Jump to content

Плоская панель дисплей

(Перенаправлено с дисплея с тонкой панелью )

Информация о двух типах дисплея с плоской панелью на железнодорожной станции Zürich Hauptbahnhof : оранжевый светодиодный дисплей (вверху справа) и ЖК-экран (внизу)

Дисплей с плоской панелью ( FPD )-это электронный дисплей, используемый для отображения визуального контента, такого как текст или изображения. Он присутствует в потребительском, медицинском, транспортном и промышленном оборудовании.

Флотологические дисплеи тонкие, легкие, обеспечивают лучшую линейность и способны к более высокому разрешению, чем типичные телевизоры потребительского уровня из более ранних эпох. Они обычно имеют толщину менее 10 сантиметров (3,9 дюйма). потребительского уровня CRT В то время как наивысшее разрешение для телевизоров было 1080i , многие дисплеи с плоской панелью в 2020-х годах способны к разрешению 1080p и 4K .

В 2010-х годах портативная потребительская электроника, такая как ноутбуки, мобильные телефоны и портативные камеры, использовали дисплеи с плоской панелью, поскольку они потребляют меньше мощности и легкие. По состоянию на 2016 год дисплеи с плоской панелью почти полностью заменили ЭЛТ-дисплеи.

Большинство дисплеев с плоской панелью эпохи 2010-х годов используют технологии LCD или светоизлучания (светодиодов), иногда комбинированные. Большинство ЖК-экранов обратно освещены цветными фильтрами, используемыми для отображения цветов. Во многих случаях дисплеи плоской панели объединяются с технологией сенсорного экрана , которая позволяет пользователю естественным образом взаимодействовать с дисплеем. Например, современные дисплеи смартфона часто используют OLED -панели с емкостными сенсорными экранами .

Главные дисплеи могут быть разделены на две категории отображения: летучие и статические. Первый требует, чтобы пиксели периодически обновлялись в электронном виде, чтобы сохранить свое состояние (например, жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплей)), и может показать изображение только тогда, когда оно имеет мощность. С другой стороны, статические дисплеи с плоской панелью полагаются на материалы, цветные состояния которых бистабируются, такие как дисплеи, которые используют технологию E-ink , и, как таковое, сохраняют контент, даже когда мощность удаляется.

Первое инженерное предложение для телевизора с плоской панелью было от General Electric в 1954 году в результате работы на радиолокационных мониторах. Публикация их выводов дала все основы будущих телевизоров и мониторов с плоской панелью. Но GE не продолжал с необходимыми исследованиями и разработками и никогда не строил рабочую плоскую панель в то время. [ 1 ] Первым производственным дисплеем с плоской панелью была трубка Aiken , разработанная в начале 1950-х годов и произведенная в ограниченном количестве в 1958 году. Это видно, что некоторые используются в военных системах в качестве демонстрации Heads Up и в качестве монитора осциллографа, но обычные технологии обогнали его развитие. Попытки коммерциализации системы использования домашнего телевидения сталкивались с постоянными проблемами, и система никогда не была выпущена в коммерческих целях. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Деннис Габор , более известный как изобретатель голографии , запатентовал плоскую экрану в 1958 году. Это было в значительной степени похоже на концепцию Айкена и привело к многолетней патентной битве . К тому времени, когда судебные процессы были завершены, а патент Айкена подал заявку в США и Габоре в Великобритании, коммерческие аспекты давно испадались, и они стали друзьями. [ 5 ] Примерно в это же время Клайв Синклер наткнулся на работу Габора и начал в конечном итоге безуспешные усилия по десятилетиям для их коммерциализации. [ 6 ]

Philco Predicta показала относительно плоскую (для своего дня) настройку катодной лучевой трубки и станет первой коммерчески выпущенной «плоской панелью» после ее запуска в 1958 году; Предсказание была коммерческим провалом. панель плазменного дисплея была изобретена в 1964 году в Университете Иллинойса . По данным истории плазменных панелей плазменных панелей, [ 7 ]

Жидкокристаллические дисплеи (дисплеи ЖК или ЖК-дисплей)

[ редактировать ]

МОСФЕТ Мохамедом (Метал-оксид-Семемический проводник-транзистор, или транзистор MOS) был изобретен М. Аталлой и Давоном Кангом в Bell Labs в 1959 году, [ 8 ] и представлено в 1960 году. [ 9 ] Основываясь на их работе, Пол К. Веймер в RCA разработал тонкий фильм-транзистор (TFT) в 1962 году. [ 10 ] Это был тип MOSFET, отличный от стандартного объемного MOSFET. [ 11 ] Идея ЖК-дисплея на основе TFT была задумана Бернардом Дж. Лехнером из RCA Laboratories в 1968 году. [ 12 ] BJ Lechner, FJ Marlowe, Eo Nester и J. Tults продемонстрировали концепцию в 1968 году с динамическим рассеяющим ЖК -дисплеем, в котором использовались стандартные дискретные тела. [ 13 ]

Первая активная матрица, адресованная электролюминесцентным дисплеем (ELD), была изготовлена ​​с использованием TFTS от Т. Питера Броди департамента устройств в Westinghouse Electric Corporation в 1968 году. [ 14 ] В 1973 году Броди, JA ASARS и GD Dixon в Westinghouse Research Laboratories продемонстрировали первый тонкопленочный жидкокристаллический дисплей (TFT LCD). [ 15 ] [ 16 ] Броди и Фанг-Чен Луо продемонстрировали первый плоский жидкокристаллический дисплей с жидко-кристаллом (AM LCD) с использованием TFTS в 1974 году. [ 12 ]

К 1982 году в Японии были разработаны карманные ЖК -телевизоры, основанные на ЖК -технологии. [ 17 ] 2,1-дюймовый Epson ET-10 [ 18 ] Epson Elf был первым цветным ЖК -карманным телевидением, выпущенным в 1984 году. [ 19 ] В 1988 году руководила резкой исследовательской группой инженера Т. Нагаясу продемонстрировала 14-дюймовый полноцветный ЖК-дисплей, [ 12 ] [ 20 ] что убедило индустрию электроники в том, что ЖК -дисплей в конечном итоге заменит CRTS как стандартную технологию телевизионного дисплея . [ 12 ] По состоянию на 2013 год Все современные высококачественные и высококачественные электронные устройства визуального отображения используют дисплеи Active-Matrix на основе TFT. [ 21 ]

Светодиодные дисплеи

[ редактировать ]

Первый полезный светодиодный дисплей был разработан Hewlett-Packard (HP) и представлен в 1968 году. [ 22 ] Это было результатом исследований и разработок (R & D) по практической технологии светодиодов в период с 1962 по 1968 год, исследовательской группой при Говарде С. Бордене, Джеральде П. Пигини и Мохамедо М. Аталле , в HP Associates и HP Labs . В феврале 1969 года они представили цифровой индикатор HP модели 5082-7000. [ 23 ] Это был первый буквенно -цифровой светодиодный дисплей, и он был революцией в технологии цифрового дисплея , заменив трубку Nixie для числовых дисплеев и стал основой для последующих светодиодных дисплеев. [ 24 ] В 1977 году Джеймс П. Митчелл прототип, а затем продемонстрировал, что, пожалуй, самый ранний монохроматический телевизионный показ с плоской панелью.

Чинг В. Тан и Стивен Ван Слайк из Истмана Кодака построили первое практическое устройство органического светодиода (OLED) в 1987 году. [ 25 ] В 2003 году Hynix произвел органический водитель EL, способный осветить в 4096 цветах. [ 26 ] В 2004 году Sony Qualia 005 был первым LCD LED-Backlit . [ 27 ] Sony Xel-1 , выпущенный в 2007 году, был первым OLED-телевидением. [ 28 ]

Общие типы

[ редактировать ]

Жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей)

[ редактировать ]
ЖК -экран, используемый в качестве информационного отображения для путешественников

Полевые ЖКБ являются легкими, компактными, портативными, дешевыми, более надежными и простыми на глазах, чем экраны CRT. ЖК -экраны используют тонкий слой жидкого кристалла, жидкость, которая демонстрирует кристаллические свойства. Он зажат между двумя стеклянными пластинами с прозрачными электродами. Две поляризационные пленки размещены на каждой стороне ЖК -дисплея. Сгенерируя контролируемое электрическое поле между электродами, могут быть активированы различные сегменты или пиксели жидкого кристалла, вызывая изменения в их поляризационных свойствах. Эти поляризационные свойства зависят от выравнивания жидкокристаллического слоя и используемого поля, используемого либо скрученным нематичным (TN) , переключения в плоскости (IPS) или вертикального выравнивания (VA). Цвет производится путем применения соответствующих цветовых фильтров (красный, зеленый и синий) к отдельным субпикселям. Дисплеи LC используются в различных электроники, таких как часы, калькуляторы, мобильные телефоны, телевизоры, компьютерные мониторы, экраны ноутбуков и т. Д.

Светодиод

[ редактировать ]

Большинство более ранних крупных ЖК-экранов были зажжены с использованием ряда CCFL (флуоресцентные лампы холодного катода). Тем не менее, небольшие карманные устройства почти всегда использовали светодиоды в качестве источника освещения. С улучшением светодиодов почти все новые дисплеи теперь оснащены технологией светодиодной подсветки. Изображение все еще генерируется LCD -слоем.

Плазматическая панель

[ редактировать ]

Плазменный дисплей состоит из двух стеклянных пластин, разделенных тонким зазором, заполненным газом, таким как неоновый . Каждая из этих пластин имеет несколько параллельных электродов, проходящих по ней. Электроды на двух пластинах находятся под прямым углом друг к другу. Напряжение, приложенное между двумя электродами, по одному на каждой пластине, вызывает небольшой сегмент газа на двух электродах. Свечение газовых сегментов поддерживается более низким напряжением, которое непрерывно применяется ко всем электродам. К 2010 году многочисленные производители потребительские плазменные дисплеи были прекращены.

Электролюминесцентная панель

[ редактировать ]

На электролюминесцентном дисплее (ELD) изображение создается путем применения электрических сигналов на пластины, которые заставляют свечение фосфора.

Органический светодиод диод

[ редактировать ]

OLED . (органический световолудимый диод) представляет собой светодиод, излучающий светодиод (светодиод), в котором эмиссивный электролюминесцентный слой представляет собой пленку органического соединения, которая 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 приставки и КПК.

Квантово-световолудимый диод

[ редактировать ]

QLED или QUANTUM DOT LED - это технология дисплея с плоской панелью, представленную Samsung в соответствии с этой товарной маркой. Другие производители телевизионных наборов, такие как Sony, использовали ту же технологию для улучшения подсветки ЖК -телевизоров уже в 2013 году. [ 29 ] [ 30 ] Квантовые точки создают свой уникальный свет при освещении источником света более короткой длины волны , такого как синие светодиоды. Этот тип светодиодного телевизора усиливает цветную гамму ЖК -панелей, где изображение все еще генерируется ЖК -дисплеем. Ожидается, что в виде Samsung дисплеи Quantum Dot для телевизоров с крупным экраном станут более популярными, чем OLED-дисплеи в ближайшие годы; Такие фирмы, как Nanoco и Nanosys, конкурируют, чтобы предоставить материалы QD. В то же время устройства Samsung Galaxy , такие как смартфоны, по -прежнему оснащены OLED -дисплеями, изготовленными Samsung. На своем веб -сайте Samsung объясняет, что производимый телевизор QLED может определить, какая часть дисплея нуждается в более или менее контрастном. Samsung также объявил о партнерстве с Microsoft, которое будет продвигать новый Samsung Qled TV.

Нестабильный

[ редактировать ]
Большой светодиодный дисплей на Taibei Arena демонстрирует рекламные ролики и трейлеры фильмов .

Волатильные дисплеи требуют, чтобы пиксели были периодически обновляться, чтобы сохранить свое состояние даже для статического изображения. Таким образом, летучий экран нуждается в электрической мощности, либо от сетевого электричества (подключаемое в стеновое гнездо ), либо аккумулятор для поддержания изображения на дисплее или изменения изображения. Это обновление обычно происходит много раз в секунду. Если это не сделано, например, если есть отключение электроэнергии , пиксели постепенно потеряют свое когерентное состояние, а изображение «исчезнет» с экрана.

Следующие технологии с фиксированной диски были коммерциализированы в 1990-х по 2010 год:

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

Статический

[ редактировать ]
Электронная книга Amazon's Kindle , отображающая страницу электронной книги. Изображение Киндла текста книги останется на экране, даже если батарея закончится, так как это статическая технология экрана. Однако без власти пользователь не может измениться на новую страницу.

Статические дисплеи с плоской панелью полагаются на материалы, цветные состояния которых бистабильны . Это означает, что изображение, которое они хранят, не требует энергии для поддержания, но вместо этого требуется энергия для изменения. Это приводит к гораздо более энергоэффективному дисплею, но с тенденцией к медленной скорости обновления, которые нежелательны на интерактивном дисплее. Бистабильные дисплеи с плоской панелью начинают развертывание в ограниченных приложениях ( холестерические жидкокристаллические дисплеи, изготовленные Magink, в наружной рекламе; электрофоретические дисплеи в устройствах считывателей электронной книги от Sony и IREX; Anlabels; интерферометрический модулятор в умных часах).

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ «Предложенные телевизионные наборы будут иметь тонкие экраны». Популярная механика , ноябрь 1954, с. 111.
  2. ^ Уильям Росс Айкен, «История Кайзера-Айкена, тонкая катодная трубка» , IEEE Transactions на электронных устройствах, том 31 Выпуск 11 (ноябрь 1984 г.), с. 1605–1608.
  3. ^ «ТВ -экрана в 1958 году - популярная механика (январь 1958 г.)» .
  4. ^ «Гиер экспериментальный цвет CRT» . www.earlytelevision.org .
  5. ^ Кобли, Джеймсон (30 октября 1996 г.). «Интервью с Уильямом Россом Айкен» (PDF) (интервью). IEEE History Center '. Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2007 года.
  6. ^ Адамсон, Ян; Кеннеди, Ричард (1986). Синклер и технология «восход солнца» . Пингвин.
  7. ^ Plasma TV Science.org - История панелей плазменного дисплея
  8. ^ «1960 - продемонстрировал транзистор оксида металла (MOS)» . Силиконовый двигатель . Музей компьютерной истории . Получено 29 июля 2019 года .
  9. ^ Аталла, М .; Канг Д. (1960). «Силиконовое диоксидное поле, индуцированное поверхностным устройством». IRE-AIEE SOLIDATE DEVICE Conference .
  10. ^ Веймер, Пол К. (июнь 1962 г.). «TFT новый тонкопленочный транзистор». Материалы IRE . 50 (6): 1462–1469. doi : 10.1109/jrproc.1962.288190 . ISSN   0096-8390 . S2CID   51650159 .
  11. ^ Кимизука, Нобору; Yamazaki, Shunpei (2016). Физика и технология кристаллического оксидного полупроводника CAAC-IGZO: Основы . Джон Уайли и сыновья. п. 217. ISBN  9781119247401 .
  12. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Kawamoto, H. (2012). «Изобретатели TFT Active-Matrix LCD получают медаль IEEE Nishizawa 2011 года». Журнал технологии дисплея . 8 (1): 3–4. Bibcode : 2012jdist ... 8 .... 3K . doi : 10.1109/jdt.2011.2177740 . ISSN   1551-319X .
  13. ^ Кастеллано, Джозеф А. (2005). Жидкое золото: история жидкокристаллических дисплеев и создание отрасли . Мировой научный . С. 41–2. ISBN  9789812389565 .
  14. ^ Кастеллано, Джозеф А. (2005). Жидкое золото: история жидкокристаллических дисплеев и создание отрасли ([Online-Ausg.] Ред.). Нью -Джерси [UA]: World Scientific. С. 176–7. ISBN  981-238-956-3 .
  15. ^ Куо, Юэ (1 января 2013 г.). «Тонкая пленка транзисторная технология - паст, настоящая и будущее» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества . 22 (1): 55–61. Bibcode : 2013ecsin..22a..55k . doi : 10.1149/2.f06131if . ISSN   1064-8208 .
  16. ^ Броди, Т. Петр ; Асарс, JA; Диксон, GD (ноябрь 1973 г.). «6 × 6 дюймов 20 линий на дюйм жидкокристаллической панели». IEEE транзакции на электронных устройствах . 20 (11): 995–1001. Bibcode : 1973ited ... 20..995b . doi : 10.1109/t-ed.1973.17780 . ISSN   0018-9383 .
  17. ^ Морозумими, Синдзи; Профессионал, Куши (12 октября 1982 г.). «Текущий статус развития ЖК-ТВ в Японии» Молекулярные кристаллы и жидкие кристаллы 94 (1–2): 43–5 Doi : 10.1080/ 00268948308084246 ISSN   0026-8
  18. ^ Souk, Jun; Морозуми, Синдзи; Luo, Fang-chen; Bita, Ion (2018). Производство дисплея с плоской панелью . Джон Уайли и сыновья . С. 2–3. ISBN  9781119161356 .
  19. ^ "ET-10" . Эпсон . Архивировано из оригинала 4 февраля 2020 года . Получено 29 июля 2019 года .
  20. ^ Нагаясу, Т.; Oketani, T.; Hirobe, T.; Като, Х.; Mizushima, S.; Взять, h.; Яно, К.; Hijikigawa, M.; Washizuka, I. (октябрь 1988 г.). "14-дюймовый диагональный полноцветный A-Si TFT LCD" Конференция конференции Международной конференции по исследованию демонстрации 1988 года Стр. 56–58. Doi : 10.1109/disph.1988.11274 . S2CID   20817375
  21. ^ Brotherton, SD (2013). Введение в тонкие пленки транзисторы: физика и технология TFTS . Springer Science & Business Media . п. 74. ISBN  9783319000022 .
  22. ^ Крамер, Бернхард (2003). Достижения в области физики твердого состояния . Springer Science & Business Media . п. 40. ISBN  9783540401506 .
  23. ^ Борден, Говард С.; Пигини, Джеральд П. (февраль 1969 г.). «Твердовые дисплеи» (PDF) . Hewlett-Packard Journal : 2–12.
  24. ^ "Hewlett-Packard 5082–7000" . Ассоциация старинных технологий . Получено 15 августа 2019 года .
  25. ^ Тан, CW; Vanslyke, SA (1987). «Органические электролюминесцентные диоды». Прикладные физические буквы . 51 (12): 913. Bibcode : 1987apphl..51..913t . doi : 10.1063/1,98799 .
  26. ^ «История: 2000 -е» . SK Hynix . Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Получено 8 июля 2019 года .
  27. ^ Уилкинсон, Скотт (19 ноября 2008 г.). «Sony KDL-55XBR8 ЖК-телевизор» . Звук и видение . Получено 3 октября 2019 года .
  28. ^ Sony Xel-1: Первый в мире ALED TV Archived 5 февраля 2016 года на Machine Wayback , OLED-NFO.com (17 ноября 2008 г.).
  29. ^ CES 2015 СТАВЛИ СТАВКИ НОВЫХ ТЕЛЕВИДЕНИЯХ. IEEE Spectrum, 7 января 2015 года. Получено 21 октября 2017 г.
  30. ^ LG Скалы Квантовые точки соперника с новым телевизором. CNET, 16 декабря 2014 года. Получено 21 октября 2017 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6f18cae9ef6830f34f195323a1e5a501__1725459300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6f/01/6f18cae9ef6830f34f195323a1e5a501.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Flat-panel display - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)