Электронные дисплеи: заглядывая в будущее

Сергей Асмаков

ЖК-дисплеи: мода на мини

   SOG — шаг к миниатюризации

   Сканер… в дисплее

OLED

LCoS

FED, SED и NED

Электронная бумага

VRD: прямо в глаз

На пороге больших перемен

 

Три или больше?

 

История компьютеров неразрывно связана с совершенствованием дисплеев. А если говорить о множестве широко распространенных сегодня портативных электронных устройств, таких как мобильные телефоны, КПК, цифровые фотокамеры и портативные медиаплееры, то их появление и развитие вообще невозможно себе представить без компактных, легких и экономичных дисплеев.

В этой статье мы рассмотрим несколько перспективных направлений развития электронных дисплеев, которые уже в ближайшем будущем смогут оказать заметное влияние на развитие индустрии компьютеров и цифровых развлекательных устройств.

ЖК-дисплеи: мода на мини

В настоящее время ЖК-дисплеи применяются в самых разнообразных электронных и компьютерных устройствах — от мобильных телефонов и цифровых плееров до ноутбуков, настольных мониторов и дисплейных панелей большого размера.

Одна из наиболее заметных тенденций, прослеживающихся в настоящее время в области ЖК-технологии, — смещение интересов производителей в сторону дисплеев с малым размером экрана. Объяснить это несложно: в то время как рынок компьютерных ЖК-мониторов стабилизировался, сегмент портативных электронных устройств (таких как мобильные телефоны, медиаплееры и цифровые фотоаппараты) продолжает быстро расти, в результате чего заметно увеличивается спрос на ЖК-дисплеи с небольшим размером экрана (от 1,5 до 4 дюймов).

Показательно, что крупнейшие производители ЖК-дисплеев уже начали борьбу за раздел этого весьма перспективного и быстрорастущего рынка. Одним из надежных индикаторов в этом случае является создание ведущими игроками альянсов с целью консолидации научно-исследовательского и производственного потенциала.

В качестве наиболее яркого примера можно привести стратегический альянс японских компаний Seiko EPSON и Sanyo Electric, которые создали совместное предприятие Sanyo Epson Imaging Device Corporation, специализирующееся на разработке и выпуске ЖК-дисплеев малого и среднего размера для портативных электронных устройств. Стартовый капитал Sanyo Epson Imaging Device Corporation составил более 3 млрд. долл. Представители Seiko EPSON недвусмысленно заявили о том, что стратегической целью данного альянса является захват лидерства на рынке ЖК-дисплеев для портативных электронных устройств.

В настоящее время на рынке ЖК-дисплеев небольшого размера наблюдается не только активный количественный, но и заметный качественный рост. В частности, за прошедший год значительно повысилась разрешающая способность подобных дисплеев. В августе прошлого года Samsung SDI продемонстрировала прототип, изготовленной на основе аморфного кремния дисплейной панели с разрешением 640Ѕ480 пикселов при размере экрана всего 2,6” по диагонали. Этот дисплей, предназначенный в первую очередь для смартфонов, обеспечивает контрастность 200:1 и яркость 150 кд/м2. На конференции Society for Information Display 2004 (SID 2004) компания Toshiba Matsushita Display Technology (TMD) представила ЖК-дисплей с размером экрана 5,6” по диагонали c разрешением 1024Ѕ600 пикселов.

Еще одна важная тенденция, наметившаяся в сегменте ЖК-дисплеев небольшого размера, — переход производителей на технологию System-On-Glass (SOG).

SOG — шаг к миниатюризации

Суть технологии SOG заключается в том, что на стеклянную подложку, помимо собственно дисплейной панели, интегрируются еще и управляющие цепи, а в некоторых случаях — и контроллер дисплея. Таким образом, применение технологии SOG позволяет значительно уменьшить габариты портативных устройств, оснащенных ЖК-дисплеями.

На SID 2004 компания Samsung Electronics объявила о начале выпуска модулей ЖК-дисплеев, изготовленных по SOG-технологии. Помимо собственно дисплеев, на стеклянной подложке модулей размещены цепи управления и питания, а также чипы памяти. Размер экрана данных дисплеев составляет 2 дюйма по диагонали, разрешение — 320Ѕ240 пикселов.

Работы по созданию ЖК-дисплеев по SOG-технологии активно ведут и другие компании, в частности Sharp и Sony. В первой половине прошлого года Sony запустила в серийное производство такие дисплейные модули с размером экрана 2,3 и 2,9”.

Сканер… в дисплее

Внедрение технологии SOG позволяет не только уменьшить габариты дисплеев, но и реализовать новые функциональные возможности. На SID 2004 компания Toshiba Matsushita Display Technology продемонстрировала прототип ЖК-дисплея, созданного по SOG-технологии, который позволяет не только отображать, но и сканировать цветные изображения. Функция сканирования реализована в нем за счет интеграции светочувствительных сенсоров непосредственно в дисплейный модуль. Размер экрана этого необычного дисплея составляет 3,5” по диагонали, разрешение (как дисплея, так и сканера) — 320Ѕ240 пикселов, количество воспроизводимых оттенков — 260 тыс. Стоит отметить, что это уже не первое подобное устройство: полтора года тому назад на SID 2003 был продемонстрирован монохромный дисплей с функцией сканирования.

В начало В начало

OLED

Принципиальное отличие OLED-дисплеев от доминирующих в настоящее время ЖК-устройств заключается в использовании для формирования изображения органических веществ, излучающих свет под действием электрического поля. Благодаря этому в OLED-дисплеях отпадает необходимость использовать лампу подсветки, поляризующие пленки и ряд других компонентов. За счет более простой структуры OLED-дисплеи можно сделать чрезвычайно тонкими и легкими. Кроме того, OLED-дисплеи могут работать от меньшего (по сравнению с ЖК) напряжения, обладают низким уровнем энерогопотребления и выделяют незначительное количество тепла.

 

Структурная схема OLED-дисплея

Структурная схема OLED-дисплея

По качеству изображения OLED-технология также заметно превосходит ЖК — благодаря высокой яркости и контрастности, а также очень большому эффективному углу обзора (как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости), приближающемуся к идеальному значению в 180°. При этом полноцветные OLED-дисплеи имеют цветовой охват на уровне хороших ЭЛТ-мониторов и обеспечивают значительно более точное воспроизведение цветов по сравнению даже с самыми современными моделями ЖК-мониторов.

Использование люминесцирующих материалов позволит в перспективе сделать апертуру пиксела OLED-дисплея практически равной единице (то есть эффективная площадь пиксела будет равна его полной площади), что в принципе невозможно для ЖК-технологии. Дополнительным преимуществом OLED-дисплеев является чрезвычайно малое время реакции (у существующих прототипов — порядка десятков микросекунд), причем практически не зависящее от температуры. То есть, в отличие от ЖК-дисплеев, OLED-устройства не будут «замерзать» при низкой температуре.

OLED-технология также весьма привлекательна для производства дисплеев небольшого размера, поскольку имеет значительно больший (по сравнению с ЖК) потенциал для увеличения разрешающей способности. Разработанная специалистами компании EPSON технология производства OLED-дисплеев методом струйной печати1 уже на данном этапе своего развития позволяет достичь разрешающей способности в 200 ppi — и это не предел.

На SID 2004 компания Philips продемонстрировала прототип 13-дюймовой дисплейной панели, имеющей разрешение 576x324 пикселов и изготовленной по OLED-технологии. Там же Samsung SDI объявила о создании прототипов 17-дюймовых активно-матричных OLED-дисплеев, имеющих разрешение 1600x1200 пикселов. В ноябре прошедшего года LG.Philips LCD представила OLED-дисплей с размером экрана 20” по диагонали.

 

Самый большой в мире прототип OLED-дисплея: экран размером 40” по диагонали, разрешение 1280Ѕ768 пикселов (фото Seiko EPSON)

Самый большой в мире прототип OLED-дисплея: экран размером 40” по диагонали, разрешение 1280Ѕ768 пикселов (фото Seiko EPSON)

Рекордное достижение в этой области на данный момент принадлежит Seiko EPSON: 18 мая 2004 года компания представила первый в мире OLED-дисплей с размером экрана сорок дюймов (!) по диагонали и разрешением 1280x768 пикселов. Данный прототип, изготовленный с использованием технологии промышленной струйной печати, пока существует в единственном экземпляре.

Конечно, у OLED-дисплеев есть и определенные недостатки. В частности, органические молекулярные и полимерные светоизлучающие материалы быстро разрушаются под воздействием содержащегося в воздухе кислорода и водяных паров, поэтому для обеспечения приемлемой (с точки зрения коммерческого использования) долговечности необходима полная герметизация начинки дисплейной панели. Не менее актуальная проблема — это деградация (старение) светоизлучающих материалов. Органические светоизлучающие материалы постепенно деградируют в процессе работы — это проявляется в уменьшении их эффективности (падении яркости при заданном напряжении питания) и изменении спектральных характеристик. Применяемые в OLED-дисплеях материалы способны излучать свет с очень высокой яркостью, однако проблема в том, что скорость их старения прямо пропорциональна яркости излучения.

 


1 Подробнее об этом можно прочитать в статье «EPSON демонстрирует технологии будущего», опубликованной в этом спецвыпуске.

 

     

Три или больше?

Традиционно вся гамма оттенков цветных изображений формируется на экранах ЭЛТ-, ЖК-, OLED- и прочих дисплеев при помощи субпикселов трех базовых цветов — красного, зеленого и синего (RGB). Однако некоторые разработчики утверждают, что за счет увеличения количества базовых цветов можно улучшить визуальные характеристики современных дисплеев.

Компания SK Display представила на SID 2004 ряд прототипов активно-матричных OLED-дисплеев, в которых изображение формируется субпикселами не трех, а четырех базовых цветов — помимо красного, зеленого и синего применяется еще и белый элемент. По словам разработчиков, использование белых субпикселов позволило им увеличить контрастность дисплея и достичь более естественной цветопередачи. Стоит отметить, что подобное решение уже довольно давно применяется практически во всех DLP-проекторах. Предпринимались попытки использовать четырехцветную схему и в ЖК-дисплеях — подобные прототипы были представлены компанией Samsung на выставке SID 2003.

Тем временем израильская компания Genoa Color Technologies предложила еще более хитроумное решение. Для расширения цветового охвата дисплеев разработчики намерены увеличить количество субпикселов до шести, дополнив базовые цвета RGB желтым, голубым и пурпурным. Хотя вполне очевидно, что такой подход приведет к значительному усложнению (а следовательно, и к удорожанию) дисплейных панелей, специалисты Genoa Color Technologies считают, что в данном случае овчинка стоит выделки: по их мнению, дисплеи с шестицветными пикселами позволят достичь уровня воспроизведения изображения, сопоставимого по качеству с профессиональной кинопленкой.

 

Срок службы существующих прототипов полноцветных OLED-дисплеев с размером экрана порядка 15-17” по диагонали составляет около 2 тыс. часов. Однако для коммерческого использования необходимо достичь показателя как минимум в 10 тыс. часов. Впрочем, по словам разработчиков, эту проблему можно решить в течение ближайших двух-трех лет.

В начало В начало

LCoS

Пожалуй, одним из наиболее неожиданных событий прошедшего года стал всплеск интереса крупнейших мировых производителей к технологии LCoS (Liquid Crystal on Silicon — жидкие кристаллы на кремнии), сменившийся столь же быстрым ее забвением.

Исследованиями в области LCoS занимались несколько научных групп, в том числе и отдел разработок Philips. Центральной частью LCoS-устройства является ЖК-матрица (микродисплей), изготовленная на кремниевой подложке (там же расположены и управляющие работой ячеек транзисторы). Однако, в отличие от классической проекционной ЖК-технологии, в данном случае микродисплей работает на отражение. При этом LCoS-технология имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной ЖК-технологией — в частности пикселы микродисплея LCoS характеризуются меньшим временем реакции, а за счет того, что транзисторы микродисплея расположены под ячейками субпикселов и не препятствуют прохождению света, — и значительно большей апертурой.

 

Схема проекционного устройства на базе LCoS

Схема проекционного устройства на базе LCoS

По заявлениям разработчиков, реализация решений на базе технологии LCoS позволяет создавать недорогие и качественные проекционные устройства — в частности мультимедиапроекторы и проекционные телевизоры. Таким образом, едва появившись на рынке проекционных устройств, LCoS могла стать мощной третьей силой и существенно изменить существующий расклад, потеснив и DLP, и традиционную ЖК-технологию.

В конце 2003 года развитием и внедрением LCoS в коммерческие устройства вплотную занялась корпорация Intel. В январе на выставке CES 2004 (Consumer Electronics Show) Intel объявила о своем намерении развивать эту технологию и в ближайшем будущем наладить на собственных производственных мощностях серийное производство LCoS-чипов для проекционных телевизоров и мультимедиапроекторов. Менее чем через два месяца, на весеннем IDF, были продемонстрированы работающие прототипы проекционных устройств на базе LCoS-чипов. Согласно первоначальному плану, запуск серийного производства LCoS-чипов на мощностях компании Intel был намечен на вторую половину 2004 года. Далее последовала многозначительная пауза, продолжавшаяся до середины осени.

В октябре Philips официально объявила об уходе с рынка LCoS-чипов и о полном прекращении выпуска соответствующих продуктов. Кроме того, одновременно в компании были свернуты все исследовательские работы, связанные с развитием LCoS-технологии. Хотя, по официальной версии, данные решения стали следствием низкой рентабельности проекционных устройств на базе LCoS, многие эксперты полагают, что разработчики Philips столкнулись с очень серьезными техническими проблемами и не смогли обеспечить должной конкурентоспособности системам на базе LCoS.

Месяцем позже компания Intel объявила о закрытии проекта по разработке технологии LCoS. Согласно заявлению совета директоров, причиной сворачивания данного проекта стали соображения финансового характера: у руководства Intel возникли серьезные сомнения в том, что инвестиции в LCoS смогут в обозримом будущем обеспечить ощутимую отдачу. В то же время разработчики Intel, как и их коллеги из Philips, вполне могли столкнуться и с неразрешимыми на данном этапе техническими проблемами, не позволившими LCoS-устройствам достичь необходимой для успешного выхода на массовый рынок конкурентоспособности.

В начало В начало

FED, SED и NED

Абстрагируясь от технических деталей, FED-дисплеи (Field Emission Display) можно назвать прямыми наследниками устройств на базе ЭЛТ. И это не случайно — так же, как и в ЭЛТ, в FED-дисплеях изображение создается за счет свечения люминофора, возбуждаемого потоком электронов. Но есть и принципиальное различие. В случае ЭЛТ используются три электронные пушки, лучи каждой из которых при помощи отклоняющей системы последовательно пробегают по строкам экрана. А в FED-дисплеях применяются малогабаритные источники электронов (молибденовые конусы диаметром всего около 200 нм), массивы которых расположены в каждой из ячеек экрана. Благодаря использованию множества крохотных «холодных» катодов FED-дисплеи при том же размере экрана получаются значительно более тонкими и легкими и обладают более низким энергопотреблением по сравнению с устройствами на базе ЭЛТ.

 

Схема физической структуры ячейки FED-дисплея

Схема физической структуры ячейки FED-дисплея

Конструктивные особенности FED-дисплеев позволяют достичь весьма привлекательных технических и эксплуатационных характеристик. В частности, FED-дисплеи обеспечивают столь же высокую яркость изображения и широкий эффективный угол обзора, что и ЭЛТ-мониторы. При этом FED-технология позволяет добиться более высокого (по сравнению с ЭЛТ) контраста изображения при сохранении столь же высокой точности цветопередачи (чем пока не могут похвастаться ЖК-дисплеи).

Использование большого количества источников электронов (до нескольких тысяч на каждый пиксел) позволяет обеспечить высокую надежность FED-дисплеев. В отличие от ЖК-мониторов, где выход из строя транзистора, управляющего субпикселом, автоматически означает появление «мертвого», или залипшего, пиксела на экране, конструкция FED-дисплея позволяет сохранить работоспособность пиксела и его яркость даже при выходе из строя до 20% используемых источников электронов.

Правда, серьезным недостатком FED-дисплеев является сложность их производства. По этой причине выпуск подобных дисплеев может быть рентабельным лишь при изготовлении панелей с относительно большим размером экрана.

До недавнего времени одним из ведущих разработчиков в области FED была компания Candescent Technologies, основанная в 1991 году. Специалисты Candescent разработали революционную технологию изготовления плоскопанельных излучающих FED-дисплеев, запатентованную под коммерческим названием ThinCRT («тонкая ЭЛТ»). Однако в июне прошлого года Candescent обанкротилась, и спустя два месяца все основные активы компании, включая права собственности на разработки в области ThinCRT, были приобретены компанией Canon.

Интерес Canon к разработкам Candescent отнюдь не случаен, поскольку японская компания имеет в своем активе технологию SED (Surface Conduction Electron Emitter Display), схожую с ThinCRT. Таким образом, сделка оказалась крайне выгодной — заполучив бесценные материалы (а заодно и вполне законное право на их использование), Canon заодно избавилась от серьезного конкурента.

Исследователи Canon начали работу в области SED еще в 1986 году. В 1999 году Canon вступила в альянс с Toshiba для совместной реализации проекта по коммерциализации SED-дисплеев. Согласно имеющейся информации, серийное производство SED-панелей на фабриках участников альянса может быть развернуто уже в нынешнем году. Первые партии таких дисплейных панелей планируется использовать в телевизорах с большим размером экрана, предназначенных для продажи на территории Японии.

Известно, что интерес к FED-дисплеям проявляют и другие японские компании, производящие телевизоры, — в частности Mitsubishi Electric и Hitachi.

В середине прошлого года появилась информация о том, что исследователи Samsung SDI ведут работу по созданию собственной технологии FED-дисплеев. Принципиальное отличие новой технологии от существующих решений заключается в том, что корейские ученые намерены использовать в качестве электронных микропушек не молибденовые конусы, а углеродные нанотрубки. Подчеркивая конструктивные особенности, такие дисплеи иногда называют NED (nano emissive display). В ближайшее время разработчики намерены создать прототип NED-дисплея собственной конструкции с 30-дюймовым экраном. Серийный выпуск подобных устройств может быть начат уже в 2006 году.

В начало В начало

Электронная бумага

Наряду с активными работами по совершенствованию конструкции излучающих дисплеев (ЖК, плазменных, FED, OLED и др.) в последнее время исследователи ряда крупных компаний проявляют живейший интерес к отражающим дисплеям. По эксплуатационным качествам отражающие дисплеи схожи с обычной бумагой — не случайно о них часто говорят, как об электронной бумаге.

Наиболее известным разработчиком технологий для создания отражающих дисплеев на данный момент является компания E Ink Corporation, основанная в 1997 году. Специалистам E Ink удалось разработать уникальную технологию для создания монохромных отражающих дисплеев, названную electronic ink (электронные чернила).

Структурными элементами отражающих дисплеев на базе электронных чернил являются микрокапсулы, диаметр которых не больше толщины человеческого волоса. Внутри каждой микрокапсулы находится большое количество пигментных частиц двух цветов: положительно заряженные белые и отрицательно заряженные черные, а все внутреннее пространство микрокапсулы заполнено прозрачной жидкостью.

 

Микрокапсула — основной структурный элемент дисплеев на базе электронных чернил

Микрокапсула — основной структурный элемент дисплеев на базе электронных чернил

Слой микрокапсул расположен между двумя рядами взаимно перпендикулярных гибких электродов (сверху — прозрачных, снизу — непрозрачных), образующих адресную сетку. При подаче напряжения на два взаимно перпендикулярных электрода в точке их пересечения возникает электрическое поле, под действием которого в расположенной между ними микрокапсуле группируются пигментные частицы. Частицы с одним зарядом собираются в верхней части микрокапсулы, а с противоположным — в нижней. Для того чтобы поменять цвет точки экрана с белого на черный или наоборот, достаточно изменить полярность напряжения, поданного на соответствующую пару электродов. Таким образом, пиксел экрана, соответствующий данной микрокапсуле, окрасится в черный либо в белый цвет; при этом пигментные частицы, сгруппировавшиеся в верхней части микрокапсулы, скроют от взгляда наблюдателя все частицы, сосредоточенные в ее нижней части.

 

Схематическое изображение структуры дисплея на базе электронных чернил

Схематическое изображение структуры дисплея на базе электронных чернил

Описанная модель позволяет создавать монохромные дисплеи с однобитной разрядностью, то есть каждый из пикселов экрана может быть либо белым, либо черным. Если же один управляющий состоянием микрокапсулы электрод заменить двумя, то станет возможным формирование полутонов за счет закрашивания одной половины микрокапсулы в белый цвет, а другой половины — в черный.

 

Принцип повышения разрешающей способности дисплея за счет увеличения количества управляющих электродов

Принцип повышения разрешающей способности дисплея за счет увеличения количества управляющих электродов

В качестве подложки для создания дисплея на основе электронных чернил можно использовать практически любые материалы: стекло, пластик, ткань и даже бумагу. А это, в свою очередь, открывает перспективы создания ультратонких гибких дисплеев, максимально близких по своим механическим и оптическим характеристикам к обычной бумаге.

В настоящее время технологически достижимо создание отражающих дисплеев с очень высокой разрешающей способностью. Так, один из созданных учеными прототипов позволяет воспроизводить монохромное изображение с разрешением 400 dpi.

Но, пожалуй, важнейшим достоинством отражающих дисплеев является хорошая читаемость изображения при самых разных условиях освещения — от сумерек до яркого полуденного солнца. Подобно изображению, отпечатанному на бумаге, картинка на экране отражающего дисплея отлично видна под любым углом, причем без потери контраста.

 

Так выглядит изображение на одном из прототипов отражающего дисплея

Так выглядит изображение на одном из прототипов отражающего дисплея

В отличие от излучающих дисплеев, которые постоянно потребляют энергию для свечения экранного изображения, отражающие дисплеи на базе электронных чернил нуждаются в подаче питания лишь в случае изменения картинки, и изображение на экране такого дисплея сохранится даже при полном отключении питания. Вследствие этого энергопотребление отражающих дисплеев на основе электронных чернил, как минимум, на порядок ниже даже по сравнению с наиболее экономичными ЖК-моделями, не говоря уже о столь «прожорливых» технологиях, как ЭЛТ и ПДП. Завершая перечисление достоинств отражающих дисплеев, стоит отметить их малую толщину и небольшой вес.

Благодаря максимальной простоте конструкции и использованию стандартных производственных процессов себестоимость изготовления промышленных партий дисплеев на основе электронных чернил будет значительно ниже по сравнению с аналогичными изделиями, построенными на базе ЖК- и OLED-матриц.

 

Прототип устройства для чтения электронных книг, оснащенный двумя отражающими дисплеями на базе электронных чернил

Прототип устройства для чтения электронных книг, оснащенный двумя отражающими дисплеями на базе электронных чернил
(фото Philips)

Естественно, дисплеи на базе электронных чернил не лишены недостатков. Так, эти устройства пока позволяют воспроизводить лишь монохромные (1- или 2-битные) изображения и характеризуются очень большим временем реакции пикселов (от 0,5 до 1 с). По этой причине использовать их можно только для вывода статичных изображений. Кроме того, содержащиеся в микрокапсулах пигментные частицы со временем выцветают под воздействием солнечных лучей.

С учетом эксплуатационных характеристик дисплеев на базе электронных чернил основной областью их применения станут портативные устройства для чтения книг и иных электронных изданий. В мае 2004 года Philips представила готовый к коммерческому использованию активно-матричный дисплейный модуль на базе электронных чернил. При размере экрана 6 дюймов (152,3 мм) по диагонали дисплей имеет разрешение 800Ѕ600 пикселов и способен отображать четыре градации серого. Толщина этого модуля — 4,25 мм, вес — 35 г. Время отклика пикселов — 300 мс. При напряжении питания 3 В пиковое энергопотребление (в момент изменения изображения) составляет всего 1,5 Вт.

В первой половине 2004 года компания Sony выпустила под новой торговой маркой Librie устройство для чтения электронных книг (EBPR-1000EP). В нем используется монохромный отражающий дисплей на базе электронных чернил с разрешением 800Ѕ600 пикселов, а для хранения книг — сменная карта памяти Memory Stick. Устройство отличается чрезвычайно низким уровнем энергопотребления: четырех щелочных батареек формфактора AAA достаточно для просмотра 10 тыс. страниц — причем независимо от того, сколь долго будет отображаться каждая из них.

Известно, что в настоящее время помимо E Ink собственными исследованиями в области создания технологии отражающих дисплеев занимаются специалисты Fujitsu Laboratories, Seiko EPSON и ряда других компаний. К сожалению, детали этих проектов пока не разглашаются.

В начало В начало

VRD: прямо в глаз

В подавляющем большинстве современных дисплеев и проекционных систем изображение формируется на промежуточной поверхности (экране). Однако необходимость наличия экрана (в том или ином виде) в ряде случаев является серьезным препятствием на пути дальнейшей миниатюризации дисплеев. И один из вариантов решения этой проблемы уже найден — это системы, позволяющие проецировать изображение непосредственно на сетчатку глаза (Virtual Retinal Display, VRD).

Главные преимущества VRD-систем — это компактность и возможность формировать изображение, целиком занимающее поле зрения наблюдателя, причем без необходимости использования какой-либо промежуточной поверхности (экрана). В VRD-системах используется модулированный луч, который проецируется непосредственно на сетчатку глаза и при помощи системы развертки построчно формирует изображение.

На данный момент развитие VRD-систем сдерживается отсутствием технологической базы, позволяющей создавать конкурентоспособные решения, приемлемые в плане габаритов, массы и стоимости. По словам исследователей, стратегической целью работ по развитию данной технологии является создание стереоскопических полноцветных VRD-систем, позволяющих формировать изображение с разрешением порядка 12 мегапикселов (3000Ѕ4000) и частотой обновления не менее 80 Гц. Чтобы стать действительно мобильной, подобная проекционная система должна свободно умещаться на дужке обычных очков. Однако пока это относится, скорее, к области научной фантастки. Существующие прототипы способны проецировать двумерные монохромные изображения с разрешением SVGA (800Ѕ600 пикселов); при этом дисплейный модуль получается слишком тяжелым и громоздким, чтобы его можно было использовать в качестве мобильного устройства.

В начало В начало

На пороге больших перемен

Сегодня ЖК-технология занимает доминирующее положение на рынке массовых электронных дисплеев. Однако период ее господства вряд ли будет продолжительным: на горизонте уже отчетливо просматриваются конкурирующие решения, каждое из которых имеет свои преимущества.

Исходя из текущего положения дел наиболее грозным конкурентом ЖК-дисплеев являются устройства на базе OLED. Даже нынешние, весьма несовершенные в техническом плане прототипы OLED-дисплеев по целому ряду параметров значительно выигрывают по сравнению с ЖК-дисплеями. И как только разработчикам удастся увеличить срок службы OLED-дисплеев до приемлемого (с точки зрения коммерческого использования) значения, дни ЖК-дисплеев будут сочтены.

 

Возможно, уже через пару лет полноцветный дисплей для просмотра телепередач сможет уместиться в корпусе наручных часов

Возможно, уже через пару лет полноцветный дисплей для просмотра телепередач сможет уместиться в корпусе наручных часов

В минувшем году в серийно выпускаемых электронных устройствах целого ряда производителей были использованы монохромные и многоцветные OLED-дисплеи небольшого размера (от 1 до 2,5”). Такие дисплеи применяются в мобильных телефонах, портативных цифровых плеерах и других подобных устройствах. Что касается полноцветных дисплейных панелей на базе OLED с размером экрана 11-17” (а может быть, и больше), пригодных для использования в портативных ПК, компьютерных мониторах и бытовых телевизорах, то их появления в серийно выпускаемых устройствах следует ожидать в 2006-2007 годах.

Если рассматривать сегмент дисплейных панелей с большим размером экрана (30” и больше), то здесь уже года через два могут произойти принципиальные изменения: FED-дисплеи вполне способны потеснить позиции плазменных панелей. Говорить о серьезной конкуренции FED- и ЖК-дисплеев с размером экрана 30-40” пока еще рано: судя по всему, сложность технологического процесса не позволит существенно сократить ценовой гандикап, являющийся основным козырем ЖК-технологии. В то же время с появлением на рынке 20-, 30- и 40-дюймовых OLED-дисплеев позиции ЖК-технологии могут быть серьезно ослаблены.

Состоявшийся в 2004 году дебют отражающих дисплеев на коммерческом рынке может послужить мощным стартовым импульсом к развитию нового сегмента портативных электронных устройств, предназначенных для чтения различных электронных изданий (книг, газет, журналов и т.п.).

Таким образом, в течение ближайших двух-трех лет нас ожидают поистине грандиозные перемены в индустрии электронных дисплеев, которые окажут заметное влияние на развитие компьютеров, портативных цифровых устройств, бытовой электроники и т.п.

КомпьютерПресс 1'2005

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует