MIP vs. ULP

Zwei stromsparende LCD-Technologien im Vergleich

Von Ralf Helfenstein | Lesezeit: 5 Minuten

Einleitung

Im Speziellen für batteriebetriebene Geräte oder Applikationen mit einer «schwachen» Stromversorgung über Bussysteme besteht Bedarf für stromsparende Display-Lösungen. Nebst E-Paper Anzeigen und den klassischen passiven LCD-Anzeigen können hierfür auch zwei weniger bekannte, auf Flüssigkristall basierende Anzeigeformen, namens ULP und MIP in Betracht gezogen werden. In diesem Bericht widmen wir uns diesen beiden Technologien.

Beschreibung ULP Display (Ultra Low Power)

Bei einem ULP-Display handelt es sich faktisch um ein konventionelles TFT, jedoch mit folgenden Abweichungen:

Transmissiver vs. reflektiver Aufbau
Normale TFTs sind transmissiv aufgebaut und benötigen in jedem Fall eine Hinterleuchtung, um den Inhalt ablesen zu können. ULP-Displays werden dagegen entweder transflektiv oder reflektiv aufgebaut. Dadurch ist es möglich, den Inhalt bei ausreichendem Umgebungslicht ohne Hinterleuchtung abzulesen.

Bildwiederholfrequenz
Bei einem normalen TFT beträgt die Bildwiederholfrequenz mindestens ca. 60 Hertz, bei einem ULP-Display kann diese auf unter 1 Hertz reduziert werden.

Betriebsspannung
Ergänzend sind die Display-Controller dafür ausgelegt, mit einer niedrigen Spannung von lediglich 1.8 V betrieben werden zu können.

Ansteuerung
Die Ansteuerung der ULP-Displays erfolgt über ein gewöhnliches SPI- oder Parallel-MCU-Interface.

Beschreibung MIP Display (Memory In Pixel)

Die MIP-Technologie und die traditionelle TFT-Technologie unterscheiden sich in mehreren Aspekten:

Integrierter Pixeldatenspeicher
Bei einem MIP-Display hat jedes Pixel einen eigenen Speicher, der seinen aktuellen Zustand speichert. Dies bedeutet, dass nur die Pixel aktualisiert werden, die ihre Anzeige ändern müssen, was den Energieverbrauch erheblich reduziert.

Kein Speicher pro Pixel bei klassischen TFTs
Traditionelle TFTs haben keinen integrierten Speicher pro Pixel. Alle Pixel müssen regelmäßig aktualisiert werden, was mehr Energie verbraucht.

Reflektiver/transflektiver Aufbau
Wie bei den ULP-Displays werden MIP-Displays entweder transflektiv oder reflektiv aufgebaut.

SPI-Ansteuerung
MIP-Displays verfügen über ein SPI-Interface, über das der Display-Inhalt verändert wird. Der Leistungsverbrauch während der Änderung ist abhängig von der Anzahl der zu ändernden Pixel.

Kein separater Display-Controller
Einen eigentlichen Display-Controller gibt es bei einem MIP-Display nicht. Die Logik und der Bildspeicher sind im TFT-Array integriert.

Vergleich MIP vs. ULP

Parameter	ULP	MIP
Möglichkeit der Umsetzung von kundenspezifischen Design	Gut: Jeder TFT-Hersteller ist grundsätzlich in der Lage, ein kundenspezifisches ULP herzustellen.	Schlecht: Aktuell haben lediglich KYOCERA und SHARP das Recht diese Technologie anzubieten.
Werkzeugkosten und Stückpreise	Auf «normalem» Niveau einer kundenspezifischen TFT-Entwicklung.	Hoch, da nur zwei japanische Hersteller diese Technologie anbieten.
Verfügbarkeit von Standard-Produkten	Schlecht: Nur ganz wenige Standard-Displays frei verfügbar.	Gut: Sowohl SHARP als auch KYOCERA verfügen über eine breite Palette an standardisierten Displays.
Kontrast	Gut	Sehr gut
Farbdarstellung	Ja (bis 64 Farben)	Nein
Datenübertragung und Bildwechsel	Schnell	Langsam
Leistungsverbrauch	Vorteil bei häufigem Bildwechsel.	Vorteil bei statischem Bildinhalt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jede dieser Technologien ihre jeweiligen Stärken und Schwächen hat.
Unser Team berät Sie gerne, um die beste Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.