Электронный визуальный дисплей

Электронный визуальный дисплей — это устройство отображения , которое может отображать изображения , видео или текст , передаваемые в электронном виде. Электронные визуальные дисплеи включают телевизоры , компьютерные мониторы и цифровые вывески . Они повсеместно используются в мобильных компьютерных приложениях, таких как планшетные компьютеры , смартфоны и информационные устройства . Многие электронные визуальные дисплеи неофициально называются экранами .

С начала 2000-х годов плоские дисплеи в отрасли начали доминировать , поскольку электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) постепенно выходили из употребления, особенно для компьютерных приложений. С середины 2010-х изогнутые панели дисплеев стали использовать в телевизорах, компьютерных мониторах и смартфонах.

Типы

Для электронных визуальных дисплеев используются различные технологии:

Оверхед-проектор можно рассматривать как разновидность электронного визуального дисплея.

Кроме того, ЭЛТ в прошлом широко использовались , а дисплеи microLED находятся в стадии разработки.

Классификация

Электронные визуальные дисплеи представляют визуальную информацию в соответствии с входным электрическим сигналом (аналоговым или цифровым) либо путем излучения света (тогда они называются активными дисплеями ), либо, альтернативно, путем модуляции доступного света в процессе отражения или передачи (модуляторы света называются пассивными). дисплеи ).

	Активные дисплеи	Пассивные дисплеи
Электронные визуальные дисплеи
	представлять визуальную информацию, излучая свет	представлять визуальную информацию путем модуляции света

Принцип	Жидкокристаллический дисплей (LCD) + подсветка (данная комбинация считается активным отображением )	ЖК-дисплей
Пример	ЖК-телевизор, ЖК-монитор компьютера	ЖК-часы (со светоотражающим эффектом) см. классификацию ЖК-дисплеев

Принцип	Катодолюминесценция	Электрофорез также см. Электронную бумагу
Пример	Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) Автоэмиссионный дисплей (FED) Вакуумно-люминесцентный дисплей (VFD) Дисплей с электронным эмиттером поверхностной проводимости (SED)	Исследования и производство:

Принцип	Электролюминесценция	Электрохромизм
Пример	(тонкая или толстая пленка) электролюминесценция (ЭЛ) (неорганический или органический) светодиод (LED, OLED) газоразрядный дисплей ( трубка Никси )	Исследования и производство:

Принцип	Фотолюминесценция	Электросмачивание
Пример	Плазменная панель (PDP)	Исследования и производство:

Принцип	Накаливание	Электромеханическая модуляция
Пример	Нумитрон — 7-сегментный цифровой дисплей.	откидной дисплей откидной дисплей цифровое микрозеркальное устройство (ЦМД) Дисплей интерферометрического модулятора (IMOD) FTIR (однопиксельный)

Режим отображения наблюдения

Электронные визуальные дисплеи можно наблюдать напрямую ( дисплей прямого просмотра ) или отображаемую информацию можно проецировать на экран (пропускающий или отражающий экран). Обычно это происходит с дисплеями меньшего размера при определенном увеличении.

Режимы отображения наблюдения
Дисплей прямого просмотра	Проекционный дисплей
пропускающий режим работы	фронтальная проекция (с отражающим экраном) например видеопроектор
отражающий режим работы	рир-проекция (с пропускающим экраном) например, телевизионный экран обратной проекции
трансфлективный режим работы (например, трансфлективный ЖК-дисплей )	проекция сетчатки (с объединителем или без него) например, головной дисплей

Другой тип проекционных дисплеев — это класс « лазерных проекционных дисплеев », где изображение строится последовательно либо путем построчного сканирования, либо путем записи одного полного столбца за раз. Для этого из трех лазеров, работающих на основных цветах, формируют один луч и сканируют этот луч электромеханическим (гальванометрический сканер, микрозеркальная матрица)) или электроакустооптическим способом .

Расположение элементов изображения

В зависимости от формы и расположения элементов изображения дисплея может отображаться как фиксированная информация (символы, знаки), простые цифры (7-сегментная раскладка), так и формироваться произвольные формы (матричные дисплеи).

Расположение элементов изображения
Сегментированные дисплеи символы, цифры и символы фиксированной формы (могут иметь мультиплексную адресацию) Хорошо известны следующие раскладки: Семисегментный дисплей Четырнадцатисегментный дисплей Шестнадцатисегментный дисплей	Матричные дисплеи субпиксели располагаются в регулярном двумерном массиве (требуется мультиплексная адресация); можно формировать и отображать произвольные формы

Излучение и контроль цвета

Цвета могут генерироваться избирательным излучением, избирательным поглощением, пропусканием или избирательным отражением.

Цветовое излучение и контроль
аддитивное смешивание Основные цвета, суммируясь, дают белый свет	субтрактивное смешивание фильтры, красители, пигменты (например, печать) вычитают (поглощают) части белого света
временное смешивание (аддитивное) например, вращающееся колесо фильтров основных цветов в проекторах	пространственное смешивание (аддитивное) близко расположенные субпиксели
пространственно-временное смешение цветов комбинированное пространственное и временное смешение ^[1]

расположение субпикселей для аддитивного смешивания цветов см. расположение субпикселей 1 см. расположение субпикселей 2 см. расположение субпикселей 3	субтрактивное смешивание цветов не требует специального расположения субпикселей. все компоненты (например, фильтры) должны находиться на одном пути света.
Примеры: полоса дельта-набла Расположение PenTile , например RGB+Белый

Режимы адресации

Каждый субпиксель устройства отображения должен быть выбран (адресован), чтобы на него можно было подать питание контролируемым образом.

Режимы адресации (выбор элементов изображения)
прямая адресация каждый отдельный элемент изображения имеет электрические соединения с управляющей электроникой.	мультиплексная адресация несколько элементов изображения имеют общие электрические соединения с электроникой привода, например. электроды строк и столбцов, когда элементы изображения расположены в двухмерной матрице.


активная матричная адресация добавлены активные электронные элементы для улучшения выбора элементов изображения. тонкопленочные диоды (TFD) тонкопленочные транзисторы (TFT) аморфный кремний (a-Si) поликристаллический кремний (p-Si) монокристаллический кремний	пассивная матричная адресация эффект нелинейности дисплея (например, ЖК-дисплея, светодиода) используется для реализации адресации отдельных пикселей при мультиплексной адресации. В этом режиме можно адресовать только весьма ограниченное количество строк. В случае (STN-)ЖК этот максимум находится на уровне ~240, но за счет значительного снижения контрастности.
Матрица активных электронных элементов может использоваться в пропускающем режиме работы (требуется высокий коэффициент пропускания) или непрозрачная активная матрица может использоваться для отражающих ЖК-дисплеев (например, жидкий кристалл на кремнии (LCOS)).\|

Отображение режимов движения

Режимы движения (активация элементов изображения)
напряжение вождения активация пикселей напряжением (например, эффекты поля ЖК-дисплея). Если ток достаточно мал, этот режим может быть основой для дисплеев с очень низким энергопотреблением (например, мкВт для ЖК-дисплеев без подсветки).	текущее вождение активация пикселей электрическим током (например, светодиодом).

См. также

Ссылки

^ Луи Д. Сильверстайн и др., Гибридный пространственно-временной синтез цвета и его приложения, JSID 14/1 (2006), стр. 3–13.

Общества отображения информации , 1970–2008 гг. SID - Материалы международной конференции
Журнал Общества отображения информации (JSID)
Display Reparatur (на немецком языке)
Пассивные дисплеи
Выбор ИТ-устройства

Дальнейшее чтение

Почи Йе, Клэр Гу: «Оптика жидкокристаллических дисплеев», John Wiley & Sons 1999, 4.5. Коноскопия, стр. 139.

[1] Луи Д. Сильверстайн и др., Гибридный пространственно-временной синтез цвета и его приложения, JSID 14/1 (2006), стр. 3–13.

[1]