Pozytywy i negatywy
Wśród pozytywnych zmian na rynku w ostatnich dwóch latach zauważalne jest dążenie klientów do zapewniania jak najlepszych parametrów optycznych wyświetlaczy stosowanych w ich produktach. Dlatego widać wyraźny trend zastępowania starych typów jedostek graficznych, znakowych oraz TFTTN wykonaniami w nowszych technologiach jak TFT IPS, OLED oraz e-papier. Poprawia się dostępność wyświetlaczy i nie ma już dzisiaj większych problemów z dostawami, z wyjątkiem mniej typowych rozwiązań lub wyświetlaczy inteligentnych z wbudowanymi kontrolerami wysokiego poziomu, na które nadal przy większych zamówieniach są trudności z dostawą.
Do pozytywnych zjawisk zapisać można też ciągłą popularyzację graficznych interfejsów użytkownika.
Obecnie sektor wizualizacji informacji dynamicznie się rozwija ze względu na wszechobecną cyfryzację i konieczność prezentacji coraz większej ilości danych. Coraz częściej korzysta się z urządzeń poprzez bezpośrednie interakcje użytkownika z wyświetlaczem. Dlatego funkcja sterowania dotykowego jest już praktycznie koniecznością w nowych projektach. Jest teraz standardem i panele dotykowe aplikowane są nawet w przypadkach, gdzie spokojnie można by się bez nich obyć. Niemniej decydujące są przyzwyczajenia klientów, którzy oswoili się ze sprzętem mobilnym na tyle, że oczekują zawsze podobnej funkcjonalności. Działanie wyświetlaczy wspomagają też czujniki obecności i kamery do rozpoznawania gestów.
Wśród negatywnych zjawisk należy odnotować poszukiwania przez klientów najtańszej opcji, a w efekcie zamawianie wyświetlaczy mało znanych chińskich producentów, których jakość i trwałość często znacząco odbiegają od rozwiązań znanych producentów, o ugruntowanej pozycji na rynku europejskim, kładących duży nacisk na wysoką jakość produktu, co niestety skorelowane jest z trochę wyższą ceną.
Coraz większe znaczenie ma specjalistyczna funkcjonalność wyświetlaczy, taka jak szerokie kąty widzenia i obserwacja w warunkach silnego oświetlenia, praca w szerokim zakresie temperatur. Znaczenie produktu kompleksowego stale się zwiększa. Wyświetlacz z panelem dotykowym oraz kontrolerem do obsługi całości jest często obiektem zainteresowania inżynierów, ponieważ zapewnia wygodę i oszczędność czasu oraz daje małe ryzyko projektowe. Taki moduł jest zwykle zbalansowany pod względem ceny i wydajności, nierzadko wspierany przez biblioteki oprogramowania i zestawy startowe, dzięki czemu można o wiele szybciej przygotować aplikację niż w wariancie, kiedy każdy aspekt interfejsu użytkownika opracowuje się oddzielnie.
Elektroniczny papier to nie tylko e-booki
Elektroniczny papier to cały czas nowa i rozwijająca się technologia pozwalająca na tworzenie innowacyjnych produktów. Energooszczędne lekkie ekrany niewymagające podświetlania treści są przyjazne dla oczu, dobrze sprawdzają się w warunkach silnego nasłonecznienia oraz świetnie nadają się do urządzeń zasilanych bateryjnie. Wraz z kolejnymi generacjami mamy lepszą jakość wyświetlanego obrazu (kontrast, rozdzielczość) oraz odwzorowanie barw. Gorzej wygląda reprodukcja treści kolorowych, stąd na rynku wciąż dominują modele jedno- oraz dwukolorowe. Jakość oferowanych kolorów wciąż pozostawia jednak sporo do życzenia.
Poza jednym z najpopularniejszych i najbardziej znanych zastosowań wyświetlaczy e-papierowych w czytnikach e-booków, takie ekrany pojawiają się w supermarketach, gdzie zastępują tradycyjne papierowe etykiety produktów, co pozwala m.in. na bieżąco i zdalnie aktualizować informacje o cenach. Do ciekawych zastosowań należą też tablice informacyjne, rozkłady jazdy, stacje pogody czy też znaki drogowe. Z e-papierowymi wyświetlaczami dość często spotkać się można również w zastosowaniach przemysłowych oraz logistycznych.
Radosław Pyter
|
Wersje dla przemysłu medycyny i branż profesjonalnych
Na rynku jest coraz więcej wyświetlaczy w wersjach ukierunkowanych na aplikacje przemysłowe i profesjonalne. Mają one szerszy zakres temperatur pracy, większą jasność ekranu i trwałość, co pozwala używać ich przez wiele lat. W przypadku takich rozwiązań istotna jest też gwarantowana długoterminowa dostępność produktu (longevity), czyli, że produkt będzie dostępny w sprzedaży przez długi czas. Dla wersji konsumenckich okres ten jest krótszy, a często w ogóle niedefiniowany w specyfikacjach.
W ostatnich dwóch latach czas dostępności produktu na rynku dla wielu produktów uległ skróceniu. Aby jak najlepiej obsłużyć zapotrzebowanie rynku i skrócić długie czasy dostaw, producenci m.in. starali się jak najbardziej efektywnie wykorzystać park maszynowy. Wersje mniej popularne, nieprzyszłościowe były w ramach tego procesu wycofywane z ofert, ustępując miejsca nowszym lub bardziej potrzebnym na rynku. Proces ten przyspieszył w ostatnich dwóch latach i jak wspomniano, parametr longevity dla wielu jednostek wyraźnie się skrócił. Takie zjawiska pogłębiają specjalizację rynku, gdyż teraz inżynierowie muszą uważniej dobierać produkt do aplikacji, kierując się także tym parametrem. Projektując aplikację przemysłową, która będzie wytwarzana przez dekadę, trzeba sięgać po wyświetlacze, które objęte są gwarancją dostępności. Przez wiele lat oferta rynku w zakresie wyświetlaczy przemysłowych była wyraźnie uboższa od tej dostępnej dla rynku konsumenckiego. Jednostek przemysłowych było w ofertach niewiele, zwłaszcza takich bardziej poszukiwanych: o większych rozdzielczościach, z matrycami IPS o szerokim zakresie temperatur pracy, o szerokim kącie obserwacji itd. Utrudniało to aplikację, degradowało tempo rozwoju rynku, a także tworzyło często patologie takie, że komponenty konsumenckie trafiały do urządzeń przemysłowych. Obecnie jest w tym zakresie duża poprawa.
Kastomizacja i integracja
Elektronika mobilna, noszona, aplikacje IoT, sprzęt medyczny to przykłady urządzeń, w których konstrukcja wyświetlacza jest zintegrowana z obudową, często w nierozdzielną całość, tj. przyklejona do szyby lub przezroczystej części obudowy, tak aby połączenie było odporne na wpływ środowiska, narażenia mechaniczne wynikające z użytkowania oraz aby było estetyczne. Częściowe lub pełne dopasowanie do projektu klienta wyświetlaczy TFT, OLED, oraz paneli dotykowych polega na dostosowaniu kształtu, rozmiaru, koloru oraz innych parametrów technicznych. Takie wersje dostarczają specjalizowani dostawcy wyświetlaczy w połączeniu z możliwościami, jakie zapewniają im producenci. Koszty takich modyfikacji z roku na rok maleją, dostępność i oferta stale się poszerza i tym samym takie usługi stają się bardziej przystępne.
Pobór mocy
Mały pobór mocy jest jednym z najbardziej istotnych trendów zmieniających całą współczesną elektronikę, a w aplikacjach mobilnych można go postrzegać jako zagadnienie kluczowe dla funkcjonalności i powodzenia rynkowego produktu. Dla rynku wyświetlaczy ograniczanie poboru mocy także jest zagadnieniem bardzo ważnym, bo w znakomitej większości urządzeń wyświetlacz jest obowiązkowy i bardzo obciążający dla bilansu energetycznego. Ponieważ z wyświetlacza nie da się zrezygnować, nie ma wyjścia – wyświetlacz też musi pobierać małą moc i wiele zmian technologicznych, które można obserwować w ostatnich latach, jest temu podporządkowanych.
Chęć zapewnienia niskiego poboru mocy kieruje uwagę konstruktorów na OLED-y i e-papier, gdzie nie ma konieczności podświetlania treści, a więc tego najbardziej energochłonnego czynnika. W przypadku e-papieru bilans energetyczny jest jeszcze bardziej korzystny, bo statyczny obraz nie wymaga zasilania, odświeżania ani nawet nadzoru ze strony mikrokontrolera. Na rynku są też rozwiązania wyświetlaczy bistabilnych, które można postrzegać jako produkt o funkcjonalności podobnej do e-papierowych. Przykładem może być ECB RLCD (Electrochromic Bistable Refl ective Cholesteric Liquid Crystal Display), bistabilna technologia o małym poborze mocy i dobrej reprodukcji kolorów. Podobnie jak w e-papierze, tutaj też energia jest zużywana tylko przy zmianie treści. Wersje bistabilne uzupełniają elektroniczny papier tam, gdzie ma on jeszcze jakieś niedoskonałości.
Trzeba też dostrzec, że chęć zapewnienia dobrego bilansu energetycznego cały czas utrzymuje spore zapotrzebowanie na znakowe wyświetlacze panelowe LCD. Są to płytki szklane z ciekłym kryształem, bez kontrolera i wyświetlające z góry ustalone znaki, takie jak cyfry lub symbole. Panelowe wyświetlacze segmentowe LCD pobierają znikomą moc, zapewniają dobry kontrast i czytelność w oświetleniu słonecznym, przez co mogą być aplikowane w pewnej części urządzeń, gdzie trzeba przekazać mało informacji, np. licznikach mediów, aparaturze pomiarowej, komponentach automatyki budynkowej itp. Trochę gorzej jest z zakresem temperatur pracy, bo w ujemnych temperaturach takie LCD stają się bardzo wolne. Wiele mikrokontrolerów zawiera kontroler takiego wyświetlacza segmentowego, dzięki czemu aplikacja jest nieskomplikowana, a producenci zapewniają produkcję wersji o indywidualnym charakterze, co pozwala nie tylko uatrakcyjnić produkt, ale też w pewien sposób chronić go przed kopiowaniem. To jest trzeci czynnik poza poborem mocy i małymi rozmiarami, który jest ich atutem.
Maciej Kurek
|
Wzrost zainteresowania e-paperem i OLED
OLED-y i e-papery szybko się popularyzują na bazie trendów związanych z energooszczędnością, rosnącą liczbą aplikacji mobilnych, rozwojem obszaru IoT i elektroniki noszonej. Technologie takie jak OLED, e-paper szybko zyskują popularność też na skutek potrzeby minimalizacji poboru mocy, a dzięki większemu popytowi ich ceny się obniżają. Podstawowe wersje takich wyświetlaczy na tyle potaniały, że wybór OLED-a przestał mieć znamiona jakiegokolwiek luksusu. Skoro opłacalne jest produkowanie elektronicznych metek wyświetlających ceny w supermarketach, bazujących na wyświetlaczach e-papierowych, to znaczy, że bariera cenowa przestała istnieć. Na pytanie, jaka jest różnica w cenie między graficznymi TFT-LCD a OLED, trudno jest odpowiedzieć, mimo że przeszukanie ofert handlowych dostawców katalogowych nie stanowi problemu. Trudno znaleźć bezpośrednie odpowiedniki pod względem przekątnej, rozdzielczości, kontrolera, montażu itp. Ceny sporo się różnią w zależności od kategorii produktu, np. te z typową i popularną przekątną oraz proporcją boków, są wyraźnie tańsze od reszty jednostek TFT, a OLED-y często są produkowane w innych wymiarach i proporcjach. Nawet jeśli się uda znaleźć jakąś parę, to będzie ona niereprezentatywna dla takiego porównania i podanie jakichkolwiek liczb przyniosłoby więcej zamieszania niż pożytku.
Bezsprzecznie na rynku można kupić wiele niedrogich monochromatycznych OLED-ów o małych przekątnych i niedużej rozdzielczości. Za taką samą sumę można nabyć znacznie większy wyświetlacz LCD-TFT i jedyne, z czym trzeba się zmierzyć dzisiaj, to nie to, czy z sumą zaplanowaną w budżecie uda się coś nabyć, ale z tym, co wybrać. W przypadku urządzeń profesjonalnych i przemysłowych, takich o dużej wartości dodanej, aktualny poziom cen wydaje się do przyjęcia. Nawet dwukrotna różnica w cenie jest akceptowana, a dodatkowo, jeśli producent elektroniki rozpoczyna obecnie projekt, to wyświetlacz OLEDowy w ilościach wolumenowych będzie kupował do produkcji za minimum rok, a nierzadko nawet za dwa lata. Zatem różnica w cenie będzie jeszcze mniejsza, niż jest to dzisiaj.
Zbliża się kres modułów znakowych
Znakowe moduły wyświetlaczy LCD z kontrolerem zawierające od jednej do czterech linii po kilkanaście znaków zapisały się pozytywnie w ostatnich kilkunastu latach w rozwoju branży elektronicznej, zapewniając prostotę obsługi i niezłe parametry. Niemniej trudno nie zauważyć, że słabo przystają już do wymagań współczesnej elektroniki, mimo że ich parametry były często poprawiane. Wytwórcy nieustannie eksperymentują z kolorem podświetlenia, kontrastem i czytelnością treści po to, aby nie była to konstrukcja zamknięta. Moduły znakowe mają też najwięcej odpowiedników, tj. wersji wytwarzanych w nowych technologiach, ale pasujących do starych aplikacji mechanicznie, elektrycznie i programowo. Nowe opracowania dają szansę na odmłodzenie starszych urządzeń, ale fakty są nieubłagane – rynek rozwija się w innym kierunku.
Wsparcie techniczne jest bardzo istotne
Na rynku jest dostępnych wiele wyświetlaczy, w tym technologii wyświetlania, typów i funkcjonalności. Po dodaniu do tego kontrolera, panelu dotykowego, interfejsu, narzędzi projektowych, zasobów oprogramowania, liczba kryteriów wyboru dodatkowo się zwiększa i decyzja, co wybrać staje się jeszcze bardziej złożona. W takich okolicznościach znaczenie bliskiej współpracy z dostawcą wyświetlaczy staje się bardzo ważne. Nie chodzi nawet o jakąś ogólną orientację, ale o dokładne rozeznanie w szczegółach, w tym takich niedostępnych w kartach katalogowych. Znaczenie kompetentnego wsparcia technicznego jest pośrednio efektem szerokiej oferty rynku i krótkiego czasu życia wielu technologii. Najwięcej do powiedzenia w zakresie wsparcia mają specjalizowani dostawcy wyświetlaczy i bezsprzecznie firmy te mają znaczną przewagę nad handlowymi po stronie kompetencji.
Dawniej nowe jednostki wyświetlające nie pojawiały się co chwila, były prostsze, dzięki czemu możliwość opanowania szczegółów wyświetlacza i kontrolera była łatwiejsza. Dzisiaj inżynier, który godzinami ślęczy nad projektem, zazwyczaj nie jest dogłębnie zorientowany w szczegółach i ryzyko, jakie kryje się za decyzją, jest duże. O udanej implementacji decyduje nie tylko ekran, ale także sterowanie, komunikacja, połączenie z panelem dotykowym, zarządzanie poborem mocy itd. oraz oprogramowanie. Wsparcie techniczne związane z wyświetlaczami przesuwa się też w stronę aplikacyjną, czyli doboru optymalnej jednostki z punktu widzenia aplikacji, integracji wyświetlacza z obudową lub połączenia w całość elementów, takich jak złącze, interfejs, wyświetlacz, kontroler oraz panel.
Wsparcie aplikacyjne obejmuje też coraz bardziej popularne gotowe do użycia płytki zawierające projekty referencyjne. Stanowią one przykłady do naśladowania, są demonstracją dobrych praktyk projektowych i dają szansę tego, aby na początku pracy nie popełnić drobnej, ale trudnej do znalezienia pomyłki. Liczne zestawy startowe, będące nierzadko kompletną platformą sprzętową dla aplikacji, plus dostępne oprogramowanie i biblioteki procedur w wielu przypadkach sprawiają, że nakład pracy wymaganej do obsługi wybranych popularnych modeli wyświetlaczy graficznych z panelem dotykowym jest porównywalny z tym, który kiedyś trzeba było poświęcić na obsługę prostych modułów znakowych z wbudowanym kontrolerem.
Tabele z przeglądem ofert
Nieodłączną częścią raportu jest zestawienie tabelaryczne z przeglądem ofert dostawców. Tabela 1 zawiera główne informacje na temat, czy dany produkt jest w ofercie lub go nie ma. Kolejne kolumny dzielą tabelę na poszczególne typy wyświetlaczy. Ostatnia grupa jest przeglądem usług związanych z wyświetlaczami, takimi jak integracja jednostki wyświetlającej z obudową. W tabeli 2 podane zostały dane adresowe do poszczególnych firm.
Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców wyświetlaczy w Polsce.
