Elektronische visuelle Anzeige

Ein elektronisches visuelles Display, informell a Bildschirm, ist ein Anzeigegerät Für Präsentation von Bilder, Text, oder Video elektronisch übertragen, ohne eine dauerhafte Aufzeichnung zu erzielen. Zu den elektronischen visuellen Displays gehören Fernseher, Computermonitore, und digitale Unterschrift. Nach der obigen Definition kann ein Overhead -Projektor (zusammen mit dem Bildschirm, auf den Text, Bilder oder Video projiziert wird) vernünftigerweise als elektronisches visuelles Display angesehen werden, da es sich elektronisch übertragen, ohne eine dauerhafte Aufzeichnung zu erzielen. Sie sind auch allgegenwärtig in Mobile Computing Anwendungen wie Tablet -Computer, Smartphones, und Informationsgeräte.

Typen

Dies sind die Technologien, mit denen die heute verwendeten Displays erstellt werden.

Zusätzlich, Kathodenstrahlröhren wurden in der Vergangenheit weit verbreitet und mikroliert Displays sind in der Entwicklung.

Einstufung

Elektronische visuelle Anzeigen enthalten visuelle Informationen gemäß dem elektrischen Eingangssignal (analog oder digital) entweder durch Emission von Licht (dann werden sie aufgerufen aktive Anzeigen) oder alternativ durch Modulation des verfügbaren Lichts während des Reflexions- oder Übertragungsprozesses (Lichtmodulatoren werden aufgerufen Passive Displays).

Elektronische visuelle Anzeigen
Aktive Anzeigen Passive Displays
vorlegen visuelle Informationen nach ausstrahlen hell vorlegen visuelle Informationen nach Modulation hell
Prinzip Flüssigkristallanzeige (LCD) + Hintergrundbeleuchtung
(Diese Kombination wird als als angesehen Aktive Anzeige))		 LCD
Beispiel LCD -TV -Bildschirm, LCD -Computermonitor LCD -Uhr (reflektierend)
Siehe LCD -Klassifizierung
Prinzip Cathodolumineszenz Elektrophorese
siehe auch Elektronisches Papier
Beispiel Kathodenstrahlröhre (CRT)
Feldemissionsanzeige (GEFÜTTERT)
Vakuumfluoreszenzanzeige (VFD)
Oberflächencondusions-Elektronen-Emitter-Display (SED)		 Forschung und Fertigung:
Prinzip Elektrolumineszenz Elektrochromismus
Beispiel (dünner oder dicker Film) Elektro-Lumineszenz (EL)
(anorganische oder organische) leichte Diode (LED, OLED)

Gasentladungsanzeige (Nixie Tube))		 Forschung und Fertigung:
Prinzip Photolumineszenz Elektrofettung
Beispiel Plasmaanzeige Panel (PDP) Forschung und Fertigung:
Prinzip Glühen
 Elektromechanische Modulation
Beispiel Numitron, ein 7-Segment-numerischer Anzeigrohr Klappenanzeige
Flip-disk-Anzeige
Digitalmikromirror -Gerät (DMD)
Interferometrische Modulatoranzeige (IMOD)
Ftir (unipixel)

Anzeigemodus der Beobachtung

Elektronische visuelle Anzeigen können direkt beobachtet werden (Direktansichtsanzeige) oder die angezeigten Informationen können auf einen Bildschirm projiziert werden (übertragbarer oder reflektierender Bildschirm). Dies geschieht normalerweise bei kleineren Anzeigen bei einer bestimmten Vergrößerung.

Beobachtungsmodi anzeigen
Direktansichtsanzeige Projektionsanzeige
Übertragungsmodus Frontprojektion (mit reflektierendem Bildschirm)
z.B. Beamer
reflektierende Betriebsart Rückprojektion (mit übertragbarem Bildschirm)
z.B. Heckprojektionsfernsehbildschirm
Transflexbetriebsmodus
(z.B. transflektierende LCD))		 Netzhautprojektion (mit oder ohne Kombinierer)
z.B. am Kopf befestigter Bildschirm

Eine andere Art von Projektionsanzeige ist die Klasse von "Laserprojektion wird angezeigt", wobei das Bild nacheinander entweder über Linien durch Zeilenscannen oder durch das Schreiben einer vollständigen Spalte gleichzeitig erstellt wird. Für diesen Zweck wird ein Strahl aus drei Lasern gebildet, die in den Primärfarben arbeiten, und dieser Strahl wird elektromechanisch gescannt ( Galvanometer-Scanner, Mikro-Mirror-Array)) oder elektroakustischoptisch.

Layout von Bildelementen

Abhängig von der Form und der Anordnung der Bildelemente einer Anzeige können entweder feste Informationen angezeigt werden (Symbole, Zeichen), einfache Ziffern (7-Segment-Layout) oder beliebige Formen können gebildet werden (Punktmatrix-Anzeigen).

Layout von Bildelementen
Segmentierte Anzeigen
Zeichen, Zahlen und Symbole der festen Form (können Multiplex angesprochen werden)
Die folgenden Layouts sind bekannt:
Siebensegmentanzeige
Vierzehn-Segment-Anzeige
Sechzehn-Segment-Display 		Punktmatrix Anzeigen
Subpixel sind in einem regulären 2-dimensionalen Array angeordnet
(Multiplex -Adressierung erforderlich); willkürliche Formen können gebildet und angezeigt werden

Emission und Kontrolle der Farben

Farben können durch selektive Emission, selektive Absorption, Übertragung oder durch selektive Reflexion erzeugt werden.

Farbemission und Kontrolle
Additivmischung
Grundfarben addieren, um weißes Licht zu produzieren		 Subtraktive Mischung
Filter, Farbstoffe, Pigmente (z. B. Printing) Subtrahieren (Absorb) Teile des weißen Lichts
zeitliches Mischen (Additiv)
z.B. Drehung des Primärfarbenfilterrads bei Projektoren		 räumliche Mischung (Zusatzstoff)
eng verteilte Subpixel
Spatio Temporal Farbmischung
kombinierte räumliche und zeitliche Mischung[1]
Anordnung von Subpixeln
Für additive Farbmischung
sehen Subpixelanordnung 1
sehen Subpixelanordnung 2
sehen Subpixelanordnung 3 		Subtraktive Farbmischung erfordert keine speziellen Subpixelanordnungen
Alle Komponenten (z. B. Filter) müssen sich im gleichen Lichtweg befinden.
Beispiele:
Streifen
Delta-nabla
Pentile Anordnung, z. RGB+Weiß

Adressierungsmodi

Jedes Subpixel eines Anzeigegeräts muss ausgewählt (adressiert), um kontrolliert mit Energie versorgt zu werden.

Adressierungsmodi (Auswahl der Bildelemente)
direkte Adressierung
Jedes einzelne Bildelement enthält elektrische Verbindungen zur treibenden Elektronik.		 Multiplexed Adressierung
Mehrere Bildelemente haben gemeinsame elektrische Verbindungen zur Fahrelektronik,
e. G .. Zeilen- und Säulenelektroden, wenn die Bildelemente in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind.
aktive Matrixadressierung
Aktive elektronische Elemente hinzugefügt, um die Auswahl der Bildelemente zu verbessern.
  • Dünnfilmdioden (TFDs)
  • Dünnfilmtransistoren (TFTS)
    • amorphes Silizium (A-Si)
    • Polykristalline Silizium (P-Si)
    • monokristallines Silizium
 passive Matrixadressierung
Die Nichtlinearität des Anzeigeeffekts (z. B. LCD, LED) wird verwendet, um die Adressierung einzelner Pixel in der Multiplex -Adressierung zu realisieren. In diesem Modus kann nur eine ziemlich begrenzte Anzahl von Zeilen angesprochen werden. Bei (STN-) LCDS liegt dieses Maximum bei ~ 240, jedoch auf Kosten einer erheblichen Kontrastreduzierung.
Die Matrix der aktiven elektronischen Elemente kann im übertragenden Betriebsmodus (hohe Sendung erforderlich) oder eine nicht transparente aktive Matrix für reflektierende LCDs verwendet werden (z. Flüssigkeitskristall auf Silizium (Lcos)). |

Antriebsmodi anzeigen

Fahrmodi (Aktivierung von Bildelementen)
Spannungs fahren
Aktivierung von Pixeln durch Spannung (z. B. LCD -Feldeffekte).Wenn der Strom niedrig genug ist, kann dieser Modus die Grundlage für Anzeigen mit sehr geringem Strombedarf sein (z. B. μW für LCDs ohne Hintergrundbeleuchtung).		 Aktuelles Fahren
Aktivierung von Pixeln durch elektrischen Strom (z. B. LED).

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Louis D. Silverstein et al., Hybrid räumlich-zeitliche Farbsynthese und ihre Anwendungen, Jsid 14/1 (2006), S. 3–13

Weitere Lektüre

  • Pochi Yeh, Claire Gu: "Optik der Flüssigkristallausstellungen", John Wiley & Sons 1999, 4.5.Conoscopy, S. 139