Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Передовые энергетические технологии | Обучение электриков | Контакты



 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Полезная информация / Тренды, актуальные вопросы / Современные дисплеи на основе технологий E-paper и OLED


 Школа для электрика в Telegram

Современные дисплеи на основе технологий E-paper и OLED


Новые способы отображения информации на основе современных технологий. В статье рассмотрены устройство, принцип действия и основные виды современных E-paper и OLED-дисплеев. 

Дисплей для управления освещением в умном доме

Электронная бумага

Электронная бумага — современный тип дисплея, призванный имитировать бумагу своими размерами и гибкостью. Электронную бумагу можно читать на солнце или под искусственным освещением.

Это плоский дисплей, который отражает свет, как обычная бумага, и может хранить текст и изображения не потребляя электрическую энергию. Содержимое можно изменить в любое время, а дисплей можно согнуть. Благодаря энергосбережению и тонкости он зарекомендовал себя в ридерах электронных книг.

Автор термина «электронная бумага» и изобретатель «электронной бумаги» — Николас Шеридон, который в 1970-х работал над дисплеями, которые могли бы заменить ЭЛТ-мониторы для Xerox.

Для обозначения таких дисплеев также используется обозначение E-paper.

Электронная бумага

Существует множество конкурирующих технологий, отвечающих требованиям «настоящей» электронной бумаги.

Одним из производителей является компания E-ink. Бумага состоит из слоя миллионов мелких капусул, которые организованы в матричную рамку, похожую на ЖК-дисплеи.

Микрокапсулы содержат противоположно заряженные белые и черные частицы, которые перемещаются на передний или задний план. Цвет достигается добавлением слоев фильтров.

Принцип работы электронной бумаги с цветными фильтрами

Принцип работы электронной бумаги с цветными фильтрами

Компания Kent Display разработала цветной дисплей на основе электронной бумаги. Технология под названием ChLCD была использована в электронном ридере Flepia. В нем используется слой микрокапсул, содержащих холестерические жидкие кристаллы, со спиральной структурой. Они активируется при изменении напряжения (прозрачные или отражающие).

Еще одна технология электронной бумаги — P-ink (фотонные чернила) от Opalux. Технология основана на свойствах опала, поскольку он создает цветовые отражения: эффект основан на микроструктуре, в которой кластеры микросфер отражают различные цветовые компоненты при изменении угла падающего света.

Электронная бумага

Другая технологическая компания Pixel Qi называется 3Qi (проект OLPC). Дисплей для мини-ноутбуков и электронных книг работает в трех режимах. Первый — это цветной режим высокого разрешения, а второй — низкоэнергетический черно-белый режим, а третий - режим электронной бумаги. Дисплей может работать с подсветкой.

Компания QMT создала технологию цветной бумаги, вдохновленную крыльями бабочки. Один из цветов RGB проецируется с помощью миниатюрных отверстий, которые открываются и закрываются.

OLED

Дисплей OLED (дисплей с органическими светоизлучающими диодами) состоит из прозрачного анода, металлического катода и слоев органического вещества. Это слои, отталкивающие и пропускающие дырки, излучающий слой и слой, переносящий электроны. Если к определенному месту приложено напряжение, положительные и отрицательные заряды объединяются в излучающем слое, создавая световое излучение.

Используемая конструкция и электроды адаптированы для обеспечения максимального столкновения зарядов в излучающем слое.

Эти дисплеи делятся на версии с пассивной матрицей PMOLED (Passive Matrix Organic Light Emitting Diode) и AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) дисплеи.

Дисплей OLED

Пассивные матричные дисплеи - PMOLED

Дисплеи проще, они используются, например, в приложениях с текстом. Как и в случае с более простыми графическими ЖК-дисплеями, дисплеи PMOLED управляются пассивно, сеткой из скрещенных проводников. В точке пересечения проводники соединяются с электродами (катодами и анодами) OLED-структуры, создавая таким образом пиксели.

На аноды и катоды выбранных точек подается электрическое напряжение, которое заставляет органическое вещество излучать. Оптический выход создается за счет постепенного складывания линий (60/сек.) Чем выше ток, используемый в импульсе, тем ярче светится пиксель.

Из-за более высокого потребления и более плохого отображения PMOLED подходят для дисплеев с меньшей диагональю и отображения в основном статической и текстовой информации (плееры, телефоны, информационные дисплеи и т. д.).

Устройство дисплеев PMOLED

Устройство дисплеев PMOLED

Дисплеи с активной матрицей - AMOLED

Дисплеи с активной матрицей подходят для требовательных приложений с высоким разрешением (видео и графика).

Переключение каждого пикселя осуществляется своим транзистором (или двумя — один управляет зарядкой и разрядкой конденсатора, а другой — стабилизатором постоянного тока), что предотвращает, например, мигание точек. В то же время ток увеличивается, а время отклика сокращается.

Преимуществами перед PMOLED являются более высокие частоты отображения, более четкое изображение и меньшее энергопотребление. Недостатком является более сложная конструкция и цена.

Устройство дисплеев АMOLED

Устройство дисплеев АMOLED

Прозрачный OLED-дисплей - TOLED

Классический OLED-дисплей состоит из прозрачного анода (через который проходит свет), транспортно-эмиссионного слоя электронов и металлического слоя. Между которыми вставлены слои органического материала, из которого изготовлен светодиод, излучающий свет без необходимости дополнительного источника света.

В прозрачном OLED-дисплее используются прозрачные катоды, благодаря которым свет может исходить с обеих сторон дисплея. Катод также позволяет пользователю видеть сквозь дисплей. Если какой-либо из пикселей выключен, он не виден и прозрачен. 

Прозрачный дисплей

Прозрачный катод также используется в OLED-дисплеях с высоким уровнем излучения. В отличие от типичного OLED-дисплея с низким уровнем излучения (где свет проходит через прозрачную глазурь), свет проходит через прозрачный катод. Тогда анод непрозрачен. Такая конструкция увеличивает способность дисплея хорошо отображать изображение с более широких углов обзора.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика