展示在全球范围内激增。我们越来越多地被平板电脑,计算机,电子阅读器,智能手机,交互式售货亭,数字标牌,触摸屏设备,智能手表,电视等。
该展示景观由无数材料,技术和复杂的工程组成,从OLED显示器的有机层到LCD屏幕的液晶到欧洲杯足球竞彩纳米级量子点。本文将概述显示的分类法,每种显示类型的工作方式及其差异。
发射与非释放
照明是所有电子显示器之间的共同线程,因为必须有一些光源来创建用户在设备屏幕上看到的数字图像。
展示类型中的一个关键区别是基于非释放性的技术,因此它们依赖于单独的光源,以及产生自己的光线的发射技术。
显示屏中的每个像素都是发射显示器的发射器,该元素在应用电流时会输出光。例如,OLED展示由数百万个微小的二极管组成,它们产生红色,绿色,蓝色或白色的光,它们结合在一起以在屏幕上创建图像。
发射显示器,每个LED(发光二极管)是一个像素,包括多种类型:
- 微型显示器正在进入市场,目前主要是在超高分辨率的高端电视中发现的,但由于其视觉性能超过OLED而越来越受欢迎
- LED显示器,例如大型视频屏幕和室外标牌
- OLED显示器(有机LED,包括AMOLED,主动矩阵和被动矩阵,PMOLED)已成为当今计算机和智能手机显示屏的常见技术,因为它们的鲜艳色彩,亮度和能源效率
LED及其较小的堂兄弟姐妹也被用于非释放性显示器,例如LCD作为背光,从后面照亮显示像素。
LCD显示层
OLED显示层
典型的非释放性LCD(顶部)的结构,其中LED用于背光照明随后的层,以及一个发射的OLED(底部),其中有机LED的“发射层”为高分辨率图像创造了光线在屏幕上。图片来源:顶部图像:Flatpanelshd,底部图像:Android权威。
像OLED这样的发射显示的受欢迎程度是因为它们提供的视觉体验的质量。大多数发射的显示器是兰伯特·发射器,这意味着来自不同视角的亮度是相同的,从而导致了广泛的视角性能。
由于自我发射特征,这些显示可以在低环境光条件下使用。由于关闭时它们是完全黑暗的,因此发射显示通常具有极高的对比度。1
另一种发射的显示类型,它利用微小的彩色荧光像素(红色,绿色和蓝色)在屏幕上形成照明图像是等离子体显示面板(PDP)。荧光来自血浆,由电荷激发的气体产生。
真空荧光显示器(VFD,现已过时)和场发射显示(FED)也是发射显示类别的一部分。量子点(QD)显示被称为照片发放。
蓝色(或紫外线)背光辐射QD半导体纳米晶体层,并使点发出纯基本色。利用QD光发射二极管(QDLED或QD-LED)的电发射(或电发光)QD显示仍处于实验阶段。
LCD和非复选显示器
大多数非放电的显示是液晶显示器(LCD)。将一层液晶分子夹在两个薄玻璃的薄层之间,例如光源,例如,一个反射镜或背光面板,该玻璃会照亮像素。
LCD显示器能够通过三种不同的照明配置进行操作,使其适用于下面概述的各种环境光条件。
反光的
环境光提供照明。通常,镜子位于接收的液晶层后面,然后反射,通过LCD向后轻射。这些显示器的好处是,即使在明亮的阳光下,在室外设置中也可以读取高度。
LCD显示器可以是反射性的,例如硅(LCOS)面板上的液晶,但是电子纸(电子纸)显示是当今反射照明的最常见应用。
照明源反映了环境光,但是电子纸显示上的图像是通过操纵电荷的黑白颗粒(或最近的彩色颗粒)来产生的。欧洲杯猜球平台
传播
背光源的光穿过LCD,LCD面板或玻璃充当“光学开关”,取决于液晶分子的方向,背光的光线通过LCD电池。电场可用于“开关”或关闭方向。2
背光通过产生大量光线使显示图像明亮。然而,由于即使没有显示图像内容(例如,打开但显示黑屏)也总是“启用”,因此传统背光也利用了大量的能量。
转化
这利用了传播和反射光源的结合。例如,一个带有反射层的LCD为每个像素带一个孔,在需要时反射环境光,以及半透明的反射层,使背光在需要时可以闪耀。
这允许显示从传播模式切换到反射性,以根据环境光条件(例如从夜间到白天)优化图像可见性。
比较反射性,转化和传播显示的光源机理。图片来源:新视觉显示。
通过利用各种照明机制,包括:
- 衍射- 与其他显示不同,衍射显示器不需要表面或面板来显示图像内容。全息图像可以(例如,用激光)投射到空气中,激发了分子,以使光被衍射成3D形状,可以从任何角度看待。
- 吸收- 一些透明的显示使用吸收方法。液晶是透明的,因此可以在透明的LCD面板上投射不同强度的光,以生成图像。一些透明的头部显示(HUD)和增强现实(AR)屏幕以这种方式工作。
