en fladskærm (FPD) er en elektronisk displayenhed, der bruges til at gøre det muligt for folk at se indhold (stillbilleder, bevægelige billeder, tekst eller andet visuelt materiale) i en række underholdning, forbrugerelektronik, personlig computer og mobile enheder og mange typer medicinsk udstyr, transport og industrielt udstyr. Sådanne paneler eller skærme er langt lettere og tyndere end traditionelle katodestrålerør (CRT) tv-apparater og er normalt mindre end 10 centimeter (3,9 tommer) tykke. Fladskærme kan opdeles i to kategorier af displayenheder: flygtig og statisk. Flygtige skærme kræver, at billedpunkter periodisk opdateres elektronisk for at bevare deres tilstand (f.eks. Et flygtigt display viser kun et billede, når det har batteri eller vekselstrøm. Statiske fladskærme er afhængige af materialer, hvis farvetilstande er bistabile (f.eks. e-boglæser-tabletter fra Sony), og som sådan beholder fladskærme teksten eller billederne på skærmen, selv når strømmen er slukket. Fra og med 2016 har fladskærme næsten fuldstændigt erstattet gamle CRT-skærme. I mange applikationer fra 2010-æraen, specifikt små bærbare enheder såsom bærbare computere, mobiltelefoner, smartphones, digitale kameraer, videokameraer, peg-og-skyd-kameraer og lommevideokameraer, kompenseres eventuelle ulemper ved fladskærme (sammenlignet med CRT ‘ er) af bærbarhedsfordele (lavt strømforbrug fra batterier, tyndhed og letvægt).
de fleste fladskærme fra 2010 ‘ erne bruger LCD-eller lysdiodeteknologier (LED), undertiden kombineret. De fleste LCD-skærme er baggrundsbelyst, da farvefiltre bruges til at vise farver. Fladskærme er tynde, lette, giver bedre linearitet og er i stand til højere opløsning end typiske tv ‘ er i forbrugerkvalitet fra tidligere epoker. Den højeste opløsning for CRT-tv i forbrugerkvalitet var 1080i; i modsætning hertil kan mange fladskærme vise 1080p eller endda 4K-opløsning. Fra og med 2016 bruger nogle enheder, der bruger fladskærme, såsom tabletcomputere, smartphones og mindre almindeligt bærbare computere, berøringsskærme, en funktion, der giver brugerne mulighed for at vælge ikoner på skærmen eller udløse handlinger (f.eks. Mange enheder med berøringsskærm kan vise et virtuelt tastatur eller et numerisk tastatur på skærmen for at gøre det muligt for brugeren at skrive ord eller tal.
en multifunktionel skærm (MFM) er et fladskærms-display, der har yderligere videoindgange (mere end en typisk LCD-skærm) og er designet til at blive brugt med en række eksterne videokilder, såsom VGA-indgang, HDMI-indgang fra kompatibel udstyret VHS-videobåndoptager eller videospilkonsol og i nogle tilfælde en USB-indgang eller kortlæser til visning af digitale fotos. I mange tilfælde inkluderer en MFM også en TV-tuner, hvilket gør det ligner et LCD-TV, der tilbyder computerforbindelse.
historie
det første tekniske forslag til et fladskærms-TV var af General Electric i 1954 som et resultat af dets arbejde med radarmonitorer. Offentliggørelsen af deres resultater gav alt det grundlæggende i fremtidige fladskærms-tv og skærme. Men GE fortsatte ikke med R&d krævet og byggede aldrig et fungerende fladt panel på det tidspunkt. Den første produktions fladskærms-skærm var Aiken-røret, udviklet i begyndelsen af 1950 ‘ erne og produceret i begrænset antal i 1958. Dette så en vis anvendelse i militære systemer som en heads up-skærm og som en oscilloskopmonitor, men konventionelle teknologier overhalede dens udvikling. Forsøg på at kommercialisere systemet til hjemme-tv-Brug løb ind i fortsatte problemer, og systemet blev aldrig frigivet kommercielt.
Philco Predicta indeholdt en relativt flad (for sin dag) katodestrålerøropsætning og ville være den første kommercielt udgivne “fladskærm” ved lanceringen i 1958; forudsigelsen var en kommerciel fiasko. Plasmaskærmpanelet blev opfundet i 1964 ved University of Illinois i henhold til Plasmaskærmpanelernes historie.
LCD-skærme
MOSFET blev opfundet af Mohamed M. Atalla i 1959 og blev præsenteret i 1960. På baggrund af deres arbejde udviklede Paul K. Veimer hos RCA tyndfilmstransistoren (TFT) i 1962. Det var en type MOSFET, der adskiller sig fra standard bulk MOSFET. Ideen om en TFT-baseret LCD blev udtænkt af Bernard J. Lechner fra RCA Laboratories i 1968. B. J. Lechner, F. J. Marlav, E. O. Nester og J. Tults demonstrerede konceptet i 1968 med en dynamisk sprednings LCD, der brugte standard diskrete MOSFET ‘ er.
den første aktive matrice adresseret elektroluminescerende skærm (ELD) blev lavet ved hjælp af TFT ‘er af T. Peter Brody’ s Tyndfilmsafdeling i 1968. I 1973 demonstrerede Brody, J. A. Asars og G. D. Dickson det første tyndfilm-transistor flydende krystal display (TFT LCD). Brody og Fang-Chen Luo demonstrerede den første flade aktive matrice flydende krystaldisplay (am LCD) ved hjælp af TFT ‘ er i 1974.
i 1982 blev lomme LCD-tv baseret på LCD-teknologi udviklet i Japan. Den 2,1-tommer Epson ET-10 Epson Elf var den første farve LCD pocket TV, udgivet i 1984. I 1988 demonstrerede et skarpt forskerteam ledet af ingeniør T. Nagayasu en 14-tommer LCD-skærm i fuld farve, som overbeviste elektronikindustrien om, at LCD til sidst ville erstatte CRT ‘ er som standard tv-skærmteknologi. Fra 2013 bruger alle moderne elektroniske visuelle displayenheder med høj opløsning og høj kvalitet TFT-baserede aktive Matric-skærme.
LED-skærme
den første brugbare LED-skærm blev udviklet af HP og introduceret i 1968. Det var resultatet af forskning og udvikling (R&D) om praktisk LED-teknologi mellem 1962 og 1968 af et forskerteam under C. Borden, Gerald P. Pighiniog Mohamed M. Atalla, hos HP Associates og HP Labs. I februar 1969 introducerede de hp Model 5082-7000 numerisk indikator. Det var den første alfanumeriske LED-skærm, og var en revolution inden for digital displayteknologi, udskiftning af niks-røret til numeriske skærme og bliver grundlaget for senere LED-skærme. I 1977 James P Mitchell prototypede og demonstrerede senere, hvad der måske var den tidligste monokromatiske fladskærms-LED-tv-skærm.
Ching tang og Steven Van Slyke på Eastman Kodak byggede den første praktiske organiske LED (OLED) enhed i 1987. I 2003 producerede han en organisk el-driver, der kunne belyses i 4.096 farver. I 2004 blev den Sony Kvalia 005 var den første LED-baggrundsbelyste LCD-skærm. Sony 1, udgivet i 2007, var det første OLED-tv.
almindelige typer
flydende krystal display (LCD)
Field-effect LCD-skærme er lette, kompakte, bærbare, billige, mere pålidelige og lettere på øjnene end CRT-skærme. LCD-skærme bruger et tyndt lag flydende krystal, en væske, der udviser krystallinske egenskaber. Det er klemt inde mellem to glasplader, der bærer gennemsigtige elektroder. To polariserende film er placeret på hver side af LCD ‘ et. Ved at generere et kontrolleret elektrisk felt mellem elektroder kan forskellige segmenter eller billedpunkter af den flydende krystal aktiveres, hvilket forårsager ændringer i deres polariserende egenskaber. Disse polariserende egenskaber afhænger af justeringen af det flydende krystallag og den anvendte specifikke felteffekt, enten snoet Nematisk (TN), in-Plane Skift (IPS) eller lodret justering (VA). Farve produceres ved at anvende passende farvefiltre (rød, grøn og blå) på de enkelte underpikser. LCD-skærme bruges i forskellige elektronik som ure, regnemaskiner, mobiltelefoner, tv ‘ er, computerskærme og bærbare skærme osv.
LED-LCD
de fleste tidligere store LCD-skærme blev baggrundsbelyst ved hjælp af et antal CCFL(kold katode lysstofrør). Imidlertid brugte små lommestørrelsesenheder næsten altid lysdioder som deres belysningskilde. Med forbedringen af lysdioder er næsten alle nye skærme nu udstyret med LED-baggrundsbelysningsteknologi. Billedet genereres stadig af LCD-laget.
plasmapanel
et plasmaskærm består af to glasplader adskilt af et tyndt hul fyldt med en gas, såsom neon. Hver af disse plader har flere parallelle elektroder, der løber over den. Elektroderne på de to plader er vinkelret på hinanden. En spænding, der påføres mellem de to elektroder, en på hver plade, får et lille segment af gas ved de to elektroder til at gløde. Gløden af gassegmenter opretholdes af en lavere spænding, der kontinuerligt påføres alle elektroder. I 2010 var forbrugerplasmaskærme afbrudt af adskillige producenter.
elektroluminescerende panel
i et elektroluminescerende display (ELD) oprettes billedet ved at anvende elektriske signaler på pladerne, der får fosfor til at gløde.
organisk lysemitterende diode
en OLED (organisk lysemitterende diode) er en lysemitterende diode (LED), hvor det emissive elektroluminescerende lag er en film af organisk forbindelse, der udsender lys som reaktion på en elektrisk strøm. Dette lag af organisk halvleder er placeret mellem to elektroder; typisk er mindst en af disse elektroder gennemsigtig. OLED ‘er bruges til at oprette digitale skærme på enheder som tv-skærme, computerskærme, bærbare systemer såsom mobiltelefoner, håndholdte spilkonsoller og PDA’ er.
kvante-dot lysemitterende diode
kvante-dot LED er en fladskærmsteknologi introduceret af Samsung under dette varemærke. Andre fjernsynsproducenter som Sony har brugt den samme teknologi til at forbedre baggrundsbelysningen af LCD-tv ‘ er allerede i 2013. Kvantepunkter skaber deres eget unikke lys, når de belyses af en lyskilde med kortere bølgelængde, såsom blå lysdioder. Denne type LED-TV forbedrer farveskalaen på LCD-paneler, hvor billedet stadig genereres af LCD-skærmen. Efter Samsungs opfattelse forventes kvantepunktskærme til storskærms-tv at blive mere populære end OLED-skærme i de kommende år; virksomheder som Nanoco og Nanosys konkurrerer om at levere KVALITETSMATERIALERNE. I mellemtiden er Samsung-Galaksenheder som smartphones stadig udstyret med OLED-skærme, der også er fremstillet af Samsung. Samsung forklarer på deres hjemmeside, at det TV, de producerer, kan bestemme, hvilken del af skærmen der har brug for mere eller mindre kontrast. Samsung annoncerede også et partnerskab med Microsoft, der vil promovere det nye Samsung-TV.
flygtig
Flygtige skærme kræver, at billedpunkter periodisk opdateres for at bevare deres tilstand, selv for et statisk billede. Som sådan har en flygtig skærm brug for elektrisk strøm, enten fra elnettet (tilsluttes en stikkontakt) eller et batteri for at opretholde et billede på skærmen eller ændre billedet. Denne opdatering sker typisk mange gange i sekundet. Hvis dette ikke er gjort, for eksempel hvis der er strømafbrydelse, vil billedpunkterne gradvist miste deres sammenhængende tilstand, og billedet vil “falme” fra skærmen.
eksempler
følgende fladskærmsteknologier er blevet kommercialiseret i 1990 ‘erne til 2010’ erne:
- Plasma display panel (PDP)
- aktiv-matrice flydende krystal display (AMLCD)
- bagprojektion: Digital lysbehandling (DLP), LCD, LCO ‘ er
- elektronisk papir: E blæk, Gyricon
- lysemitterende diode display (LED)
- aktiv-organisk lysemitterende diode (AMOLED)
- kvantepunktdisplay)
teknologier, der blev grundigt undersøgt, men deres kommercialisering var begrænset eller er i sidste ende blevet opgivet:
- aktiv-matrice elektroluminescerende display (ELD)
- Interferometrisk modulatordisplay (IMOD)
- Feltemissionsdisplay (FED)
- overfladeledningselektronemitterdisplay (SED, SED-TV)
statisk
statiske fladskærme er afhængige af materialer, hvis farvetilstande er bistabile. Dette betyder, at det billede, de har, ikke kræver energi at opretholde, men i stedet kræver energi at ændre sig. Dette resulterer i en meget mere energieffektiv skærm, men med en tendens til langsomme opdateringshastigheder, som er uønskede i et interaktivt display. Bistabile fladskærme begynder implementering i begrænsede applikationer (kolesteriske flydende krystalskærme, fremstillet af Magink, i udendørs reklame; elektroforetiske skærme i E-boglæserenheder fra Sony og; anlabels; interferometrisk modulator vises i et Smartur).
Se også
- computerskærm
- Display motion blur
- elektronisk papir
- FPD-Link
- fleksibel skærm
- storskærms-tv-teknologi
- LCD
- LED-baggrundsbelyst LCD-tv
- liste over producenter af fladskærme
- MicroLED
- mobil skærm
- OLED
- plasma displaypanel
- kvantepunktvisning
- Sony vægter
- stereoskopi 3D-skærme Kræver ingen specielle briller
- berøringspanel
- gennemsigtig skærm
- ^ “foreslåede tv-apparater ville have tynde skærme.”Populær mekanik, November 1954, S. 111.
- ^ Vilhelm Ross Aiken, “Kaiser-Aikens historie, tyndt katodestrålerør”, IEEE-transaktioner på Elektronenheder, bind 31 udgave 11 (November 1984), s.1605-1608.
- ^ “fladskærms – TV i 1958-Populær mekanik (Jan, 1958)”.
- ^ “Geer eksperimentel farve CRT”. www.earlytelevision.org.
- ^ Plasma-tv videnskab.org – historien om Plasmaskærmpaneler
- ^ “1960 – Metaloksid halvleder (MOS) Transistor demonstreret”. Siliciummotoren. Computer History Museum. Hentet 29. Juli 2019.
- ^ Atalla, M.; Kahng, D. (1960). “Silicium-silicium-feltinducerede overfladeanordninger”. Ire-AIEE Solid State enhed forskning konference.
- ^ Vimer, Paul K. (Juni 1962). “TFT en ny tyndfilmstransistor”. Arbejdet i IRE. 50 (6): 1462–1469. doi: 10.1109 / JRPROC.1962.288190. ISSN 0096-8390. S2CID 51650159.
- ^ Kimisuka, Noboru; Yamasaki, Shunpei (2016). Fysik og teknologi af krystallinsk halvleder CAAC-IGSO: Fundamentals. John Viley & Sønner. s. 217. ISBN 9781119247401.
- ^ – en b c d Kaamoto, H. (2012). “Opfinderne af TFT active-Matrice LCD modtager IEEE-medaljen fra 2011”. Tidsskrift for displayteknologi. 8 (1): 3–4. doi: 10.1109 / JDT.2011.2177740. ISSN 1551-319h.
- ^ Castellano, Joseph A. (2005). Flydende guld: historien om flydende krystal skærme og oprettelsen af en industri. Verden Videnskabelig. s. 41-2. ISBN 9789812389565.
- ^ Castellano, Joseph A. (2005). Flydende guld: historien om flydende krystal skærme og oprettelsen af en industri ( Red.). Ny Trøje: Verdensvidenskabelig. s. 176-7. ISBN 981-238-956-3.
- ^ Kuo, Yue (1.Januar 2013). “Tyndfilmstransistorteknologi-fortid, nutid og fremtid” (PDF). Det Elektrokemiske Samfunds Grænseflade. 22 (1): 55–61. doi: 10.1149 / 2.F06131if. ISSN 1064-8208.
- ^ Brody, T. Peter; Asars, J. A.; Dickson, G. D. (November 1973). “En 6-liters 6 tommer 20 linjer pr. IEEE-transaktioner på Elektronenheder. 20 (11): 995–1001. doi: 10.1109 / t-ED.1973.17780. ISSN 0018-9383.
- ^ Morosumi, Shinji; Oguchi, Kouichi (12.Oktober 1982). “Nuværende Status for LCD-TV-udvikling i Japan”. Molekylære krystaller og flydende krystaller. 94 (1–2): 43–59. doi: 10.1080 / 00268948308084246. ISSN 0026-8941.
- ^ Souk, Jun; Morosumi, Shinji; Luo, Fang-Chen; Bita, Ion (2018). Fladskærm Fremstilling. John Viley & Sønner. s. 2-3. ISBN 9781119161356.
- ^ “ET-10”. Epson. Hentet 29. Juli 2019.
- ^ Nagayasu, T.; Oketani, T.; Hirobe, T.; Kato, H.; Misushima, S.; Take, H.; Yano, K.; Hijikigua, M.; Sisuka, I. (Oktober 1988). “En 14-in.- diagonal fuldfarve a-Si TFT LCD”. Konference rekord af 1988 International Display Research Conference: 56-58. doi: 10.1109 / DISPL.1988.11274. S2CID 20817375.
- ^ Brotherton, S. D. (2013). Introduktion til tyndfilmstransistorer: fysik og teknologi af TFT ‘ er. Springer Videnskab & Erhverv Medier. s. 74. ISBN 9783319000022.
- ^ Kramer, Bernhard (2003). Fremskridt inden for Solid State fysik. Springer Videnskab & Erhverv Medier. s. 40. ISBN 9783540401506.
- ^ Borden, C.; Pighini, Gerald P. (Februar 1969). “Solid-State Displays” (PDF). Helle-Packard Tidsskrift: 2-12.
- ^ “Hej-Packard 5082-7000”. Vintage Technology Association. Hentet 15. August 2019.
- ^ Tang, C. V.; Vanslyke, S. A. (1987). “Organiske elektroluminescerende dioder”. Anvendt Fysik Bogstaver. 51 (12): 913. Bibcode: 1987ApPhL..51..913t. doi:10.1063 / 1.98799.
- ^ “historie: 2000 ‘erne”. SK Hyniks. Hentet 8. Juli 2019.
- ^ Hanson, Scott (19.November 2008). “Sony KDL-55HBR8 LCD TV”. Lyd & Vision. Hentet 3. Oktober 2019.
- ^ Sony-1:Verdens første OLED-TV arkiveret 2016-02-05 på Tilbagekoblingsmaskinen, OLED-Info.com (2008-11-17).
- ^ CES 2015 placere væddemål på nye TV-teknologier. IEEE Spectrum, 7. januar 2015. Hentet oktober 21, 2017
- ^ LG springer kvantepunkt rivaler med nyt TV. CNET, 16.December 2014. Hentet oktober 21, 2017