Плоский дисплей

редактировать
Технология электронного дисплея

A Плоский дисплей (FPD ) является электронным устройство отображения, используемое, чтобы позволить людям видеть контент (неподвижные изображения, движущиеся изображения, текст или другой визуальный материал) в различных сферах развлечений, бытовой электронике, персональных компьютерах и мобильных устройствах, а также во многих медицинских и транспортных средствах. и промышленное оборудование. Они намного легче и тоньше традиционных телевизоров с электронно-лучевой трубкой 61>(ЭЛТ) и обычно имеют толщину менее 10 сантиметров (3,9 дюйма). Плоские дисплеи можно разделить на две категории устройств отображения: энергозависимые и статические. Энергозависимые дисплеи требуют периодического электронного обновления пикселей для сохранения своего состояния (например, жидкокристаллические дисплеи (LCD)). Энергозависимый дисплей показывает изображение только при питании от аккумулятора или сети переменного тока. Статические плоские дисплеи зависят от материалов, цветовые состояния которых являются бистабильными (например, планшеты для чтения электронных книг от Sony), и поэтому плоские дисплеи сохраняют текст или изображения на экране даже при выключенном питании. В 2016 году плоские дисплеи почти полностью заменили старые ЭЛТ-дисплеи. Во многих приложениях эпохи 2010 года, особенно в небольших портативных устройствах, таких как ноутбуки, мобильные телефоны, смартфоны, цифровые фотоаппараты, видеокамеры, компактные фотоаппараты и карманные видеокамеры, любые недостатки отображения плоских панелей (по сравнению с ЭЛТ) компенсируются преимуществами портативности (низкое энергопотребление от батарей, тонкость и легкий вес).

В большинстве плоских дисплеев 2010-х годов используются ЖК-дисплеи и / или светоизлучающие диоды (LED). Большинство ЖК-экранов имеют подсветку, поскольку для отображения цветов используются цветные фильтры. Плоские дисплеи тонкие, легкие, обеспечивают лучшую линейность и обладают более высоким разрешением, чем типичные телевизоры потребительского уровня предыдущих эпох. Наивысшее разрешение для телевизоров с ЭЛТ потребительского класса было 1080i; Напротив, многие плоские панели могут отображать разрешение 1080p или даже 4K. По состоянию на 2016 год некоторые устройства, использующие плоские панели, такие как планшетные компьютеры, смартфоны и, реже, ноутбуки, используют сенсорные экраны, функцию, которая позволяет пользователям выбирать на экране значки или запускать действия (например, воспроизведение цифровое видео), прикоснувшись к экрану. Многие устройства с сенсорным экраном могут отображать виртуальную QWERTY или цифровую клавиатуру на экране, чтобы пользователь мог вводить слова или числа.

A многофункциональный монитор (MFM ) - это плоский дисплей с дополнительными видеовходами (больше, чем у обычного ЖК-монитора), предназначенный для использования с различными внешними источниками видео, такие как вход VGA, вход HDMI от оснащенного VHS видеомагнитофона или игровой приставки и, в некоторых случаях, вход USB или кард-ридер для просмотра цифровых фотографий. Во многих случаях MFM также включает ТВ-тюнер, что делает его похожим на ЖК-телевизор, который обеспечивает подключение к компьютеру.

Содержание
  • 1 История
    • 1.1 ЖК-дисплеи
    • 1.2 Светодиодные дисплеи
  • 2 Общие типы
    • 2.1 Жидкокристаллический дисплей (ЖКД)
    • 2.2 ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой (LED)
    • 2.3 Плазменная панель
    • 2.4 Электролюминесцентная панель
    • 2.5 Органический светодиод
    • 2.6 Светоизлучающий диод на квантовых точках
  • 3 Летучий
    • 3.1 Примеры
  • 4 Статический
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
История

Первое инженерное предложение для плоского телевизора было сделано General Electric в 1954 году в результате его работы над радиолокационными мониторами. Публикация их результатов дала все основы будущих плоских телевизоров и мониторов. Но GE не продолжила требуемые исследования и разработки и в то время так и не построила работающую плоскую панель. Первым серийным плоскопанельным дисплеем была трубка Aiken, разработанная в начале 1950-х годов и выпущенная ограниченным тиражом в 1958 году. Она нашла некоторое применение в военных системах в качестве проекционного дисплея и как монитор осциллографа, но обычные технологии обогнали его развитие. Попытки коммерциализировать систему для домашнего телевидения продолжали сталкиваться с проблемами, и система так и не была выпущена в продажу.

Philco Predicta отличался относительно плоской (для своего времени) установка с электронно-лучевой трубкой, которая станет первой коммерчески выпущенной «плоской панелью» после ее запуска в 1958 году; Predicta оказалась коммерческой неудачей. плазменная панель была изобретена в 1964 году в университете штата Иллинойс, согласно истории плазменных панелей.

ЖК-дисплеи

MOSFET (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник, или MOS-транзистор) был изобретен Мохамед М. Аталла и Давон Канг в Bell Labs в 1959 году и представлен в 1960 году. Основываясь на своей работе, Пол К. Веймер в RCA разработал тонкопленочный транзистор (TFT) в 1962. Это был тип полевого МОП-транзистора, отличный от стандартного полевого МОП-транзистора. Идея ЖК-дисплея на основе TFT была задумана Бернардом Дж. Лехнером из RCA Laboratories в 1968 году. Б.Дж. Лехнер, Ф.Дж. Марлоу, Э.О. Нестер и Дж. Талс продемонстрировали концепцию в 1968 году с ЖК-дисплеем с динамическим рассеянием, в котором использовались стандартные дискретные полевые МОП-транзисторы.

Первый активный матричный адресный электролюминесцентный дисплей (ELD) был сделан с использованием TFT T. Отделение тонкопленочных устройств Питера Броуди в Westinghouse Electric Corporation в 1968 году. В 1973 году Броуди, Дж. А. Асарс и Г. Д. Диксон в Westinghouse Research Laboratories продемонстрировали первые ЖК-дисплей на тонкопленочных транзисторах (TFT LCD). Броуди и Фанг-Чен Луо продемонстрировали первый плоский жидкокристаллический дисплей с активной матрицей (AM LCD) с использованием TFT в 1974 году.

К 1982 году карманные ЖК-телевизоры на основе ЖК-технологии были разработаны в Японии. 2,1-дюймовый Epson Epson Epson Elf был первым цветным карманным ЖК-телевизором, выпущенным в 1984 году. В 1988 году исследовательская группа Sharp под руководством инженера Т. Нагаясу продемонстрировала 14 -дюймовый полноцветный ЖК-дисплей, который убедил электронную промышленность в том, что ЖК-дисплей со временем заменит ЭЛТ в качестве стандартной телевизионной технологии отображения. По состоянию на 2013 год все современные устройства электронного визуального отображения высокого разрешения и высокого качества используют TFT-дисплеи с активной матрицей.

Светодиодные дисплеи

Первый пригодный для использования светодиодный дисплей был разработан Hewlett-Packard (HP) и представлен в 1968 году. Он явился результатом исследований и разработок (НИОКР) в области практических светодиодов. технологии в период с 1962 по 1968 год, разработанной исследовательской группой под руководством Ховарда К. Бордена, Джеральда П. Пигини и Мохамеда М. Аталлы в HP Associates и HP Labs. В феврале 1969 года они представили цифровой индикатор HP Model 5082-7000. Это был первый буквенно-цифровой светодиодный дисплей, который произвел революцию в технологии цифровых дисплеев, заменив трубку Никси для цифровых дисплеев и став основой для более поздних светодиодных дисплеев. В 1977 году Джеймс П. Митчелл создал прототип и позже продемонстрировал, возможно, самый ранний монохроматический плоскопанельный светодиодный телевизионный дисплей.

Чинг В. Тан и Стивен Ван Слайк в Eastman Kodak создали первое практичное устройство на органических светодиодах (OLED) в 1987 году. В 2003 году, Hynix произвела органический драйвер EL, способный отображать 4096 цветов. В 2004 году Sony Qualia 005 был первым ЖК-дисплеем со светодиодной подсветкой. Sony XEL-1, выпущенный в 2007 году, был первым OLED-телевизором.

Обычные типы

Жидкокристаллический дисплей (ЖКД)

ЖК-экран, используемый в качестве информационный дисплей для путешественников.

ЖК-дисплеи легкие, компактные, портативные, дешевые, надежные и более удобные для глаз, чем ЭЛТ-экраны. В ЖК-экранах используется тонкий слой жидких кристаллов, обладающих кристаллическими свойствами. Он зажат между двумя электропроводящими пластинами. На верхнюю пластину нанесены прозрачные электроды, а на задней пластине либо установлен отражатель, либо она подсвечивается сзади, чтобы зритель мог видеть изображения на экране. Подавая управляемые электрические сигналы на пластины, можно активировать различные сегменты жидкого кристалла, вызывая изменения их светорассеивающих или поляризационных свойств. Эти сегменты могут пропускать или блокировать свет. Изображение создается путем прохождения света через выбранные сегменты жидкого кристалла к зрителю. Они используются в различной электронике, такой как часы, калькуляторы и ноутбуки.

