www.studforum.ru |
UksusoFF |
ЖК-дисплей с подсветкой на лампе с холодным |
ЖК-дисплей со светодиодно-матричной подсветкой |
|
катодом |
||
|
OLED
Органический светодиод (англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) – органический светоизлучающий диод) – полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, который эффективно излучает свет, если пропустить через него электрический ток. Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров.
Преимущества
Всравнении с плазменными дисплеями: меньшие габариты и вес;
более низкое энергопотребление при той же яркости; возможность создания гибких экранов.
Всравнении с жидкокристаллическими дисплеями:
меньшие габариты и вес; отсутствие необходимости в подсветке;
отсутствие такого параметра как угол обзора – изображение видно без потери качества с любого угла;
- 30 -
www.studforum.ru |
UksusoFF |
мгновенный отклик (на порядок выше, чем у LCD) – по сути полное отсутствие инерционности; более качественная цветопередача (высокий контраст); возможность создания гибких экранов; большой диапазон рабочих температур.
Недостатки маленький срок службы люминофоров некоторых цветов (порядка 2-3 лет);
как следствие первого, невозможность создания долговечных полноценных TrueColor дисплеев; дороговизна и неотработанность технологии по созданию больших матриц.
Некоторые типы OLED
Основные направления исследований разработчиков OLED-панелей, где на сегодняшний день есть реальные результаты:
PHOLED (Phosphorescent OLED) (англ.) – технология, являющаяся достижением Universal Display Corporation (UDC) совместно с Принстонским университетом и университетом Южной Калифорнии. Как и все OLED, PHOLED функционируют следующим образом: электрический ток подводится к органическим молекулам, которые испускают яркий свет. Однако, PHOLED используют принцип электрофосфоресценции, чтобы преобразовать до 100 % электрической энергии в свет.
TOLED – прозрачные светоизлучающие устройства TOLED (Transparent and Top-emitting OLED) – технология, позволяющая создавать прозрачные (Transparent) дисплеи, а также достигнуть более высокого уровня контрастности.
Прозрачные TOLED-дисплеи: направление излучения света может быть только вверх, только вниз или в оба направления (прозрачный). TOLED может существенно улучшить контраст, что улучшает читабельность дисплея при ярком солнечном свете.
Так как TOLED на 70 % прозрачны при выключении, то их можно крепить прямо на лобовое стекло автомобиля, на витрины магазинов или для установки в шлеме виртуальной реальности.
FOLED (Flexible OLED) – главная особенность – гибкость OLED-дисплея. Используется пластик или гибкая металлическая пластина в качестве подложки с одной стороны, и OLED-ячейки в герметичной тонкой защитной пленке – с другой. Преимущества FOLED: ультратонкость дисплея, сверхнизкий вес, прочность, долговечность и гибкость.
Staked OLED – технология экрана от UDC (сложенные OLED). SOLED используют следующую архитектуру: изображение подпикселов складывается (красные, синие и зеленые элементы в каждом пикселе) вертикально вместо того, чтобы располагаться рядом, как это происходит в ЖК-дисплее или электронно-лучевой трубке. В SOLED каждым элементом подпиксела можно управлять независимо. Цвет пиксела может быть отрегулирован при изменении тока, проходящего через три цветных элемента (в нецветных дисплеях используется модуляция ширины импульса). Яркостью управляют, меняя силу тока. Преимущества SOLED: высокая плотность заполнения дисплея органическими ячейками, посредством чего достигается хорошее разрешение, а значит, высококачественная картинка.
- 31 -
www.studforum.ru |
UksusoFF |
Плазма
Плазма – в физике и химии полностью или частично ионизированный газ, который может быть как квазинейтральным, так и неквазинейтральным. Ионизированный означает что от значительной части атомов или молекул отделен покрасней мере один электрон. Квазинейтральный означает что, не смотря на наличие свободных зарядов, суммарный электрический заряд плазмы равен нулю.
Газоразрядный экран – устройство отображения информации, монитор, основанный на явлении свечения люминофора под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в ионизированном газе, иначе говоря в плазме.
Структура ячейки (субпиксел)
Сама матрица, точнее, каждая ячейка, которые представляют собой герметичные стеклянные сосуды, заполненные сильно разреженным инертным газом. Под действием электрического разряда в этой среде
- 32 -
www.studforum.ru |
UksusoFF |
возникает ультрафиолетовое излучение, которое воздействует на люминофор, заставляя его светиться, подобно тому, как это делает электронный луч в обычном кинескопе.
Вид плазмы в разрезе.
Плюсы:
хорошая контрастность и цветопередача;
низкое время реакции.
Минусы:
повышенное энергопотребление; необходимость дополнительной вентиляции; утяжеление конструкции;
выгорание пикселей (из-за неподвижной картинки).
Электронная бумага
Электронная бумага (англ. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) – технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге, в которой используется электрофорез. В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражѐнном свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая еѐ только на изменение изображения.
Бистабильный экран – экран, способный отображать и удерживать два цвета точек без приложения питания, в отличие от одностабильных экранов (например, CRT или LCD, в выключенном состоянии способных отобразить только чѐрный цвет).
Примером таких экранов является технология электронной бумаги первого поколения. Современные образцы электронной бумаги технически корректно называть мультистабильными, так как они способны в выключенном состоянии отображать несколько градаций серого цвета.
Электронная бумага была впервые разработана в Исследовательском Центре компании Xerox в Пало Альто (англ. Xerox’s Palo Alto Research Center) Ником Шеридоном (англ. Nick Sheridon) в 1970-х годах.
Первая электронная бумага, названная Гирикон (англ. Gyricon), состояла из полиэтиленовых сфер от 20 до 100 мкм в диаметре. Каждая сфера состояла из отрицательно заряженной чѐрной и положительно
- 33 -
www.studforum.ru |
UksusoFF |
заряженной белой половины. Все сферы помещались в прозрачный силиконовый лист, который заполнялся маслом, чтобы сферы свободно вращались. Полярность подаваемого напряжения на каждую пару электродов определяла, какой стороной повернется сфера, давая, таким образом, белый или чѐрный цвет точки на дисплее.
Электронные чернила
В 90-х годах ХХ века Джозеф Якобсон (Joseph Jacobson) изобрел другой тип электронной бумаги. Впоследствии он основал корпорацию E Ink Corporation, которая, совместно с Philips, через два года разработала и вывела эту технологию на рынок.
Принцип действия был следующий: в микрокапсулы, заполненные окрашенным маслом, помещались электрически заряженные белые частички. В ранних версиях низлежащая проводка контролировала, будут ли белые частички вверху капсулы (чтобы она была белой для того, кто смотрит) или внизу (смотрящий увидит цвет масла). Это было фактически повторное использование уже хорошо знакомой электрофоретической технологии отображения, но использование капсул позволило сделать дисплей с использованием гибких пластиковых листов вместо стекла.
Внастоящее время дисплеи на основе электронной бумаги имеют очень большое время обновления по сравнению с ЖК-дисплеями.
В2007 году появилась электронная бумага VizPlex. VizPlex разработан для высокой производительности и является наиболее визуально привлекательной активной матрицей отображения электронного документа (EPD).
В2010 корпорация E Ink представила новое поколение этой продукции. Разработка получила название Pearl. Текст, изображенный на новом экране, гораздо легче прочесть. Основой для дисплеев E Ink Pearl стала технология, применяемая в дисплеях VizPlex, которые сейчас массово используются в устройствах для чтения электронных книг. Как и ранее, в конструкции дисплеев используются пигменты двух цветов. Это дает возможность отображать 16 градаций серого цвета. У своих предшественников новые дисплеи унаследовали сверхмалое энергопотребление. Энергия потребляется только в изменения изображения на дисплее.
Позже в 2010 корпорация представила E Ink Triton – цветную электронную бумагу.
Так же существует технология Mirasol, разрабатываемая компанией Qualcomm. Эти дисплеи сочетают в себе преимущества стандартных жидкокристаллических экранов и технологии «электронных чернил» (E- Ink). Благодаря специальной технологии, в основе которой лежат так называемые MEMS (Микроэлектромеханические системы) элементы, Mirasol дисплеи имеют очень низкое энергопотребление и в то же время способны отображать полноцветные изображения.
-34 -