litteänäyttö (FPD) on elektroninen näyttölaite, jonka avulla ihmiset voivat nähdä sisältöä (still-kuvia, liikkuvaa kuvaa, tekstiä tai muuta visuaalista materiaalia) erilaisissa viihde -, kulutuselektroniikassa, henkilökohtaisissa tietokoneissa ja mobiililaitteissa sekä monenlaisissa lääkintä -, kuljetus-ja teollisuuslaitteissa. Tällaiset paneelit eli näytöt ovat paljon kevyempiä ja ohuempia kuin perinteiset katodisädeputkitelevisiot, ja ne ovat yleensä alle 10 senttimetrin paksuisia (3,9 tuumaa). Litteät näytöt voidaan jakaa kahteen näyttölaiteluokkaan: epävakaa ja staattinen. Haihtuvat näytöt edellyttävät, että Pikselit päivitetään säännöllisesti sähköisesti niiden tilan säilyttämiseksi (esim.nestekidenäytöt (LCD)). Haihtuva näyttö näyttää kuvan vain, kun siinä on akku-tai vaihtovirtaa verkkovirralla. Staattiset litteät näytöt perustuvat materiaaleihin, joiden väritilat ovat vääristeltäviä (esim.Sonyn e-kirjojen lukulaitteet), ja sellaisinaan litteät näytöt säilyttävät tekstin tai kuvat ruudulla silloinkin, kun virta on pois päältä. Vuodesta 2016 lähtien litteät näytöt ovat korvanneet lähes kokonaan Vanhat CRT-näytöt. Monissa 2010-aikakauden sovelluksissa, erityisesti pienissä kannettavissa laitteissa, kuten kannettavissa tietokoneissa, matkapuhelimissa, älypuhelimissa, digitaalikameroissa, videokameroissa, point-and-shoot-kameroissa ja taskuvideokameroissa, litteiden paneelien näyttöhaitat (verrattuna CRT: hen) korvataan siirrettävyyseduilla (alhainen virrankulutus paristoista, ohuus ja lightweightness).
useimmissa 2010-luvun tasonäytöissä käytetään LCD-tai valodioditekniikkaa (LED), joskus yhdistettyinä. Useimmat LCD-näytöt ovat taustavaloja, sillä värisuodattimia käytetään värien näyttämiseen. Litteät näytöt ovat ohuita, kevyitä, tarjoavat paremman lineaarisuuden ja pystyvät suurempaan erottelukykyyn kuin tyypilliset kuluttajaluokan Televisiot aikaisemmilta aikakausilta. Kuluttajaluokan CRT-televisioiden korkein resoluutio oli 1080i; sen sijaan monissa litteissä paneeleissa voidaan näyttää 1080p-tai jopa 4K-resoluutiota. Vuodesta 2016, jotkut laitteet, jotka käyttävät litteitä paneeleita, kuten tablet-tietokoneet, älypuhelimet ja, harvemmin, kannettavat tietokoneet, käyttävät kosketusnäyttöjä, ominaisuus, jonka avulla käyttäjät voivat valita näytön kuvakkeita tai laukaista toimia (esim., toistaa digitaalisen videon) koskettamalla näyttöä. Monet kosketusnäyttöä käyttävät laitteet voivat näyttää näytöllä virtuaalista QWERTY-tai numeerista näppäimistöä, jonka avulla käyttäjä voi kirjoittaa sanoja tai numeroita.
monitoiminäyttö (MFM) on litteä näyttö, jossa on ylimääräisiä videotuloja (enemmän kuin tyypillinen LCD-näyttö) ja joka on suunniteltu käytettäväksi erilaisten ulkoisten videolähteiden kanssa, kuten VGA-tulo, HDMI-tulo kykenevillä varustetuilla VHS-VIDEONAUHUREILLA tai videopelikonsolilla ja joissakin tapauksissa USB-tulo tai kortinlukija digitaalisten valokuvien katselua varten. Monissa tapauksissa MFM sisältää myös TV-virittimen, joten se muistuttaa LCD-TV: tä, joka tarjoaa tietokoneyhteyden.
historia
ensimmäisen suunnitteluehdotuksen taulutelevisiosta teki General Electric vuonna 1954 tutkamonitoreilla tekemänsä työn tuloksena. Julkaiseminen niiden tulokset antoi kaikki perusasiat tulevaisuuden taulutelevisiot ja näytöt. GE ei kuitenkaan jatkanut vaadittua R&D: tä eikä koskaan rakentanut tuolloin toimivaa tasalevyä. Ensimmäinen tuotantolinja oli 1950-luvun alussa kehitetty Aiken-putki, jota valmistettiin rajoitetusti vuonna 1958. Tätä käytettiin jonkin verran sotilasjärjestelmissä heads up-näyttönä ja oskilloskoopin näyttönä, mutta perinteiset teknologiat ohittivat sen kehityksen. Yritykset kaupallistaa järjestelmä kotitelevisiokäyttöön törmäsivät jatkuviin ongelmiin, eikä järjestelmää koskaan julkaistu kaupallisesti.
Philco Predicta sisälsi suhteellisen litteän (oman aikansa) katodisädeputken, ja se olisi ensimmäinen kaupallisesti julkaistu ”flat panel” lanseerattuaan vuonna 1958; Predicta oli kaupallinen epäonnistuminen. Plasmanäyttöpaneeli keksittiin vuonna 1964 Illinoisin yliopistossa Plasmanäyttöpaneelien historian mukaan.
LCD-näytöt
MOSFETin (metallioksidipuolijohdetransistori eli Mos-transistori) keksivät Mohamed M. Atalla ja Dawon Kahng Bell Labsissa vuonna 1959, ja se esiteltiin vuonna 1960. RCA: n Paul K. Weimer kehitti heidän työnsä pohjalta ohutkalvotransistorin (TFT) vuonna 1962. Se oli MOSFET-tyyppinen, joka erosi tavallisesta bulk-mosfetistä. TFT-pohjaisen LCD-näytön idean keksi Bernard J. Lechner RCA Laboratoriesista vuonna 1968. B. J. Lechner, F. J. Marlowe, E. O. Nester ja J. Tults esittelivät konseptin vuonna 1968 dynaamisella SIRONTAKIDENÄYTÖLLÄ, jossa käytettiin tavallisia diskreettejä mosfetejä.
ensimmäinen aktiivimatriisilla osoitettu elektroluminesenssinäyttö (ELD) tehtiin TFT: llä T. Peter Brodyn Westinghouse Electric Corporationin Ohutkalvolaitteiden osastolla vuonna 1968. Vuonna 1973 Brody, J. A. Asars ja G. D. Dixon Westinghousen tutkimuslaboratorioissa esittelivät ensimmäisen ohutkalvotransistorin nestekidenäytön (TFT LCD). Brody ja Fang-Chen Luo esittelivät ensimmäisen litteän aktiivimatriisi-nestekidenäytön (am LCD) TFT: llä vuonna 1974.
vuoteen 1982 mennessä Japanissa kehitettiin LCD-tekniikkaan perustuvia TASKUNÄYTTÖISIÄ LCD-televisioita. 2,1-tuumainen Epson ET-10 Epson Elf oli ensimmäinen värillinen LCD-TASKUTELEVISIO, joka julkaistiin vuonna 1984. Vuonna 1988 insinööri T. Nagayasun johtama Sharp-tutkimusryhmä esitteli 14-tuumaisen täysvärisen LCD-näytön, joka sai elektroniikkateollisuuden vakuuttuneeksi siitä, että LCD-näyttö lopulta korvaisi CRT: t tavallisena televisionäyttöteknologiana. Vuodesta 2013 lähtien kaikki nykyaikaiset korkearesoluutioiset ja laadukkaat elektroniset visuaaliset näyttölaitteet käyttävät TFT-pohjaisia aktiivimatriisinäyttöjä.
LED-näytöt
ensimmäisen käyttökelpoisen LED-näytön kehitti Hewlett-Packard (HP) ja se esiteltiin vuonna 1968. Se syntyi Howard C. Bordenin, Gerald P. Pighinin ja Mohamed M. Atallan johtaman HP Associates and HP Labsin tutkimus-ja kehitystyön (R&D) tuloksena käytännöllisestä LED-teknologiasta vuosina 1962-1968. Helmikuussa 1969 esiteltiin HP-malli 5082-7000 numeerinen ilmaisin. Se oli ensimmäinen aakkosnumeerinen LED-näyttö, ja se oli vallankumous digitaalisessa näyttötekniikassa, korvaten Nixie-putken numeerisissa näytöissä ja tullen myöhempien LED-näyttöjen pohjaksi. Vuonna 1977 James P Mitchell prototyyppasi ja myöhemmin esitteli kenties varhaisimman monokromaattisen litteän LED-TELEVISIONÄYTÖN.
Ching W. Tang ja Steven Van Slyke Eastman Kodakilla rakensivat ensimmäisen käytännöllisen orgaanisen LED-laitteen (oled) vuonna 1987. Vuonna 2003 Hynix valmisti orgaanisen El-ajurin, joka kykenee valaistukseen 4 096 eri värissä. Vuonna 2004 Sony Qualia 005 oli ensimmäinen LED-taustavalaistu LCD-näyttö. Vuonna 2007 julkaistu Sony XEL-1 oli ensimmäinen OLED-televisio.
Yleiset
nestekidenäyttö (LCD))
Kenttätehosteiden nestekidenäytöt ovat kevyitä, kompakteja, kannettavia, halpoja, luotettavampia ja silmille helpompia kuin CRT-näytöt. LCD-näytöissä käytetään ohutta nestekidekerrosta, nestettä, jolla on kiteisiä ominaisuuksia. Se on kahden läpinäkyvät elektrodit sisältävän lasilevyn välissä. Nestekidenäytön kummallekin puolelle on sijoitettu kaksi polarisoivaa kalvoa. Luomalla elektrodien välille hallitun Sähkökentän nestekiteen eri segmentit tai pikselit voivat aktivoitua aiheuttaen muutoksia niiden polarisoiviin ominaisuuksiin. Nämä polarisoivat ominaisuudet riippuvat nestekidekerroksen linjauksesta ja käytetystä kenttävaikutuksesta, joka on joko kierretty Nemaattinen (TN), Tasokytkentä (IPS) tai pystysuuntainen linjaus (va). Väri tuotetaan soveltamalla asianmukaisia värisuodattimia (punainen, vihreä ja sininen) yksittäisiin alapiikkeihin. LCD-näyttöjä käytetään erilaisissa elektroniikassa, kuten kelloissa, laskimissa, matkapuhelimissa, televisioissa, tietokonenäytöissä ja kannettavien tietokoneiden näytöissä jne.
LED-LCD
useimmat varhaisemmat suuret LCD-näytöt olivat taustavalossa käyttäen useita CCFL-loisteputkia(kylmäkatodilamput). Pienet taskukokoiset laitteet käyttivät kuitenkin lähes aina ledejä valaistuslähteenään. LEDien parantamisen myötä lähes kaikki uudet näytöt on nyt varustettu LED-taustavalotekniikalla. Kuva syntyy edelleen LCD-kerroksesta.
plasmapaneeli
plasmanäyttö koostuu kahdesta lasilevystä, joita erottaa ohut aukko, joka on täytetty kaasulla, kuten neonilla. Jokaisella näistä levyistä on useita rinnakkaisia elektrodeja, jotka kulkevat sen poikki. Kahden levyn elektrodit ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Kummankin levyn elektrodien väliin kohdistettu jännite saa kahden elektrodin kohdalla pienen kaasusegmentin hehkumaan. Kaasusegmenttien hehkua ylläpitää alempi jännite, joka kohdistuu jatkuvasti kaikkiin elektrodeihin. Vuoteen 2010 mennessä lukuisat valmistajat olivat lopettaneet kuluttajien plasmanäyttöjen valmistuksen.
Elektroluminesenssipaneeli
elektroluminesenssinäytössä (ELD) kuva luodaan levyille kohdistamalla sähkösignaaleja, jotka saavat fosforin hehkumaan.
orgaaninen valodiodi
OLED (orgaaninen valodiodi) on valodiodi (LED), jossa emissiivinen elektroluminesenssikerros on orgaanisesta yhdisteestä koostuva kalvo, joka lähettää valoa vasteena sähkövirralle. Tämä orgaanisen puolijohdekerros sijaitsee kahden elektrodin välissä; tyypillisesti ainakin yksi näistä elektrodeista on läpinäkyvä. Oledeja käytetään digitaalisten näyttöjen luomiseen laitteissa, kuten televisioruuduissa, tietokonenäytöissä, kannettavissa järjestelmissä, kuten matkapuhelimissa, käsikonsoleissa ja kämmenmikroissa.
Quantum-dot-valodiodi
QLED tai quantum dot LED on Samsungin tällä tavaramerkillä esittelemä litteänäyttötekniikka. Muut televisioiden valmistajat, kuten Sony, ovat käyttäneet samaa tekniikkaa LCD-televisioiden taustavalojen tehostamiseen jo vuonna 2013. Kvanttipisteet luovat oman ainutlaatuisen valonsa, kun niitä valaisee lyhyemmän aallonpituuden valonlähde, kuten siniset LEDit. Tämän tyyppinen LED-TV parantaa LCD-paneelien värimaailmaa, jossa kuva syntyy edelleen LCD-näytöllä. Samsungin mukaan suurten televisioiden quantum dot-näyttöjen odotetaan tulevan OLED-näyttöjä suositummiksi tulevina vuosina; Nanocon ja Nanosysin kaltaiset yritykset kilpailevat QD-materiaalien tarjoamisesta. Tällä välin Samsung Galaxy-laitteissa, kuten älypuhelimissa, on edelleen myös Samsungin valmistamia OLED-näyttöjä. Samsung kertoo sivuillaan, että heidän tuottamastaan QLED-televisiosta voi päätellä, mikä osa näytöstä tarvitsee enemmän tai vähemmän kontrastia. Samsung ilmoitti myös kumppanuudesta Microsoftin kanssa, joka markkinoi uutta Samsung QLED-televisiota.
haihtuvat aineet
haihtuvat näytöt edellyttävät, että pikseleitä päivitetään säännöllisesti, jotta ne voivat säilyttää tilansa myös staattisessa kuvassa. Sellaisenaan Haihtuva näyttö tarvitsee sähkövirtaa joko verkkovirrasta (joka on kytketty pistorasiaan) tai akusta, jotta kuva pysyy näytöllä tai kuvaa vaihdetaan. Tämä päivitys tapahtuu tyypillisesti monta kertaa sekunnissa. Jos näin ei tehdä, esimerkiksi sähkökatkon sattuessa Pikselit menettävät vähitellen koherenttinsa ja kuva ”haalistuu” näytöltä.
esimerkkejä
seuraavat litteänäyttötekniikat on kaupallistettu 1990-2010-luvuilla:
- Plasmanäyttöpaneeli (PDP)
- Aktiivimatriisinestekidenäyttö (AMLCD)
- Takaprojektio: digitaalinen Valonkäsittely (DLP), LCD, LCOS
- elektroninen paperi: E Ink, Gyricon
- Valodiodinäyttö (LED)
- aktiivisen matriisin orgaaninen valodiodi (AMOLED)
- kvanttipistenäyttö (QLED)
teknologioita, joita tutkittiin laajasti, mutta niiden kaupallistaminen oli rajoitettua tai niistä on lopulta luovuttu:
- Aktiivimatriisielektroluminesenssinäyttö (ELD)
- Interferometrinen modulaattorinäyttö (IMOD)
- Kenttäemissionäyttö (FED)
- Pintajohtoelektroniemitterinäyttö (SED, SED-TV)
Staattinen
staattiset litteät näytöt perustuvat materiaaleihin, joiden väritilat ovat vääristeltäviä. Tämä tarkoittaa sitä, että niiden hallussa oleva kuva ei vaadi energiaa ylläpitääkseen, vaan sen sijaan energiaa muuttuakseen. Tämä johtaa paljon energiatehokkaampaan näyttöön, mutta taipumus hitaisiin virkistystaajuuksiin, jotka eivät ole toivottuja interaktiivisessa näytössä. Bistable flat-panel-näyttöjä aletaan ottaa käyttöön rajoitetuissa sovelluksissa (Maginkin valmistamat kolesteriset nestekidenäytöt ulkomainonnassa; elektroforeettiset näytöt Sonyn ja irexin e-kirjojen lukulaitteissa; anlabelit; interferometrinen modulaattori näyttää älykellossa).
Katso myös
- tietokonenäyttö
- liikkeen sumennus
- elektroninen paperi
- FPD-Link
- joustava näyttö
- Suurtelevisiotekniikka
- LCD
- LED-taustavalaistu LCD-televisio
- luettelo litteiden näyttöjen valmistajista
- mikroled
- mobiilinäyttö
- OLED
- Plasmanäyttöpaneeli
- kvanttipistenäyttö
- Sony watchman
- stereoskooppiset 3D-näytöt, jotka eivät vaadi erityislaseja
- kosketusnäyttö
- läpinäkyvä näyttö
- ^ ”ehdotetuissa televisiovastaanottimissa olisi ohuet näytöt. Popular Mechanics, Marraskuu 1954, s. 111.
- William Ross Aiken, ”History of the Kaiser-Aiken, thin cathode ray tube”, IEEE Transactions on Electron Devices, Volume 31 Issue 11 (November 1984), s.1605-1608.
- ^ ” taulutelevisio vuonna 1958-Popular Mechanics (Tammi, 1958)”.
- ^ ”Geer Experimental Color CRT”. www.earlytelevision.org
- ^ Plasma – tv-tiede.org – plasman näyttöpaneelien historia
- ^ ”1960 – Metal Oxide Semiconductor (Mos) transistori Demonstrated”. Silikonimoottori. Tietokonehistorian Museo. Viitattu 29. Heinäkuuta 2019.
- ^ Atalla, M.; Kahng, D. (1960). ”Pii-piidioksidikentän indusoimat pintalaitteet”. IRE-AIEE Solid State Device Research Conference.
- ^ Weimer, Paul K. (Kesäkuu 1962). Uusi Ohutkalvotransistori. Ire: n oikeudenkäynnit. 50 (6): 1462–1469. doi: 10.1109 / JRPROC.1962.288190. ISSN 0096-8390. S2CID 51650159.
- ^ Kimizuka, Noboru; Yamazaki, Shunpei (2016). Fysiikka ja teknologia kiteisen oksidin puolijohde CAAC-IGZO: perusteet. John Wiley & Sons. s. 217. ISBN 9781119247401.
- ^ a b c d Kawamoto, H. (2012). TFT Active-Matrix LCD: n keksijät saavat vuoden 2011 IEEE Nishizawa-mitalin. Journal of Display Technology. 8 (1): 3–4. doi: 10.1109 / JDT.2011.2177740. ISSN 1551-319x.
- ^ Castellano, Joseph A. (2005). Liquid Gold: tarina Nestekidenäytöistä ja teollisuuden luomisesta. Maailman Tiede. s. 41-2. ISBN 9789812389565.
- ^ Castellano, Joseph A. (2005). Nestemäinen kulta: nestekidenäyttöjen tarina ja teollisuuden synty (toim.). New Jersey : World Scientific. s. 176-7. ISBN 981-238-956-3.
- ^ Kuo, Yue (1. Ohutkalvotransistoritekniikka-menneisyys, nykyisyys ja tulevaisuus (PDF). Sähkökemiallisen Yhteiskunnan Rajapinta. 22 (1): 55–61. doi: 10.1149 / 2.F06131if. ISSN 1064-8208.
- ^ Brody, T. Peter; Asars, J. A.; Dixon, G. D. (Marraskuu 1973). ”A 6 × 6 inch 20 lines-per-inch liquid-crystal display panel”). IEEE transaktiot Elektronilaitteilla. 20 (11): 995–1001. doi: 10.1109 / T-ED.1973.17780. ISSN 0018-9383.
- ^ Morozumi, Shinji; Oguchi, Kouichi (12. ”Nykyinen tilanne LCD-TV kehitys Japanissa”. Molekyylikiteitä ja nestekiteitä. 94 (1–2): 43–59. doi: 10.1080 / 00268948308084246. ISSN 0026-8941.
- ^ Souk, Jun; Morozumi, Shinji; Luo, Fang-Chen; Bita, Ion (2018). Litteä Näyttö Valmistus. John Wiley & Sons. S. 2-3. ISBN 9781119161356.
- ^ ”ET-10”. Epson. Viitattu 29. Heinäkuuta 2019.
- ^ Nagayasu, T.; Oketani, T.; Hirobe, T.; Kato, H.; Mizushima, S.; Take, H.; Yano, K.; Hijikigawa, M.; Washizuka, I. (Lokakuu 1988). ”14-in.- diagonal full-color a-Si TFT LCD”. Vuoden 1988 kansainvälisen Näyttötutkimuskonferenssin kokouspöytäkirja: 56-58. doi: 10.1109 / DISPL.1988.11274. S2CID 20817375.
- ^ Brotherton, S. D. (2013). Johdatus Ohutkalvotransistorit: fysiikka ja teknologia TFTs. Springer Science & Business Media. s.74. ISBN 9783319000022.
- ^ Kramer, Bernhard (2003). Edistysaskeleita kiinteän olomuodon fysiikassa. Springer Science & Business Media. s. 40. ISBN 9783540401506.
- Borden, Howard C.; Pighini, Gerald P. (Helmikuu 1969). ”Solid-State Displays” (PDF). Hewlett-Packard Journal: 2-12.
- ^ ”Hewlett-Packard 5082-7000”. Vintage Technology Association. Viitattu 15. Elokuuta 2019.
- ^ Tang, C. W.; Vanslyke, S. A. (1987). ”Orgaaniset elektroluminesenssidiodit”. Sovelletun Fysiikan Kirjaimia. 51 (12): 913. Bibcode: 1987ApPhL..51..913t.doi:10.1063/1.98799.
- ^ ”historia: 2000-luku”. SK Hynix. Viitattu 8.7.2019.
- ^ Wilkinson, Scott (19. Sony KDL-55XBR8 LCD-TV. Ääni & Näkö. Viitattu 3.10.2019.
- ^ Sony XEL-1:Maailman ensimmäinen OLED TV arkistoitu 2016-02-05 klo Wayback Machine, OLED-Info.com (2008-11-17).
- ^ CES 2015 uusien TELEVISIOTEKNIIKOIDEN panostaminen. IEEE Spectrum, 7. tammikuuta 2015. Haettu lokakuu 21, 2017
- ^ LG loikkaa quantum dot-kilpailijoihin uudella televisiolla. CNET, 16. joulukuuta 2014. Haettu lokakuu 21, 2017