ЖК-экран со светодиодной подсветкой (LED)

Некоторые ЖК-экраны имеют подсветку с помощью ряда светодиодов. Светодиоды представляют собой двухпроводные полупроводниковые источники света. Изображение по-прежнему генерируется ЖК-дисплеем. ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой наиболее распространены в 2010-х годах.

Плазменная панель

Плазменный дисплей состоит из двух стеклянных пластин, разделенных тонкой щелью, заполненной газом, например неоном. На каждой из этих пластин проходит несколько параллельных электродов. Электроды на двух пластинах расположены под прямым углом друг к другу. Напряжение, приложенное между двумя электродами, по одному на каждой пластине, заставляет небольшой сегмент газа у двух электродов светиться. Свечение газовых сегментов поддерживается более низким напряжением, которое постоянно подается на все электроды. К 2010 году потребительские плазменные дисплеи были прекращены многими производителями.

Электролюминесцентная панель

В электролюминесцентном дисплее (ELD) изображение создается путем подачи электрических сигналов на пластины, которые заставляют люминофор светиться.

Органический светоизлучающий диод

OLED (органический светоизлучающий диод) - это светоизлучающий диод (светодиод), в котором излучающий электролюминесцентный слой представляет собой пленку. органического соединения, которое излучает свет в ответ на электрический ток. Этот слой органического полупроводника расположен между двумя электродами; как правило, по крайней мере, один из этих электродов является прозрачным. OLED используются для создания цифровых дисплеев в таких устройствах, как телевизионные экраны, компьютерные мониторы, портативные системы, такие как мобильные телефоны, портативные игровые консоли и КПК.

Светоизлучающий диод на квантовых точках

QLED или светодиод на квантовых точках - это технология плоских дисплеев, представленная Samsung под этой торговой маркой. Другие производители телевизоров, такие как Sony, уже в 2013 году использовали ту же технологию для усиления подсветки ЖК-телевизоров. Квантовые точки создают свой собственный уникальный свет при освещении источником света с более короткой длиной волны например синие светодиоды. Этот тип светодиодных телевизоров увеличивает цветовую гамму ЖК-панелей, на которых изображение по-прежнему генерируется ЖК-дисплеем. По мнению Samsung, в ближайшие годы дисплеи с квантовыми точками для широкоэкранных телевизоров станут более популярными, чем OLED-дисплеи; Такие фирмы, как Nanoco и Nanosys, конкурируют за предоставление материалов QD. Между тем, устройства Samsung Galaxy, такие как смартфоны, по-прежнему оснащены OLED-дисплеями производства Samsung. Samsung объясняет на своем веб-сайте, что производимый ими QLED-телевизор может определять, какая часть дисплея нуждается в большей или меньшей контрастности. Samsung также объявила о партнерстве с Microsoft для продвижения нового телевизора Samsung QLED.

Неустойчивый
Большой светодиодный дисплей на Taipei Arena отображает рекламу и трейлеры фильмов.

Неустойчивые дисплеи требуют, чтобы пиксели периодически обновлялись для сохранения своего состояния даже в течение статичное изображение. Таким образом, энергозависимому экрану требуется электроэнергия, либо от электросети (подключенная к настенной розетке ), либо от батареи, чтобы поддерживать изображение на дисплее или изменять изображение. Это обновление обычно происходит много раз в секунду. Если этого не сделать, например, если произойдет отключение питания , пиксели будут постепенно терять свое когерентное состояние, и изображение будет «исчезать» с экрана.

Примеры

Следующие технологии плоских дисплеев были коммерциализированы с 1990-х по 2010-е годы:

Технологии, которые были тщательно исследованы, но их коммерциализация была ограничена или в конечном итоге была прекращена:

Статический
Электронная книга Amazon Kindle Keyboard, отображающая страницу электронной книги. Изображение текста книги на Kindle останется на экране, даже если батарея разрядится, поскольку это технология статического экрана. Однако без питания пользователь не может перейти на новую страницу.

Статические плоские дисплеи основаны на материалах, цветовые состояния которых бистабильны. Это означает, что имидж, который они держат, не требует энергии для поддержания, а требует энергии для изменения. Это приводит к гораздо более энергоэффективному дисплею, но с тенденцией к низкой частоте обновления, что нежелательно для интерактивного дисплея. Бистабильные плоские дисплеи начинают применяться в ограниченном количестве приложений (холестерические жидкокристаллические дисплеи, производимые Magink, в наружной рекламе; электрофоретические дисплеи в электронных книгах ридеры устройства Sony и iRex; метки; интерферометрический модулятор отображает в умных часах).

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 08:11:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте