1. Отражает свет одного цвета и пропускает свет других составляющих белого света.

2. Отражает поляризованный свет.

3. Пропускает свет только с определенной поляризацией.

4. Отражает свет с очень высокой эффективностью.

31. Диск с набором фильтров, пропускающих свет какого цвета используется в двухматричных DLP?

Ответ: цветовой фильтр пропускает (Y=R+G (желтый смесь красного и зеленого), M=R+B (фиолетовый смесь красного и синего)

32. Оптическая схема какого проектора приведена ниже на рисунке?

Оптическая схема одноматричного DLP-проектора

Впишите названия элементов схемы:

1. источник света

2. Вращающийся диск с цветными светофильтрами (r,g,b)

3. световод

4. Dmd Digital Micromirror Device – цифровой микрозеркальный прибор

5. объектив

6. призма полного внутреннего отражения

33. Ниже на рисунке приведена оптическая схема D-ILA (LCOS) – проектора:

1 – источник света; 2 – нормальное отражательное зеркало; 3 – цветоделительный дихроичный узел; 4 – дихроичное зеркало (отражает зеленый цвет); 5 – блок поляризатора-анализатора; 6 – LCOS-панель; 7 – смесительная призма; 8 – проекционный объектив

34. За счет чего коэффициент отражения LCOS-панели для белого цвета достигает 93-95 %? Выберите из предложенных далее правильный вариант ответа:

1. Так как отражательная поверхность электрода управления пикселем имеет более высокий коэффициент отражения. Электроды защищены жидкими кристаллами, общим прозрачным электродом, стеклянной пластиной, поэтому на них не собирается пыль.

2. В процессе работы микрозеркала в DMD теряют точность установки, поэтому со временем начинают отражать меньше света, чем электроды LCOS-панели.

3. Отражающие элементы DMD-матрицы имеют менее ровную поверхность, поэтому и отражают меньше света.

4. В lcos-матрице электроды, управляющие жидкими кристаллами, неподвижны, их можно разместить с меньшим зазором, чем в dmd-матрице, что обеспечивает большую отражательную поверхность.

35. Дайте краткое описание шлема виртуальной реальности (кибершлема, VR-шлема).

В VR-шлемах используются миниатюрные экраны, выполненные на основе активных ЖК-матриц, подобных тем, что используются в мультимедийных проекторах.

Каждая из ЖК-матриц формирует цветное изображение, которое, благодаря особой конструкции шлема, видит только один глаз. Узел шлема, объединяющий в себе эти матрицы и органы регулировки, называют визором. Важное требование к визору – возможность регулировать расстояние меду матрицами по горизонтали, которое должно соответствовать расстоянию между зрачками пользователя, называемому IPD (Inter – Pupil Distance).

Представляет собой устройство, надеваемое на голову, снабженное видеоэкраном и стерео- или квадрофонической акустической системой. Название «шлем» достаточно условное: современные модели гораздо больше похожи на очки, чем на шлем.Шлем создаёт объёмное изображение, подавая две разные картинки каждому глазу. Кроме того, шлем может содержать гироскопический или инфракрасный датчик положения головы.

36. Дайте определение стереопары.

два изображения одного и того же предмета, проецируемые на каждый глаз, были развернуты в горизонтальной плоскости друг относительно друга на небольшой угол

Стереопа́ра — пара плоских изображений одного и того же объекта (сюжета), имеющая различия между изображениями, призванные создать эффект объёма.

37. Дайте краткое описание метода поляризационной селекции, используемого при отображении объемных изображений.

На один экран одновременно проецируется два изображения, образующих стереопару, при этом каждое из изображений имеет различную поляризацию световой волны. Обычно используется линейная поляризация (вертикальная – для одного изображения, горизонтальная – для другого изображения стереопары). Наблюдатель в поляризационных очках видит стереоскопическое изображение. Такой способ используется в мультимедийных 3D-проекторах, причём используется два проекционных аппарата, изображения от которых тщательно совмещены на экране. Такой же способ применяется в стереокино. Отметим, что используемые очки часто называют пассивными поляризационными очками.

38. Дайте краткое описание затворного метода, используемого при отображении объемных изображений.

Последовательный (затворный) метод заключается в следующем. Элементы стереопары отображаются на экране обычного монитора по очереди, при этом между каждым глазом и экраном располагается специальное устройство в виде “шторки” или “затвора” (shutter), которое синхронно со сменой элементов стереопары теряет прозрачность, перекрывая поле зрения одному из глаз. Наиболее часто в качестве таких “шторок” используются специальные электронно-управляемые очки Shutterglasses – очки затворного типа (3D-очки). Для того, чтобы стекла 3D-очков могли терять прозрачность, их выполняют по технологии ЖК-ячейки просветного типа, использующей эффект поляризации. В качестве управляющего сигнала для таких очков, называемых также и активными поляризационными очками, используется выходной сигнал видеоадаптера PC. В настоящее время эти очки являются наиболее простыми и доступными по цене (30–150 USD) устройствами, которые совместно с обычным монитором PC позволяют получить трехмерное изображение. Заметим, что последовательный способ показа элементов стереопары требует увеличения частоты кадров в два раза.

39. Сформулируйте отличие пассивных поляризационных очков от очков Shutterglasses.

Пассивные очки используют метод поляризационной селекции, активные затворный метод.

Под активными подразумеваются т.н. "затворные очки" (shutter glasses), в которых жидкокристаллические заслонки поочерёдно закрывают правый и левый глаз, в то время как проектор, с которыми они синхронизированы, поочерёдно демонстрирует кадры для правого и левого глаза. Таким очкам нужно автономное питание и беспроводной приёмник синхронизирующего сигнала (как правило такой сигнал передаётся по инфракрасному лучу, хотя есть модели с радиосинхронизацией).

Пассивными называют любые стереоочки, которые не требуют источника питания для просмотра через них 3D-контента. Существует два основных подвида пассивных очков — анаглифные и поляризационные. Одним из главных преимуществ пассивных стереоскопических очков является их невысокая стоимость. Поляризующие фильтры в очках "разделяют" единое изображение на две компоненты стереопары: каждый глаз видит только то, что ему предназначается, вторая компонента отфильтровывается полностью.

40. Поясните, каким образом в активном ЖК-мониторе управляют яркостью пикселя.

Каждой точкой изображения управляет свой электронный переключатель (в ряде источников такой дисплей называют AM LCD). Информация об изображении (видеосигнал) выдается построчно на все соответствующие столбцы матрицы экрана, а выбор необходимой точки изображения в строке происходит через соответствующий электронный переключатель.

Отличительной особенностью любой активной матрицы является наличие активных элементов – тонкопленочных транзисторов (TFT – Thin Film Transistor), которые управляют яркостью пикселей (или с применением диодов (TTD, Two Terminal Device)).

К аждый субпиксель имеет индивидуальный прозрачный электрод, конденсатор памяти и полевой транзистор, который подключен стоком к вертикальной линии данных, затвором – к горизонтальной линии данных, а истоком – к индивидуальному электроду. Формирование изображения в активных ЖК-панелях очень упрощенно можно представить так. Входной видеосигнал (цифровой или аналоговый, подвергнутый оцифровке) первой строки изображения поступает на вертикальные линии данных. Напряжения на каждой из линий соответствуют яркостям субпикселей первой строки. После этого на горизонтальную линию данных первой строки поступает импульс, который открывает все транзисторы (TFT) этой строки. Через открытые транзисторы заряжаются конденсаторы всех субпикселей первой строки до значений на вертикальных линиях данных. После этого импульс с горизонтальной линии данных первой строки исчезает, и все транзисторы закрываются. Но конденсаторы продолжают хранить заряд, поэтому напряженность поля и, соответственно, угол разворота ЖК-кристаллов в ячейках первой строки остаются постоянными. Далее все повторяется уже для второй, третьей и последующих строк. Прозрачность, а значит, и яркость каждого из субпикселей остается без изменений в течение всего периода обновления экрана.

В соответствии с сигналом строчной развертки, коммутатор строк поочередно подключает напряжение к базам тонкопленочных полевых транзисторов каждой строки, открывая их. Коммутатор столбцов, синхронизируемый сигналом VSync, последовательно подключает видеосигнал к истокам транзисторов столбца. В результате значение видеосигнала будет приложено к электродам соответствующего ЖК- элемента. Приложенное напряжение вызовет изменение угла поляризации вещества и, соответственно, вызовет пропускание веществом определенного количества света от лампы подсветки, – пиксель светится.

41. На какие виды по используемой базе делятся интерактивные доски. Дайте краткое определение видов интерактивных досок.

+доски на ЖК панели, прямой проекции,

Интерактивные доски могут быть прямой и обратной проекции. Кроме того, существуют интерактивные насадки для плазменных мониторов, превращающие их в сенсорные плазменные экраны со всеми возможностями досок SMART Board.

При прямой проекции проектор светит "снаружи", со стороны преподавателя.

В досках обратной проекции проектор расположен за просветным интерактивным экраном в специальном корпусе.

Интерактивная доска прямой проекции выглядит как обычная маркерная доска. Проектор помещается перед ней на подставке или на потолке. Перед началом работы доска подключается к компьютеру и проектору и на неё как на экран проецируется изображение. Интерактивность создается с помощью специального программного обеспечения. Доска позволяет контролировать все приложения одним прикосновением, писать и рисовать на ней электронными чернилами и сохранять все записи в одном файле или в приложениях Microsoft Office. Для отслеживания перемещений курсора по доске используется так называемая сенсорная резистивная технология - сетка из двух слоёв тончайших проводников, разделенных воздушным зазором.

У доски обратной проекции проектор располагается за экраном.

Стоит заметить, что современные технологии дают возможность в считанные минуты превратить в интерактивный экран любую плазменную панель или LCD-монитор, достаточно лишь прикрепить к дисплею специальную насадку. Интерактивная доска предоставляет возможность работы с мышью, клавиатурой и маркерами различных цветов. На лотке доски есть специальные контейнеры, отвечающие за цвет маркера и ластик. У каждого контейнера есть оптический сенсор, определяющий, какой из инструментов вы взяли с лотка.

42. Поясните суть сенсорной резистивной технологии. В каких видах интерактивных досок она используется?

сенсорная резистивная технология - сетка из двух слоёв тончайших проводников, разделенных воздушным зазором. Её разрешение 2000х2000 точек, что превосходит разрешение любых современных мониторов и проекторов. Используется в досках прямой проекции (и вроде бы в ИД обратной проекции, но в методе указано в главе с прямой проекцией).

Резистивная матрица - это двухслойная сетка из тончайших проводников, разделенных воздушным зазором, которая вмонтирована в пластиковую поверхность ИД. Проводники замыкаются от давления на поверхность при прикосновении. Таким образом, докладчик может использовать для работы с доской любой предмет - указку, маркер, собственный палец. Эта технология - сенсорная, она не требует применения специальных маркеров, не использует никаких излучений для работы и не подвержена внешним помехам. Чувствительная поверхность доски SMART Board фирмы SMART Technologies Inc. представляет собой резистивную матрицу 2000 х 2000 точек, что полностью перекрывает возможности современных мониторов и проекторов.

При касании наружного слоя, выполненного из тонкого прозрачного пластика, его внутренняя проводящая поверхность совмещается с проводящим слоем основной пластины (может быть сделана из стекла или полиэстера), играющей роль каркаса конструкции, благодаря чему происходит изменение сопротивления всей системы. Это изменение фиксируется микропроцессорным контроллером, передающим координаты точки касания управляющей программе компьютера.

43. Поясните суть технологии DViT (Digital Vision Touch).

Технология DViT (Digital Vision Touch) - использует для считывания координат курсора (маркера или пальца) расположенные по углам доски миниатюрные цифровые видеокамеры. При применении этой технологии существенно повышаются быстродействие и точность позиционирования курсора, увеличиваются функциональные возможности.

44. Имеется ли возможность в современных технологиях превратить в интерактивный экран любую плазменную панель или LCD-монитор? Если да, то - что для этого требуется?

Да. Для этого необходима специальная интерактивная насадка, которую нужно прикрепить к дисплею. Совместимые с моделями разных размеров и марок, насадки работают по DViT технологии, обеспечивая точность касания без потери качества изображения.

45.Перечислите достоинства и недостатки интерактивных досок на основе LCD-панелей!

Достоинства

Высокое качество изображения по геометрии, яркости, контрастности, разрешению.

Значительный рабочий ресурс без замены компонентов доски могут работать десятки тысяч часов, тогда как проекторы лампы меняют через 2-5 тысяч часов

Не требует специальных процедур при включении, выключении

Высочайший уровень надежности 30 лет при ежедневной эксплуатации по 6 часов

Недостатки

Очень высокая цена для большинства потребителей

Малый размер экрана (по сравнению с досками прямой проекции)

46. Укажите преимущества IPS (In-Plane Switching) – матриц по сравнению с TN (Twisted Nematic) – матрицами в ЖК - мониторах.

• формируется идеально черный цвет, а не серый как в TN-матрицах (при нулевом управляющем напряжении ячейка закрыта для прохождения света);

• относительно большие углы обзора, достигающие 140°.

47. Укажите недостатки IPS (In-Plane Switching) – матриц по сравнению с TN (Twisted Nematic) – матрицами в ЖК – мониторах.

Недостатком является то, что IPS-матрицы имеют время реакции пикселя большее, чем у TN-матриц.

48. Укажите недостатки ЖК – мониторов на TN (Twisted Nematic)– матрицах.

• небольшие углы обзора;

• невысокая контрастность;

• невозможность получения идеального черного цвета.

49. Какие модификации IPS (In-Plane Switching) – матриц существуют?

Super IPS, Dual Domain IPS, Advanced True White IPS (A-TW IPS), Advanced IPS, S-IPS-PRO, AS-IPS, E-IPS, H-IPS, P-IPS.

50. Укажите достоинства MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) – матриц.

• высокую контрастность (за возможности получения идеального черного цвета);

• большие углы обзора (вплоть до 170°).

51. Укажите отличие жидких кристаллов, используемых в MVA (Multi-Domain Vertical Alignment) – матрицах, от жидких кристаллов, используемых в TN (Twisted Nematic) – матрицах и IPS (In-Plane Switching) – матрицах.

B отличие от TN- и IPS-матриц в MVA –матрицах используются жидкие кристаллы с отрицательной диэлектрической анизотропией, которые ориентируются перпендикулярно к направлению линий электрического поля.

52. На используемом ЖК – мониторе «битый» пиксель всегда светит или красным или зеленым или синим цветом. Какой тип матрицы использован в мониторе? Поясните, почему Вы так считаете!

Вероятнее всего это TN так как только в нем ячейка находится в пропускающем цвет состоянии при отсутствии управляющего напряжения. Скорее всего вышел из строя управляющий полевой транзистор. Для остальных типов ячеек был бы темный пиксель

53. В каком состоянии (пропускающим свет, не пропускающим свет) находится IPS (In-Plane Switching) – ячейка, если на управляющие электроды не подано напряжение?

не пропускающим свет

54. В документации на монитор указано, что время GtG (Grey to Grey) = 2 мс. Что это за характеристика и для какого типа мониторов (TN, IPS, MVA, Super IPS, Dual Domain IPS) она имеет смысл?

GTG (Grey-To-Grey) - это цвета, по которым на данный момент определяется время отклика жидкокристаллических мониторов. Пиксель переключается не полностью с черного на белый цвет (и наоборот), а лишь с 10% яркости до 90%. Важный параметр для ЖК-мониторов с любыми матрицами(?)

55. Дайте определение понятию «электронная книга».

Электронной книгой будем называть узкоспециализированное компактное устройство, предназначенное для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде. Основным отличием данной группы устройств от КПК, планшетных компьютеров, субноутбуков является существенно большее время автономной работы устройства и использование специальных энергосберегающих визуализаторов, называемых «электронная бумага», относительно невысокоя цена.

Электронная книга – это устройство для хранения в электронном виде и отображения на экране различных текстовых форматов, например книг, то есть аппарат, способный заменить собой обычную бумажную книжку.

56. Укажите основные достоинства «электронной книги».

1. Компактность и портативность. В одной электронной книге могут храниться сотни и тысячи книг. Электронную книгу значительно проще транспортировать за счет меньшей массы по сравнению с бумажными книгами.

2. Начертание и размер шрифта пользователь может выбирать сам, не меняя книгу, чего нельзя сделать при использовании бумажной книги.

3. В электронной книге, в отличие от бумажной может быть реализован поиск по ключевым словам, переходы по гиперссылкам, отображение временных выделений и примечаний.

4. Использование многоразовых электронных книг уменьшает вред окружающей среде, поскольку производстве электронных книг оказывается гораздо меньшее вредное воздействие на окружающую среду, чем при производстве обычной бумаги одноразового использования. Экологичность. Для чтения текстов в электронной книге не нужна бумага, для производства которой вырубаются леса.

Стоимость текста. Многие тексты в электронном виде бесплатны или дешевле, чем в бумажном.

Доступность. При наличии подключения к Интернету тексты в любое время доступны для скачивания с соответствующих сайтов (электронных библиотек).

5. Распространение электронных книг имеет существенно меньшие издержки по сравнению с бумажными аналогами.

6. Встроенные программы – синтезаторы речи и специализированные интегральные схемы позволяют озвучивать тексты.

7. Электронная книга позволяет отображать анимацию работы механизмов, схем, анимированные картинки, мультимедийные клипы или проигрывать аудиокниги.

Безопасность для астматиков, аллергиков, чувствительных к домашней и бумажной пыл

Электронные книги с технологией E-Ink.

• Малый вес (комфорт при чтении и переноске)

• Возможность чтения при ярком солнечном свете

• Отсутствие подсветки дисплея (не устают глаза, контрастное отображение текста)

• Длительное время время автономной работы (технология энергосбережения)

Электронные книги с LCD-дисплеем

• Яркий цветной дисплей

• Возможность воспроизведения почти всех современных

• форматов мультимедиа.

• Гораздо большая функциональность по сравнению с E-Ink (операционная система (не все модели) — программы, современные игры)

• Возможность чтения в темноте (подсветка дисплея)

• Полноценный интернет (не все модели)

• Отзывчивое сенсорное управление на дисплее

57. Укажите основные недостатки «электронной книги» для пользователя.

1. Контрастность изображения на данный момент времени ниже, чем у обычной бумаги, что создает дискомфорт для пользователя.

2. Электронные книги имеют высокую стоимость, эквивалентную 10-20 печатным книгам.

3. Электронные книги более чувствительны к физическому воздействию, чем печатные.

4. Некоторые издатели не производят тексты для электронных книг одновременно с бумажными книгами, что приводит к значительной задержке появления лицензионных электронных вариантов книг.

5. В отличие от бумажных электронные устройства для чтения не могут работать без своевременной подзарядки.

6. Не исследовано влияние длительного использования электронных книг на здоровье детей и взрослых.

7. Высокая начальная стоимость.

Электронные книги с технологией E-Ink.

• Монохромный дисплей (отображает лишь оттенки черного)

• Нет возможности чтения в темноте (некоторые модели комплектуются встроенным светодиодным излучателем с поворотным механизмом)

• Относительно большая задержка времени при перелистывании

• страниц

• Нет поддержки воспроизведения видео

• Ограниченные сетевые возможности моделей с Wi-Fi

Электронные книги с LCD-дисплеем

• Блики на дисплее при ярком солнечном свете

• Больший вес

• Устают глаза при очень длительном чтении

• Относительно малое время автономной работы (в основном при воспроизведении видео)

58. Какие технологии используются при создании «электронной бумаги»? Приведите основные характеристики «электронной бумаги», получаемой по указанным технологиям!

Страница «бумаги» Gyricon представляет собой прозрачный лист запаянного со всех сторон пластика с массивом из миллионов круглых полостей внутри. Каждая полость заполнена жидкостью с консистенцией жидкого масла, в которой свободно плавает двухцветная бусинка диаметром от 20 мкм. Одна сторона бусинки тёмная (цвет не важен, главное – добиться контраста), вторая сторона – светлая. Каждая из сторон заряжена разнополярным зарядом. Управляя полярностью напряжения на электродах с тыльной и лицевой стороны листа, бусинку заставляют повернуться к зрителю светлой или тёмной стороной – на дисплее появится точка. Соответственно, сетка прозрачных электродов формирует из миллионов бусинок контрастную картинку на всей странице. (устаревшая)

Экран E-Ink представляет собой массив микрокапсул с прозрачной жидкостью, в которой находится двухцветная разнозаряженная взвесь — отрицательно заряженные чёрные и положительно заряженные белые частицы краски. Управляя зарядами на подложке, можно заставить частицы нужного цвета всплыть к лицевой поверхности экрана или наоборот. Текст на таком экране выглядит как напечатанный обычной типографской краской, а белый пигмент отражает свет подобно бумажному листу, не создавая бликов. Экран обладает свойством бистабильности - если снять напряжение с ячейки, частицы краски останутся там же, где и были.

Итак, экран e-ink:

1. Монохромный и отображает 8/16 градаций серого цвета (но для чтения книг большего и не нужно).

2. Не светится, как привычный нам ЖК-монитор компьютера, а "работает" за счёт отражённого света. В точности, как лист бумаги. Именно поэтому экраны e-ink не вредны для глаз и не утомляют их, как монитора.

3. Тратит заряд аккумулятора только при смене изображения (перелистывании), в отличие от ЖК-дисплеев, которые непрерывно расходуют батарею. Именно поэтому эл. книги показывают рекордное время работы - до месяца чтения по 2 часа в день. Для справки: планшетные компьютеры могут обеспечить до 10 часов непрерывной работы.

4. Сохраняет картинку, один раз выведенную на экран, пока не будет выведена другая.

5. Медленный, на перелистывание тратится примерно полсекунды. Но при чтении это нормально. Посмотрите для сравнения, сколько Вы тратите на перелистывание страницы обычной книги. Но по этой причине на экранах e-ink принципиально невозможно смотреть видео.

6. Хрупкий, потому что основой экрана является стекло. Но не переживайте, при соблюдении нехитрых правил (вроде "Не садиться на читалку") она у Вас проживёт долго и "помрёт" от чего-то другого, но не от стеклобоя (что это такое см. ниже).

7. Хорошо показывает на солнце, как обычная книга, не бликует. А вот ЖК-дисплеи наоборот: пользоваться, например, ноутбуком на пляже практически невозможно.

8. Не видны в темноте. Для чтения электронной бумаги в темноте требуется лампочка. На первый взгляд это может показаться минусом, но на самом деле это плюс. Дело в том, что смотреть на светящийся ЖК-экран в темноте вредно для глаз, а чтобы читать электронную книгу, нужно включить лампочку. Кстати, продаются специальные лампочки для электронных книг.

SiPix. Технология, призванная удешевить производство дисплеев. В ячейках таких экранов размещены только белые пигменты, а жидкость-диэлектрик, в котором они плавают, окрашена в черный цвет. При прохождении тока белые частицы поднимаются кверху, делая ячейку белой. Однако при этом пигмент не может закрыть ячейку полностью, поэтому добиться чистого белого цвета с помощью этой технологии непросто. Что касается жидкости-диэлектрика, то она также пока не дает насыщенный черный цвет. В результате при непосредственном сравнении экранов контрастность изображения у стандартного E-Ink оказывается лучше. Однако устройства на SiPix обычно берут свое более доступной ценой.

Pearl и Vizplex. Эти технологии являются улучшенными E-Ink. В дисплеях такого типа увеличена контрастность на 50% в сравнении с прошлым поколением, что делает чтение еще более схожим с чтением печатной продукции. Также выросла скорость обновления страниц, а разрешение достигло 150-200 точек на дюйм. По словам производителя, если E-Ink первого поколения по качеству отображения соответствует уровню газеты, то E-Ink Pearl – качеству печатных книг. Однако подобные экраны все еще дороги.

E-Ink Triton. Технология цветного дисплея на электронных чернилах. Правда, в привычном понимании цветным его можно назвать с большой натяжкой. Чернила здесь используются те же, а для получения цвета применяются цветофильтры, в результате изображение получается цветным. Но цветофильтры сильно снижают контрастность, поэтому ярких и насыщенных цветов при этом достичь пока не удалось.

Электросмачивающийся дисплей (англ. Electro-wetting display, EWD) базируется на контроле формы закрытого водяного / масляного интерфейса приложением напряжения. При отсутствии напряжения цветное масло формирует плоскую пленку между водой и гидрофобным (водоотталкивающим) веществом, изолируя покрытие электродов, в результате чего пиксель является окрашенным. Когда прикладывается напряжение между электродом и водой, поверхностное натяжение между водой и покрытием меняется. В результате получено состояние, которое не является более стабильным, что является причиной того, что вода вытесняет масло в сторону.

В результате получается частично прозрачный пиксель или белый пиксель в случае, если отражающая белая поверхность используется переменным элементом. Через малый размер пикселей пользователь испытывает лишь среднее отражение.

Дисплеи на основе электросмачивания, имеют несколько привлекательных особенностей. Переключение между белым и цветным отображением является достаточно быстрым для отображения видео. Это технология, которая требует низкой мощности и напряжения, и дисплеи на основе эффекта можно сделать плоскими и тонкими. Отражения и контраст достигаются лучшими или такими же, как в других отражательных дисплеях, близкие к обычной бумаге.

Кроме того технология обеспечивает уникальный путь к полноцветным дисплеям высокой яркости, и ведет к дисплеям, в четыре раза более яркие, чем отражательные LCD и в два раза ярче других новейших технологий.

Вместо того, чтобы использовать, красный, зеленый и синий (RGB) фильтры или альтернативные участки из трех основных цветов, что фактически ведет к тому, что лишь треть дисплея отражает свет в нужном цвете, электросмачивание позволяет систему, в которой отдельный пиксель может независимо переключать два разных цвета. В результате получается то, что две треть дисплея отражает свет в любом нужном цвете. Это достигается путем создания точек со стеком из двух независимо управляемых окрашенных пленок масла плюс цветной фильтр.

Используются цвета голубой, пурпурный и желтый, которые являются так называемой субтрактивной системой, которую можно сравнить с принципом, который используется в струйной печати. Сравнивая с LCD, получается еще один множитель два к яркости, поскольку не нужно поляризаторов.

Mirasol, которая использует MEMS-элементы (в расшифровке микроэлектромеханические системы) и IMOD — интерферометрический модулятор из двух проводящих слоев. Одним из таких слоев является тонкая пленка, выполненная на стеклянной подложке, второй слой – это отражающая мембрана, которая расположена над пленкой. Пространство между этими двумя слоями заполнено воздухом. При отсутствии напряжения пластины разделяются, что позволяет без помех отражаться падающему на подложку свету. Когда же появляется малейшее напряжение, эти пластины притягиваются и поглощают падающий свет. На основе таких замыканий элемент может находиться в двух состояниях – «показывать» цвет, который зависит от величины промежутка, или же становится черным, при этом меняя цвет пикселя из трех элементов.

Несмотря на принципиальную разницу в способе формирования изображения, экраны Mirasol похожи на "электронную бумагу" сразу по двум параметрам. Во-первых, они потребляют электрический ток только при создании картинки. Во-вторых, просмотр изображения возможен только в отражённом свете.

Сочетание этих качеств означает высокую экономичность, поэтому такие дисплеи прекрасно подходят для электронных книг. Они совершенно не "слепнут" на солнце - наоборот, на ярком свету изображение видно лучше, чем при слабом освещении.

Однако в отличие от электронных чернил, по времени отклика Mirasol последнего поколения не уступает жидким кристаллам, что позволяет применять её и для просмотра видео или анимации. Такие дисплеи можно применять не только в электронных книгах, но и в планшетах, медиаплеерах или, к примеру, цифровых фоторамках.

Отсутствие встроенной подсветки всё же несколько ограничивает применение Mirasol. Качество лучше чем у Triton

59. Что дает использование светодиодов для подсветки в ЖК – мониторах вместо обычных люминисцентных ламп подсветки?

Какие новые типы визуализаторов используются фотон инк

Вместо обычных люминесцентных ламп, используемых в ЖК-технологии, в мониторах LED применяется высокоэффективная светодиодная LED-подсветка (Light Emitting Diode – светоизлучающий диод). Данная разработка обеспечивает множество преимуществ – более высокое качество изображения, компактные размеры, экономичность и долговечность работы.

LED-подсветка бывает двух типов — белая и цветная. Белая подсветка на самом деле не белая, а синяя, просто для получения белого цвета поверх светодиодов устанавливают желтый фильтр. «Белая» подсветка состоит из светодиодов одного типа и цвета, их устанавливают как по краям матрицы, так и по всей ее поверхности. Цветная же подсветка состоит из диодных ячеек трех цветов (красного, зеленого и синего) и помещается по всей площади матрицы. «Белая» подсветка проще и значительно дешевле цветной, поэтому в бюджетных моделях мониторов используется именно она. Более того, в основном «белая» подсветка ставится по краям, как и люминесцентные лампы, а не по всей поверхности монитора (опять же из-за экономии). Соответственно, она не дает преимуществ в цветопередаче и может дать, а может и не дать преимущество в равномерности подсветки — все зависит от конкретной модели монитора. Цветная же подсветка должна дать преимущество, как в качестве цветопередачи, так и в равномерности подсветки. Гарантирован глубокий черный цвет – благодаря возможности вовсе отключать отдельные участки. Оба типа подсветки однозначно потребляют меньше энергии и позволяют выпускать очень тонкие ЖК-панели.

Экономичность и экологичность Применение светодиодной подсветки позволило значительно снизить энергопотребление телевизоров и сделать их более безопасными с экологической точки зрения. В отличие от люминесцентных ламп, при производстве телевизоров с LED-подсветкой не используются вредные для окружающей среды вещества.

Во-первых, все типы LED-подсветки позволяют серьезно экономить электроэнергию – потребление электричества едва ли не вполовину меньше, чем у сопоставимых LCD-телевизоров. Особенно это касается моделей с боковой подсветкой.

Во-вторых, в отличие от флуоресцентных ламп подсветки, LED не содержит ртути.

Есть еще одно явное преимущество светодиодной подсветки в сравнении с традиционными лампами – это быстрая готовность монитора к работе. LED-монитор готов к работе практически сразу после включения питания.

Новые типы визуализаторов:

Фотонные кристаллы, как и технология mirasol — это производное от «патентов природы». Природным фотонным кристаллом, например, является опал. В отражённом свете этот полудрагоценный камень способен играть переливами ярких цветов. Строение фотонных кристаллов представляет собой частный случай периодической структуры — дифракционной решётки. При определённых условиях в среде распространения света (внутри кристалла) чередуются зоны, отражающие свет определённой длины волны (стоп-зоны) и зоны, пропускающие свет остальных длин волн. Иными словами, фотонный кристалл может являться оптическим фильтром. Искусственно меняя период структуры, мы можем заставить фотонный кристалл отражать свет строго заданного цвета. В терминах компании Opalux технология называется P-Ink (Photonic Ink, фотонные чернила). Слой таких «чернил» представляет собой высокоупорядоченную структуру активного полимера, «решётка» которого может растягиваться или сжиматься под воздействием электрического тока. Прикладывая к такой среде напряжение, мы заставляем полимер растягиваться. «Шары» деформируются, и это пространственное изменение приводит к тому, что длина волны отражённого света постепенно меняется от синего к красному и, наконец, возникает ситуация, когда структура перестаёт отражать свет видимого спектра — мы видим чёрный экран. Простота конструкции экранов P-Ink — залог дешевизны и абсолютной гибкости. Плёнки из опалоподобных полимерных структур, например, могут стать второй «кожей» для электронных устройств, меняющей цвет по заданному сценарию или под воздействием внешних температур. В качестве дисплеев технология Opalux сулит высокую яркость и эффективность, ведь каждый пиксель P-Ink способен изменять цвет равномерно на всей своей площади безо всяких накладных цветных фильтров. Единственный серьёзный минус технологии Opalux, не считая её явной незрелости, заключается в очень медленной реакции экрана.

SLCD (Super LCD display). Технология SLCD обеспечивает исключительно естественную цветопередачу, высокую контрастность, широкий угол обзора и повышенную энергоэффективность.

Retina, Super Amoled, Clear Black Display, Super Clear LCD. гибкие AMOLED-экраны, Quick Response Liquid Powder Display, сенсорные экраны Interpolating Force-Sensitive Resistance (IFSR) и QField, Laser Phosphor Display (лазерный фосфорный дисплей).

1 — технология формирования изображения от компании Qualcomm, в основе которой лежит идея формирования цветного изображения методом интерференции световых волн, точно так же, как это происходит в природе, например, в крыльях бабочки. Каждый пиксель IMOD-матрицы состоит из двух элементов: полупрозрачной пленки на стеклянной подложке и расположенной под ней отражающей мембраны, которая может находиться в двух состояниях: в открытом и закрытом. В зависимости от напряжения, пиксель переходит в открытое или закрытое состояние, между пленкой и мембраной образуется небольшой зазор и свет, отраженный от мембраны, проходит обратно через пленку — пиксель начинает гореть красным, синим или зеленым. Черный цвет пикселя формируется при закрытом состоянии элемента.