebskapazität

• Farbfähigkeit

• Verwendete Touchscreen-Technologie

Wir haben die folgenden Faktoren sowohl für öffentliche Verbraucher als auch für Geschäftskunden ausführlich erläutert, um die Unterschiede bei den Preisen für TFT-, LCD- und HMI-Touchscreens zu verstehen.