- 散射- 一些透明的显示是用纳米颗粒创建的,这些纳米颗粒有选择地散射光线以产生图像。欧洲杯猜球平台对于此类显示,应用程序可以包括HUD和零售窗口。例如,使用特殊的散落透明膜可以将任何玻璃表面变成显示屏。
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Lux Labs的光片段显示,该显示使用窗口显示一系列图像。视频来源:Lux Labs
显示屏的视觉分类学;不同的照明机制为橙色。LCD通常是传播,反射性或转化的。电子纸显示还使用反射照明。透明显示器可以使用具有吸收光机制的LCD面板采用吸收技术,散射技术,也可以使用发射的显示元素。全息图显示通常依赖于光衍射来创建3D图像。图片来源:辐射视觉系统
视力健康的反射显示技术
对于许多应用程序,例如OLED这样的显示技术很受欢迎,部分原因是它们具有对比度和亮度(在各种环境光条件下可见性)及其生动的色彩渲染。
然而,一些医学专家担心明亮的光对人类健康,尤其是蓝光的影响。昼夜节律睡眠模式中断和眼睛应变等问题部分归因于显示屏幕。
反光技术对我们的眼睛的累人不那么累,这是电子纸显示在电子读取器市场中变得越来越流行的原因之一,例如在Kindles和Nooks中。3人类的视力已经发展为感知光(例如,从太阳中)反射为物体的表面。
例如,一个红色的苹果对人类看起来是红色的,因为仅将波长的红色光谱从苹果中反射到我们的眼睛中,而所有其他波长的光(黄色,绿色,靛蓝等)被吸收。就像一本书的印刷纸一样,电子纸显示器将光反射给我们的眼睛,因此,您的眼睛更自然地感知。
新的Onyx Boox Note Air E-Reader设备具有电子纸显示和触摸屏记录功能。图片来源:©Onyx。
在开发中也有新的反射性LCD(RLCD)显示。它们从具有成本效率和多功能的LCD技术中受益于其建立良好的制造供应链,但利用反射(例如,从前光技术)来减轻直接闪耀到我们眼睛的明亮光的量。
确保显示亮度,颜色和视觉性能
人类创造力为我们带来了各种照明方法和展示技术。每个都有其优点和劣势,大多数都适合一系列显示应用程序。
所有电子显示器的一个常见因素是视觉性能的先决条件:所有显示器必须以最清晰和清晰的形式向观众展示数字内容,同时平衡制造成本和能源效率之类的考虑。
在开发和生产过程中,展示制造商依靠视觉检查来确保显示性能和质量符合客户期望和品牌标准。
使用光度成像供应校准的亮度,色度和缺陷数据的自动视觉检查系统,以最高的精度和效率级别,以速度显示任何类型的显示器。
无论显示设备使用哪种技术,Radiant都有专业知识和解决方案来衡量它。他们提供了三十年来提供行业领先的软件和硬件解决方案,用于自动视觉检查显示。这些包括:
- LCD电视
- 平板监视器
- 透明的HUD
- 弯曲的汽车显示器
- 虚拟现实耳机
- 发射器显示到像素和子像素级别
多功能舞会®成像光度计和比色计来自Radiant有各种高分辨率传感器选择,可优化生产线和实验室自动化显示检查的速度和准确性。
当与他们的TRUETEST™软件结合使用时,他们的Prometric解决方案允许显示制造商来测量和纠正均匀性,识别缺陷并快速评估多个视觉性能参数,以确保最终产品提供所需的用户体验。
Radiant的显示检查解决方案包括(从左到右)Prometric®我成像色色仪,prometric y成像光度计,truetest软件(具有用于特殊独特应用的多个模块,例如AR/VR设备和汽车显示),以及我们的Prometric IFPD Conoscope镜头评估显示视角性能。图片来源:辐射视觉系统
参考
- Roehrig,H。,“显示第2章:物理表征和图像质量。”E. Editor Krupinsky的成像信息学协会出版了医学成像的显示。(检索到2021年7月15日)
- “LCD模式的含义是:反射性,透射性,转化。”New Vision展示,2017年3月14日。
- Casper,M。,“使用反射性LCD的新IT产品的开发”。在信息显示协会(SID)展示周2020周商业会议上发表。
致谢
是由最初由Anne Corn欧洲杯足球竞彩ing从Radiant Vision Systems撰写的材料。
此信息已从Radiant Vision Systems提供的材料中采购,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此消息来源的更多信息,请访问辐射视觉系统。