Welche Kriterien bei der Auswahl des Displays entscheiden

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ACTRON AG

Data Modul AG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Synaptics Incorporated

Damit das Display auch im Automobil funktioniert

Der größere Bildschirm und das schärfere Bild werden wesentlich dazu beitragen, die Attraktivität der nächsten Fahrzeuggeneration zu steigern. Besonders auffallen wird das bei der scharfen und detaillierten Anzeige der Bildsensoren des Fahrzeugs, um beispielsweise bei einer Rückfahrkamera eine Rundumsicht von 270° zu bieten. Solche Kameras kommen in den aktuellen Modellen der Oberklasse zum Einsatz.

Allerdings ist das Umfeld des Automobils für ein hochauflösendes Display keine optimale Umgebung. Diese Einflüsse könnten die starke Wirkung des großen, teuren Displays für den Kunden schnell zunichte machen. Ein Display, das eine ausgezeichnete Farbwiedergabe ermöglicht, bleibt unbefriedigend, wenn es nur das unbearbeitete Rohbild oder Videosignal darstellt. Benötigt wird eine hochentwickelte Technik, welche das Bild verbessert und damit das Bildsignal optimiert. Solch eine Technik ist im Display-Treiber-IC (DDIC) implementiert, das die Displays in hochwertigen Smartphones und Tablets steuert und auch bei den Fahrzeugdisplays der nächsten Generation eingesetzt wird.

Beeinflusst wird die Qualität des Display in der Mittelkonsole durch drei wesentliche externe Faktoren:

• Besonders helle Lichtquellen im Bild, die zu Überstrahlungen und einem hohen Energieverbrauch führen,

• ungleichmäßige oder ungenaue Farbwiedergabe durch den Bildsensor und

• Verblassen des Bilds im Display, wenn die Sonne darauf scheint

Diese Einflüsse muss der Display-Treiber ausgleichen können.

In der Dunkelheit werden die Sensoren der Rückfahrkameras häufig durch die Scheinwerfer des nachfolgenden Fahrzeugs geblendet. Morgens und abends kann die niedrig stehende Sonne zu einer äußerst dominanten Lichtquelle werden. Ohne weitere Bearbeitung kann die Überstrahlung im Bild des Displays den Betrachter blenden. Die hellen Bereiche des Bilds dominieren, was dazu führt, dass die dunkleren Bereiche im Vergleich dunkler erscheinen, als sie tatsächlich sind, und der Bildinhalt in diesen Bereichen nicht mehr erkennbar ist.

Einfache Display-Treiber versuchen, dieses Problem zu beheben, indem sie die Helligkeit verringern. Bei den Scheinwerfern im Bild der Rückfahrkamera würde der Treiber erkennen, dass die Scheinwerfer eine vorgegebene Helligkeitsschwelle überschreiten, und daraufhin die gesamte Bildhelligkeit verringern.

Den Kontrast jedes einzelnen Pixels steuern

Das hat leider zur Folge, dass die dunkleren Bildteile noch dunkler werden und Gegenstände kaum noch zu erkennen sind. Das ist nicht nur unerwünscht, sondern es wird vom Fahrer als Fehler empfunden, da Gegenstände im Blickfeld der Kamera nicht mehr sichtbar sind. Schlimmer noch: die Bilddarstellung kann gefährlich werden, wenn ein Fußgänger beim Rückwärtsfahren nicht gesehen wird, weil er nicht erkannt wird. Das war der Auslöser, eine selektive Kontrastoptimierung zu entwickeln.

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Bei den von Synaptics entwickelten Treibern der ClearView-Familie trägt diese Technik den Namen „Local Area Automatic Contrast Optimisation“ oder kurz LAACO. Statt einfach nur die Helligkeit des gesamten Displays anzupassen, steuert LAACO den Kontrast für jedes einzelne Pixel. Damit wird es möglich, die Helligkeit stark beleuchteter Bildbereiche zu verringern und gleichzeitig in den dunklen Bereichen zu erhöhen (Bild 1). Das Ergebnis ist ein für das Auge angenehmes Bild unter allen Bedingungen und eine verbesserte Sichtbarkeit von Objekten in den dunkleren Bildbereichen.

In den ClearView-DDIC kann LAACO mit der Content Adaptive Backlight Control (CABC) kombiniert werden. Diese Funktion regelt die LED der Hintergrundbeleuchtung des Displays entsprechend der relativen Helligkeit oder Dunkelheit der verschiedenen Bereiche des dargestellten Bilds. In den eher dunklen Bildteilen verbessert das die Bildwiedergabe – schwarz kann noch tiefer und dunkler dargestellt werden – und senkt den Strom durch die LED. Diese Verringerung des Stroms senkt die Verlustwärme im abgeschlossenen Raum hinter dem Display und führt so zu einer günstigeren Betriebsumgebung für die gesamte Baugruppe, die dazu beiträgt, ihre Lebensdauer zu verlängern.

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