Conceptual Design of Embedded Weather Display

Abstract

The objective of this thesis work is to describe the Conceptual Design process of an embedded electronic display device. The work presents the following sub processes: definition of device specifications, introduction to the technological alternatives for system components and their comparison, comparative photometric measurements of selected display panels, and the design and building of a functional concept prototype. This work focuses mainly on electronics design, albeit the mechanical issues and fields of the software architecture that significantly affect the decisions are also discussed when necessary. The VESA Flat Panel Display Measurement (FPDM) 2.0 Standard was applied to the appropriate extent into photometric measurements. The results were analyzed against the requirement standards of a customer-specific display development project. An Active Matrix LCD was selected as the display of concept prototype, but also the excellent visual characteristics of Active Matrix OLED technology were noted. Should the reliability of the OLED products be significantly improved in the future, utilizing such products in the described application must be reconsidered.

Tämän diplomityön tavoitteena on kuvata sulautetun elektronisen näyttölaitteen konseptisuunnitteluprosessi; järjestelmävaatimusten määrittely, järjestelmäkomponenttien teknologisten ratkaisuvaihtoehtojen esittely ja vertailu, näyttökomponenttien optiset vertailumittaukset sekä prototyyppilaitteen suunnittelu, rakentaminen ja testaus. Työssä keskitytään lähinnä elektroniikan komponenttien valintaan, mutta myös tähän olennaisesti vaikuttavia mekaniikka- ja ohjelmistoratkaisuja on käsitelty tarvittaessa. Näyttökomponenttien optisiin vertailumittauksiin on sovellettu litteiden grafiikkanäyttöjen mittausstandardia VESA FPDM 2.0. Näiden mittaustulosten analysointiin käytettiin erään Vaisalan asiakaskohtaisen näyttökehitysprojektin vaatimusstandardeja. Aktiivimatriisi-LCD valittiin konseptiprototyypin näytöksi, vaikka OLED olikin visuaalisilta ominaisuuksiltaan selvästi näyttötestin voittaja. Mikäli OLED-tekniikan heikko luotettavuus tulevaisuudessa merkittävästi paranee, sen käyttämistä diplomityössä kuvatussa sovelluksessa on syytä harkita uudelleen.