Monitoriai_referat

TURINYS

ĮVADAS..............................2
SK DISPLĖJAI ..............................4

KAS YRA SKYSTASIS KRISTALAS? ..............................5

TWISTED NEMATIC (TN) DISPLĖJAI ............................6

SUPER TWISTED NEMATIC (STN) DISPLĖJAI ........................10

DOUBLE SUPER TWISTED NEMATIC (DSTN) DISPLĖJAI ....................11

TSTN (TRIPLE SUPER TWISTED NEMATIC) DISPLĖJAI .....................11

CCSTN ( COLOR CODED SUPER TWISTED NEMATIC) DISPLĖJAI ...............12

FED (FERRO ELECTRIC DISPLAY) DISPLĖJAI .........................12

TFD (THIN FILM DIODE) IR TFT (THIN FILM TRANSISTORS) DISPLĖJAI .............13

KITOS PLOKŠČIŲ DISPLĖJŲ TECHNOLOGIJOS .......................14

VFD (VACUUM FLUORESCENT DISPLAY) DISPLĖJAI .....................14

ELEKTROLIUMINESCENCINĖS (EL) PANĖLĖS ........................16

DISPLĖJAI SU PLAZMINIAIS EKRANAIS (PDP’s) ........................17

DISPLĖJAI SU ELEKTROVAKUUMINIAIS ŠALTŲJŲ KATODŲ EKRANAIS FED..........18
NAUJAUSI PASIEKIMAI IR ATIEITIES TEHNOLOGIJOS.....................21
IŠVADOS ..............................25

LITERATŪRA..............................25

ĮVADAS
Svarbiausi monitoriaus parametrai yrra tokie, kaip geras vaizdo “skaitomumas”, didelė skiriamoji geba, greita reakcija į vaizdo pokyčius, nedidelės energijos sąnaudos, mažas svoris, paprastas elektroninis valdymas, plačios spalvų gamos arba pustonių atkūrimas ir prie viso to nedidelė kaina.
Vaizduokliai su elektroniniais vamzdžiais (CRT – Cathod Ray Tube), liaudyje vadinamais kineskopais, turi pora principinių, nepašalinamų trūkumų, kurie apsunkina jų panaudojimą su nešiojamais kompiuteriais – dideli gabaritai ir suvartojama galia. Reikia pažymėti, kad pirmas portatyvinis kompiuteris “IBM PC Portable” buvo, vis dėlto, su CRT vaizduokliu ir jeigu nešioti jį buvo nee taip ir sunku (viso labo kokių 10 – 15 kg.), tai apie autonominį maitinimą ir kalbos nebuvo. LapTop (iš ang. k. – antkeliniai) ir NoteBook (iš ang. k. – bloknotiniai) tipų personaliniuose kompiuteriuose naudojami plokšti vaizduokliai (Flat Panel Display), pagrįsti įvairiais fizikos principais.
Skystuosius kristalus at

trado austrų botanikas Rheinitzer dar 1888 metais. Nors skysti kristalai žinomi jau seniai, reikia pasakyti, kad iki 60-tųjų mūsų amžiaus metų skysti kristalai niekaip nebuvo naudojami. 1963 metais amerikiečių mokslininkas Williams’as, dirbęs RCA (Radio Corporation of America) firmoje, pastebėjo, kad paveikus skystąjį kristalą elektriniu lauku, šviesos sklidimas per jį pasikeičia. Po penkerių metų kitas RCA tyrinėtojas Heilmeyer’is ir jo kolegos pagamino pirmą displėjaus prototipą. 1971 metais JAV mokslininkai Schadt ir Helfrich išrado ir Fergason pademonstravo pirmą prietaisą su taip vadinama Twisted-Nematic ląstele (TN-elementas).
Labiausiai paplito displėjai su elektroniniu vamzdžiu (CRT), naudojami kabinetiniuose kompiuteriuose, ir plokštieji skystųjų kristalų displėjai (LCD – Liquid Crystal Display), naudojami nešiojamuosiuose kompiuteriuose. Be šių tipų displėjų, gaminami plokštieji displėjai su plazminiais ekranais (PDP – Plasma Display Panel) ir su elektrovakuuminiais šaltųjų katodų ekkranais (FED – Field Emission Displays).
Jeigu pritaikyti konservatyvumo supratimą kompiuteriams, tai labiausiai konservatyvi jo dalis – monitorius. Procesoriaus našumas, kietų diskų talpa, atmintinių dydis didėja keletą kartų per metus, atsiranda nauji korpusų, klaviatūrų, manipuliatorių tipai, diskelius ir lazerinius diskus keičia ZIP ir DVD – ir tik monitorius nekeičia savo išvaizdos – dešimt kilograminė dėžė, užimanti gerą trečdalį rašomojo stalo.

1 pav. LCD ekranų panaudojimas.
Tačiau, pastaraisiais metais, nepajudinamą CRT displėjų viešpatavimą kompiuterių monitorių ir televizorių rinkoje drebina vis populiarėjantis skystųjų kristalų (SK) ir kiti plokšti displėjai. Naujų mo

onitorių modelių su SK ekranais atsiradimo procesas įgauna vis didesnį pagreitį. Dar keletą metų atgal panašūs monitoriai (nekalbant apie televizorius) atrodė labai brangiu žaisliuku, kuriuos įsigyti galėjo tik Pentagonas ar galingi bankai. Šiandien tokius monitorius gamina dauguma Japonijos, JAV ir Europos vedančių firmų – ADI, CTX, NEC, Mag, Panasonic, Philips, Sampo, ViewSonic, Eizo, Hitachi, Sharp, Sony, IBM ir kt. – ir vis pasirodo naujų modelių. Galima nurodyti keletą svarbių priežasčių, kodėl didėja dėmesys LCD ekranams:
§ paskutiniai LCD matricų gamybos technologijos pasiekimai leido žymiai pagerinti vaizdo kokybę, kuri daugeliu atveju aplenkia standartinius CRT monitorius;
§ per pastaruosius metus LCD matricų kainos nukrito 4-8 kartus, todėl pastebimai sumažėjo kainų skirtumas tarp LCD ir CRT monitorių;
§ pirmą kartą per daugelį metų LCD matricų paklausos ir pasiūlos santykis tapo subalansuotas. LCD matricų deficito nebuvimas leidžia monitorių gamintojams pirkti jiems reikiamą matricų kiekį nekonkuruojant su portatyvinių kompiuterių gamintojais.
Plazminės panėlės (PDP) pagristos dujų švytėjimu, veikiant jas elektriniu lauku. Tokie vaizduokliai suvartoja daugiau energijos negu LCD, dėl ko komplikuojasi jų panaudojimas sistemose su autonominiu maitinimu.

2 pav. Plazminiai displėjai: 50″ ir 40″.
Šviesos diodų matricos LED (Light Emmited Diode), atrodo, galėtu būti plokščių vaizduoklių visu problemų sprendimas. Tačiau šviesos diodai suvartoja tiek energijos, lyginant su kitais vaizduokliais, kad jų iš vis nenaudoja plokščių ekranų gamybai.
Neseniai at

tsirado FED technologija (Field Emmision Display) pagrista liuminoforo švytėjimu, bombarduojant jį elektronu srautu (visai kaip CRT). Tik skirtingai nuo kineskopų, turinčių tris patrankas (kiekvienai spalvai), FED panėlės turi mikroskopinių patrankų triadų matricą, patalpintą tarp dviejų plokščių. Kiekvieną pikselį “aptarnauja” grupė iš keleto šimtų mikropatrankų, valdomų bendru tranzistoriumi (kaip ir aktyviojoje LCD matricoje). Vietoj atlenkimo sistemų ir skleistinės generatorių panaudojama matricos tranzistorių komutacija. Kadangi “vamzdžio” ilgis ženkliai sumažėjo, sumažėjo ir darbui reikalingos aukštos įtampos lygis.

CRT palyginimas su FED.
Šiandien yra naudojamos daugybė plokščių displėjų gamybos technologijų. Jas galima padalinti į dvi stambesnes dalis: LCD technologijos ir kitos (ne LCD) technologijos.
LCD technologijos:
TN – Twisted Nematic

STN – Super Twisted Nematic

DSTN – Double Super Twisted Nematic

TSTN – Triple Super Twisted Nematic

FSTN – Filmcompensated Super Twisted Nematic

HSTN – Higher Super Twisted Nematic

CCSTN – Color Coded Super Twisted Nematic (!Naujas, be spalvų filtro!)

CSTN – Color Super Twisted Nematic (STN su palvų filtru)

FMD – Ferro Magnetic Display (taip pat: Ferro Electric Display)

TFD – Thin Film Diode
TFT – Thin Film Transistor
STFT – Super TFT
TFT-S296 – Sharp patobulinta TFT technologija
Kitos plokščių displėjų technologijos:
VFD – Vacuum Fluorescent Display
FED – Field Emission Display
PDP – Plasma Display Panel
Aktyvios technologijos: TN, STN, DSTN, FSTN, CCSTN, CSTN, FMD.
Pasyvios technologijos: TFD, TFT, VFD, FED, PDP.

SK DI

ISPLĖJAI
Pirmieji skystųjų kristalų (SK) displėjai buvo pradėti naudoti 1971 metais. Jie buvo trumpaamžiai ir sunkiai skaitomi. Pagrindinis SK panaudojimo būdas, tai skystųjų kristalų displėjai (LCD). SK displėjai tobulėjo taip sparčiai, kaip keitėsi jų dydis nuo plačiai paplitusių rankinių elektroninių laikrodžių ir kišeninių kalkuliatorių iki didelių (!29″) VGA ekranų.
SK displėjus sudarytas iš aibės mažų segmentų (vad. pikseliais), kuriais manipuliuojant ir atvaizduojama informacija. Ši pagrindinė idėja bendra visiems displėjams, pradedant nuo paprasčiausių kalkuliatorių iki spalvotų LCD televizorių.
Kodėl SK displėjai tokie svarbūs? vienas iš faktorių, tai dydis. Kaip toliau pamatysime LCD displėjus padarytas iš dviejų plonų stiklo plokščių su tarp jų esančia tam tikra skystųjų kristalų medžiaga. Taigi, čia nėra jokio gremėzdiško elektroninio vamzdžio. Tai daro SK displėjus praktiškais ten, kur dydis (kaip ir masė) yra svarbūs. Paprastai SK displėjai suvartoja daug mažiau energijos nei jų analogas (pagal paskirtį) kineskopas (CRT). Dauguma SK displėjai yra refleksiniai, t.y. jie naudoja tik atsispindėjusią šviesą, kad matytus vaizdas ekrane. Bet ir displėjai, kuriems reikia atskiro šviesos šaltinio (pvz. kompiuterių displėjai), vis tiek reikalauja mažiau energijos nei CRT prietaisai.SK displėjai turi ir trūkumų ir tai yra pagrindinė intensyvių tyrimų, kuriuos atlieka daugybės firmų ir universitetų laboratorijos, priežastis. Problemos su stebėjimo kampu, vaizdo kontrastingumu, reakcijos laiku (Response Time) vis dar bus sprendžiamos iki tol, kada SK displėjai visiškai išstums CRT. Bet sparčiai tobulėjant technologijai, ši diena jau netolimoje ateityje.
Yra daug SK displėjų tipų ir visi jie turi savų ypatybių, bet pradžiai aptarsime kas yra tas skystasis kristalas.

Kas yra skystasis kristalas?
Yra trys pagrindinės mums žinomos medžiagos būsenos: kieta, skysta ir dujos. Skystas kristalas, galima sakyti, yra ketvirta medžiagos “būsena”. Kietų kūnų molekulės laikosi ir tam tikros pozicijos, ir tam tikros orientacijos – kitaip sakant, molekulės viena kitos atžvilgiu yra tik vienos tam tikros krypties ir gali būti tik tam tikroje vietoje.

2.1.1 pav. Nematinės SK molekulės
Įprastų kristalų atominė struktūra simetriška ir jie pasižymi fizinių savybių anizotropija, t.y. šios savybės nevienodos priklausomai nuo krypties. Anizotropija charakteringa, pavyzdžiui, tamprumo, šiluminėms ir optinėms įvairių kristalų savybėms. Skysčiuose molekulės neturi tam tikros fiksuotos pozicijos ir krypties – jų kryptis ir pozicija yra atsitiktinė. Kadangi skysčiai, dujos ir amorfiniai kūnai neturi simetrinės molekulių struktūros, jie pasižymi savybių izotropija.
Šiuolaikinis mokslas skystą kristalą apibūdina kaip tam tikrą mezomorfinę būseną, kurioje medžiaga turi skysčio savybių (takumas) ir kai kurias kieto kūno savybes (pavyzdžiui, anizotropija). Skystų kristalų “būsena” yra kažkur tarp kietų kūnų ir skysčių būsenų – skystų kristalų molekulės nesilaiko tam tikros pozicijos, bet orientuojasi tam tikro kampo kryptimi. SK molekulės yra panašios į pailgus pagaliukus, kurių ilgis apie 25 angstremus. Ne visos molekulės visą laiką laikosi tam tikros krypties. Galima pasakyti, kad orientuotos viena kryptimi jų būna daug daugiau, negu kitomis. Šio kryptingumo “kiekis” matuojamas krypties parametru, kuris randamas kaip vidurkis funkcijos, skaičiuojamos visoms tiriamo pavyzdžio molekulėms:

kur yra kampas tarp molekulės ilgosios ašies krypties ir tam tikros pasirinktos krypties. Skaičiuojant pagal šią formulę gaunamų verčių vidurkis būna tarp 0 ir 1. Šis krypties parametras stipriai priklauso nuo medžiagos temperatūros.

Tipinio SK krypties parametro priklausomybė nuo temperatūros. Tc – perėjimo tarp skystųjų kristalų ir skysčio būsenų temperatūra.
Taip pat SK displėjų gamybai yra naudojami ir fero-elektriniai skystieji kristalai (FLCs – ferroelectric liquid cristals). Šios FLCs molekulės į elektrinį lauką reaguoja daug greičiau negu nematinių SK molekulės.

Feroelektrinių skystų kristalų molekulės: DOMBAC ir W 314.

Twisted Nematic (TN) displėjai.
Kaip minėjau, SK ekranų gamybai naudojami, taip vadinami, nematiniai kristalai – molekulės kurių forma panaši į pagaliukų arba ištemtų plokštelių. Tarkime tarp dviejų stiklų su permatomais elektrodais yra skystų kristalų molekulių (medžiagos sluoksnis apytiksliai sudaro 5-10 µm). Elektrodo vidinis paviršius apdorotas taip, kad visos prie jo esančios SK molekulės orientuotųsi viena kryptimi lygiagrečiai elektrodo paviršiui.

. SK molekulių išsidėstymas prie elektrodo paviršiaus.
Elektrodai orientuojami taip, kad einant nuo vieno elektrodo prie kito SK molekulės pasisuktų 90 arba 270 laipsnių, o poliarizatoriai – taip, kad pro poliarizatorių praėjusi šviesa galėtų sklisti skystuoju kristalu ir pakeitusi poliarizaciją pasiektų kitą poliarizatorių.

. Elektrodų išdėstymas.
Tokios molekulių orientacijos rezultate šviesos, sklindančios per SK-elementus, poliarizacijos plokštuma pasisuka apytiksliai tokiu pat kampu. Jeigu prie permatomų elektrodų bus prijungta įtampa, molekulių spiralė išsitiesina (jos tiesiog orientuojasi pagal elektrinį lauką). Šviesos poliarizacijos plokštuma jau nepasisuka.

Šviesos perėjimas per TN ląstelę: a) kai nėra elektrinio lauko, šviesos poliarizacijos plokštuma pasukama; b) prijungus įtampą tarp elektrodų, SK molekulės orientuojasi pagal elektrinį lauką.
Jeigu tokios ląstelės įėjime ir išėjime pastatyti po poliarizatorių, kurie vienas kito atžvilgiu taip pat bus pasukti 90 laipsnių kampu, tai gausime tokius du atvejus:
Kai įtampa ląstelės neveikia, skystųjų kristalų molekules orientuoja elektrodai. Todėl jos pasisuka 90° kampu ir tokiu pat kampu pasuka per skystuosius kristalus sklindančią poliarizuotą šviesą. Kadangi poliarizatoriai viens kito atžvilgiu pasukti 90° kampu, šviesa išeina iš ląstelės. Displėjaus ekrane matomas šviesus taškas.
Kai tarp ląstelės elektrodų prijungiama įtampa, skystųjų kristalų molekulės orientuojasi išilgai elektrinio lauko ir nekeičia pro skystuosius kristalus sklindančios šviesos poliarizacijos. Antrasis poliarizatorius nepraleidžia poliarizuotos šviesos ir displėjaus ekrane matomas tamsus taškas. Keičiant įtampos didumą, galima valdyti molekulių pasukimo kampą, tuo pačiu ląstelės skaidrumą ir taško displėjuje šviesumą.

. TN ląstelės veikimas.
Priklausomai nuo elektrinio lauko stiprumo, TN ląstelė praleidžia šviesą arba ne. Taip pat gali būti ir kažkokia tarpinė būsena (pilka). Svarbi tokio tipo ląstelių charakteristika yra optinė reakcija (Optical Response), t.y. kaip keičiasi molekulių pasvirimo kampas prijungus prie elektrodų įtampą. Tipinės TN ląstelės reakcija į prijungtą įtampą tarp elektrodų atvaizduotas grafike. Molekulių pasvirimo kampas nuo stiklo plokštelių išreiškiamas kaip įtampos funkcija.

.TN ląstelės molekulių pasvirimo kampo priklausomybė nuo įtampos tarp elektrodų.
TN displėjuose pagal šią charakteristiką galima spręsti, kiek per ląstelę praeis šviesos. Per ląstelę sklindančios šviesos kiekį procentais, priklausomai nuo įtampos atvaizduoja sekantis grafikas. Svarbu pastebėti, kad maksimalus refleksinės TN ląstelės šviesos pralaidumas yra tik 50%, nes naudojama poliarizuota šviesa.

TN ląstelės šviesos pralaidumas, priklausomai nuo įtampos.
Vertikalios linijos parodo įtampas prie kurių ląstelė būna išjungta arba įjungta. Jeigu TN displėjuose naudojama matricinė adresacija, t.y valdoma padavus įtampą į tam tikrą eilutę ir stulpelį, skirtumas tarp įjungimo ir išjungimo įtampos turi būti mažas. Tai labai sunku pasiekti su tradicine TN ląstele. Ši problema buvo išspręsta išradus STN displėjus.
Taigi aptarėme, kaip atrodo ir veikia viena TN ląstelė. SK ląstelei valdyti pakanka kelių voltų kintamosios įtampos, per ją teka labai maža srovė, todėl ji sunaudoja labai mažai energijos. Tai ypač svarbu kai kompiuteris maitinamas iš akumuliatorių. TN displėjai valdomi koordinatiniu būdu paduodant kintamąją įtampą į priešingose ekrano pusėse esančius ir statmenai vienas kitam orientuotus ekrano eilučių ir stulpelių elektrodus, kurių susikirtimuose yra SK ląstelės. Nespalviniame ekrane vaizdą sudaro tiek taškų, kiek ekrane yra SK ląstelių. Spalviniame ekrane vieną vaizdo tašką kuria net trys ekrano ląstelės, turinčios R, G ir B filtrus.

. Spalvoto TN displėjaus sandara.
Polarizing filter – poliarizatorius, kontroliuoja įeinančią ir išeinančią šviesą.
Glass substrate – stiklo pagrindas.
Transparent electrodes – skaidrus elektrodai, valdo SK ląsteles.
Alignment layer – plėvelės sluoksnis, skirtas surikiuoti SK molekules fiksuota kryptimi.
Liquid crystals – skystas kristalas.
Spacer – tarpinė, palaikanti reikiamą atstumą tarp stiklo plokštelių.
Color filter – spalvų filtrai.
Backlighting – galinis apšvietimas, displėjus apšviečiamas iš galo, kad vaizdas būtų šviesesnis. Kai kuriuose monochrominiuose displėjuose tam panaudojamas veidrodis, tada vaizdas matomas tik prie aplinkos šviesos.
TN technologija buvo pristatytą septinto dešimtmečio pradžioje ir iki šiol dar naudojama tokiuose pigiuose prietaisuose, kaip elektroniniai laikrodžiai ar kalkuliatoriai. Pozityviuose TN displėjuose simboliai yra juodi, o fonas pilkas. Negatyviuose simboliai yra pilkos spalvos, o fonas juodas. Tai priklauso nuo to, kaip vienas kito atžvilgiu orientuoti poliarizatoriai. Tokiuose ekranuose dėl blogo kontrastiškumo ir siauro matymo kampo buvo sunku skaityti. Jie turėjo melsvą atspalvį, o dėl inertiškumo juose išnykdavo kiek greičiau judantys objektai. Geresni yra STN displėjai.

Super Twisted Nematic (STN) displėjai
Super-Twisted Nematic (STN) ląstelės molekulės pasuktos nuo 180 iki 270 laipsnių kampu dėl ko pagerėja vaizdo kontrastas. Jeigu naudojant TN-elementus kontrastas atitinka santykį 3:1, t. y. apšviestas taškas tris kartus šviesesnis už neapšviestą, tai STN-elementui šis santykis gali būti 10:1 ar net daugiau.

Skirtumas tarp TN ir STN ląstelių.
STN ląstelės veikimo principas ir konstrukcija praktiškai niekuo nesiskiria nuo TN ląstelės. Displėjuose su daug eilučių ir stulpelių ląstelės įjungimo ir išjungimo įtampų skirtumas gali būti labai mažas. Dėl tos priežasties TN ląstelių panaudojimas dideliuose informaciniuose displėjuose su matricine adresacija nepraktiškas. Ši problema buvo išspręsta devinto dešimtmečio viduryje išradus STN displėjus. STN ląstelės reakcija į prijungtą įtampą tarp elektrodų atvaizduotas grafike.

STN ląstelės elektro-optinė reakcija.
Galima pastebėti, kad ląstelių pasvirimo kampas tampa labai staigus ir status, kuo didesnis ląstelių pasukimo kampas. Iš šių kreivių galima spręsti, kad įjungimo ir išjungimo įtampos yra labai artimo dydžio.Tai labai gerai matosi sekančiame grafike.

STN ląstelės šviesos pralaidumas, priklausomai nuo įtampos.
Nors labiau pageidaujama,kad pastaroji kreivė (electro-optic transition) būtų statesnė, bet norint atvaizduoti displėjuje pilką spalvą, reikia paduoti į elektrodus tam tikrą tarpinę įtampą tarp įjungimo ir išjungimo įtampos. Dėl šios priežasties dauguma komercinių STN displėjų naudoja 210° pasuktas molekules. Tai leidžia pakankamai padidinti minėtų įtampų skirtumą, kad galima būtų atvaizduoti pilkas spalvas ir pustonius.

Spalvotas 3,4″ refleksinis STN displėjus.
Tačiau STN elementuose dėl elipsinės poliarizacijos efekto atsiranda spalvų poslinkis. Dėl to grynai balta spalva gali pasidaryti, tarkim, blyškiai oranžine, o juoda – žaliai žydra (cian). Todėl dažnai displėjus, naudojančius STN elementus, vadina Blue-mode-STN-LCD. Ši problema buvo išspręsta pridėjus dar vieną STN sluoksnį su pasuktomis į kitą pusę SK molekulėmis. Šio tipo prietaisai vadinami DSTN (double super-twisted nematic display) displėjais.

Double Super Twisted Nematic (DSTN) displėjai
Geresni yra DSTN (Dual Super Twisted Nematic) ekranai. Juos sudaro du skystųjų kristalų molekulių sluoksniai, pasukti statmenai vienas kito atžvilgiu. Antrasis sluoksnis yra aktyvus ir keičia savo skaidrumą, o pirmasis – pasyvus ir kompensuoja spalvų iškraipymus antrajame sluoksnyje bei pagerina kontrastą. Kadangi abu sluoksniai pripildyti tokių pačių SK, jų elgesys kintant aplinkos temperatūrai vienodas. Toks ekranas yra baltas ir kontrastiškas. DSTN ekranai naudojami spalvotuose displėjuose. Tuomet vietoj vienos ląstelės yra trys, turinčios raudoną, žalią ir mėlyną filtrus, tačiau DSTN ekranai per mažai kontrastiški, kad būtų galima gauti labai gerą spalvotą vaizdą.

DSTN Color LCD Notebook kompiuteriai.

TSTN (Triple Super Twisted Nematic) displėjai
Šiuo metu SK technikoje dažnai naudojami TSTN elementai (Triple STN), taip pat vadinami FSTN elementais (Film STN). Kad pašalinti spalvų klaidas, juose naudojama speciali polimerinė plėvelė tarp stiklo ir poliarizatoriaus. Taigi todėl, kad viso yra trys sluoksniai, pavadinime naudojamas žodis Triple. Displėjų, naudojančių šiuos elementus, yra pakankamai daug. Jie gana lengvi ir gali realizuoti praktiškai baltą vaizdą, todėl juos kartais vadina Paper-White displėjais.

TSTN tipo ląstelė.
Aukštos kokybės polimerinė plėvelė su dvigubos refrakcijos savybėmis naudojama aukštos kokybės juodai baltų LCD displėjų gamybai. Displėjai su vienu kompensuojančios plėvelės sluoksniu vadinami FSTN (Film Super Twisted Nematic). Kompensuojanti plėvelė dedama virš SK ląstelės ir po ja. Naudojant spalvų filtrus gaminami neblogos kokybės spalvoti TSTN displėjai ir palyginus nebrangus.

CCSTN ( Color Coded Super Twisted Nematic) displėjai
Ši technologija pagrista nauja skystų kristalų medžiaga, kombinuojama kartu su tam tikra dekodavimo logika. Iki keturių-penkių blyškių spalvų, tokių kaip raudona, oranžinė, mėlyna, geltona ir žalia, gali būti gaunama nenaudojant jokių spalvų filtrų. Tai yra tam tikras paprasto juodai balto STN displėjaus patobulinimas, bet negalima jo lyginti su CSTN (Color STN) displėjais su spalvų filtrais. Čia yra gana nauja technologija, todėl apie ją dar labai mažai žinoma.

. FED (Ferro Electric Display) displėjai
Fero-elektriniais SK displėjai dar vadinami fero-magnetiniai. Jie yra naujos kartos, dideli, kontrastingi ir su plačiu stebėjimo kampu displėjai.
Fero-elektrinių displėjų savybės:
Atminties funkcija ir paprastos matricos elektrodų struktūra leidžia gaminti didelius SK displėjus.
Mažas reakcijos laikas, iki 10 µs.
Platus stebėjimo kampas.
Didelio kontrasto vaizdo kokybė.
Problemos:
Iškrovos varža, aukštos įtampos varža, aukštos temperatūros varža ir žemos temperatūros varža yra vis dar labai maža.
Perėjimo gradacija yra nelabai gera dėl stabilumo faktoriaus.
Dėl mažo vaizdų keitimosi greičio fero-elektriniai LCD nebelabai tinkami greitai judantiems vaizdams.
Fero-elektrinių LCD gamyba yra gana sudėtinga.
Štai kaip atrodo fero-elektrinių SK displėjai.

2.7.1. Canon FLCD, 38 cm diagonalė.

TFD (Thin Film Diode) ir TFT (Thin Film Transistors) displėjai
Geriausi yra spalvotieji skystųjų kristalų ekranai, kuriuose kiekvieną ekrano ląstelę valdo atskiras plonasluoksnis tranzistorius arba diodas. Jie vadinami arba TFT (Thin Film Transistors), arba aktyviosios matricos skystųjų kristalų (Active – Matrix LCD) ekranais. Kadangi individualūs tranzistoriai labai tiksliai valdo poliarizacines skystųjų kristalų savybes kiekviename taške, gaunamas labai kontrastiškas vaizdas. Tokio ekrano inertiškumą labai sunku pastebėti, taigi jie tinka ir judantiems objektams rodyti. TFT ekrano konstrukcija ir gamyba yra labai sudėtingos, nes spalvotajam SVGA ekranui reikia 1440000 (800x600x3) gerų tranzistorių. Anksčiau iš šimto pagamintų ekranų apie 30% būdavo netinkami vartoti, todėl tokie ekranai yra brangūs. Šie ekranai yra peršviečiami ir turi šviesos šaltinį. Kadangi neskaidrūs tranzistoriai sugeria šviesą, TFT ekranams reikia galingesnio šviesos šaltinio. Šviesos šaltinį sudaro 4-5 liuminescencinės lempos ir įtaisas šviesai išsklaidyti. SK ekranų su aktyvia matrica struktūra skiriasi nuo pasyvių.

Aktyvios matricos valdymo struktūra
Perjungimo signalas paduodamas į X elektrodą, o video signalas į Y.
TFT tranzistorių ir MIM (Metal Insulator Metal) diodų struktūra pavaizduota žemiau.

2.8.2 pav. TFT struktūra sudaro tris elektrodai – X, Y ir Z.

MIM struktūra.
MIM struktūra panaši į paprastos matricos sistemą, bet turi tik du elektrodus – X ir Y. Diodas taip pat atlieka rakto funkciją, bet jis yra daug lėtesnis
TFT ekranų inertiškumas yra daug mažesnis už DSNT ekranų inertiškumą, matymo kampas siekia 140 laipsnių, kontrastiškumas gali būti net 300:1, jie gali pavaizduoti 16 milijonų atspalvių, tačiau yra daug sudėtingesni už DSTN ekranus. Pavyzdžiui, spalvinio ekrano, pavaizduojančio 1024×768 taškus, ląstelėms valdyti reikia mažiausiai 1024x768x3=2359266 tranzistorių ir 1024+768 kontaktų jiems su valdymo schemomis sujungti, todėl TFT displėjai yra brangūs.

28″ TFT Full-Color LCD Unit. 2.8.5 pav. Padidintas TFT vaizdas
Nors displėjų su TFT ekranais kaina per metus sumažėjo du kartus, kaina yra pagrindinė priežastis, kuri trukdo jiems pakeisti kabinetinių kompiuterių displėjus su kineskopais ir atpiginti nešiojamuosius kompiuterius. Todėl SK displėjų gamintojos intensyviai ieško būdų, kaip gaminti gerus, bet gerokai pigesnius displėjus. Firmos ,,Toshiba” ir ,,Sharp” naujuose HPD (Hybrid Passive Display) SK displėjuose naudoja mažiau klampų SK. Jie mažiau inertiški ir kontrastiškesni. ,,Canon” kompanija naudoja mažai inertiškus feroelektrinius SK, ,,Sharp” ir ,,Hitachi” – originalų SK ekranų valdymą, kuris sumažina ekrano inertiškumą ir padidina matymo kampą.

KITOS PLOKŠČIŲ DISPLĖJŲ TECHNOLOGIJOS
Be LCD displėjų yra tobulinamos ir kitos plokščių displėjų technologijos. Žemiau aprašyta jų veikimo principai, savybės ir panaudojimo sritys.

VFD (Vacuum Fluorescent Display) displėjai
Tai tam tikras vakuuminis vamzdelis su neigiamais, teigiamais ir tinklelio pavidalo elektrodais. Teigiamas elektrodas ir fluorescencinė medžiaga yra ant stiklo pagrindo ir suskaidyti į vaizdo elementus. Elektronai yra spinduliuojami iš priešais esančių kaitinimo elementų. Šie elektronai yra greitinami tinklelio pagalba ir atsimušę į reikiama vaizdo elementą, priverčią jį švytėti.
VFD displėjai būna nuo labai paprastų (tik simboliams) iki sudėtingų grafinių matricų.

VFD displėjų tipai.

Grafinių displėjų konstravimas.

Grafinis VFD displėjus.
CL (Chip lighting) serijos VFD displėjai, sukurti Ise Elektronics Corp. yra puslaidininkių ir įprastos VFD technologijų mišinys. Gamintojai sukonstravo 16×16 fosforinių taškų matricą tiesiog ant puslaidininkio lusto, kuriame integruota atminties funkcija ir displėjaus valdymo schemos (3.1.2 pav.). Šie lustai gali būti tvirtinami vienas šalia kito. Tokiu būdu galima gauti didelio tikslumo grafinius displėjus.

Elektroliuminescencinės (EL) panėlės
Šiose panėlėse naudojamas cinko sulfatas ar kitos medžiagos, kurios švyti kai prie jų prijungiama įtampa. Elektroliuminescencinė pudra buvo žinoma jau 1937 metais, bet praktiškai ji nebuvo naudojama iki 1981 metų, kai buvo išrastos plokščios plėvelinės panėlės su fluorescencine medžiaga, padengta ant stiklo pagrindo. Šie displėjai yra labai kontrastingi ir naudojami tiek kosminiuose erdvėlaiviuose, tiek biuro įrangoje.
Maskvos Valstybinis Elektronikos ir Matematikos institutas (1994 m.) pagamino 15×15 cm elektroliuminescencinį displėjų, kuris naudojamas aviacijoje. Šis monochrominis displėjus gali dirbti iki 10000 valandų ir maitinamas 150 V kintama 1200 Hz įtampa. Naujoviškas išorinis filtras leidžia matyti informaciją displėjuje net prie labai ryškaus (100000 lx) apšvietimo.
Kijevo Mikroelektronikos Technikos ir Medžiagų Tyrimo institutas pagamino ZnS:Mn (geltonas) elektroliuminescencinį 140×140 mm dydžio displėjų su 256×256 taškų raiška. Šie displėjai taip pat naudojami aviacijoje. Jų gyvavimo trukmė apie 2000 val.,šviesumas >40 cd/m², ir kainuoja apie $60-70 (1994).
Plonaplėvelinės EL struktūros buvo tiriamos puslaidininkių institute prie Ukrainos Mokslų Akademijos. Buvo naudojamos ZnS; ZnSe; ZnMn ir kitos plėvelės. Vėliau plonaplėvelinės EL struktūros buvo integruojamos su fero-elektrine keramika. Institutas prisilaiko pozicijos, kad EL technologijos ekranų dydžio riba, atsižvelgiant į energijos taupymą, yra apie 20×30 cm.
EL technologijoje naudojamas ir plonaplėvelinis fosforas, kuris spinduliuoja šviesą priklausomai nuo elektrinio lauko stiprumo. Šie displėjai turi kai kurių privalumų prieš LCD ir PDP displėjus:

Thin-film EL display.
Didelė rezoliucija ir didelis ekranas (16 pilkumo lygiu, 1024×768 taškų).
Didelis kontrastas.
Greita reakcija.
Platus stebėjimo kampas.
Lengvas ir plokščias.
Mažas energijos suvartojimas.
EL displėjai naudojami įvairiuose įrenginiuose, įskaitant ir biuro įrangą , kaip Laptop kompiuteriai, elektroninės užrašų knygelės, erdvėlaiviuose, automobiliu navigacinėse sistemose, traukinių bilietų pardavimo automatuose ir kt.
EL displėjai ateityje bus dar plačiau naudojami. Tai priklauso nuo to, kiek jie galės atvaizduoti spalvų. Dabartinių tyrimų metu buvo sukurti EL displėjai, kurie spinduliuoja žalią, raudoną ar geltoną šviesą, priklausomai nuo naudojamo filtro ir naujų fosforo padengimo technologijų, tokiu kaip CVD (chemical vapor deposition – cheminis garų nusėdimas), tobulinimo. Taigi netolimoje ateityje galima tikėtis didelės rezoliucijos spalvotų displėjų su EL technologija.

Displėjai su plazminiais ekranais (PDPs)
Tai panašu į dviejų elektrodų vakuuminę lempą, kuri veikia panašiu principu kaip kiekvieno namuose pasitaikanti “dienos šviesos” lempa.

PDP veikimas.
Spalvinį plazminį ekraną sudaro inertinių, tokių kaip argonas ar neonas, dujų pripildytos ir iš vidaus liuminoforu padengtos ląstelės (stiklo burbuliukai). Kiekvienas vaizdo taškas iš tikrųjų sudarytas iš trijų taškų, atitinkančių tris spalvas – raudoną, žalią ir mėlyną. CRT monitoriuje elektronų pluoštas spinduliuojamas iš ilgo elektroninio vamzdžio galo ir kaitina liuminoforą ant ekrano vidinės pusės, taip priversdamas jį švytėti. Vaizdo kūrimui ir fokusavimui reikalingos sudėtingos elektrinės schemos, atlenkimo ritės ir aukštos įtampos. Plazminiuose displėjuose nereikia aukštų įtampų, kreipiančiųjų sistemų ir ilgų elektroninių vamzdžių. Plazminiuose ekranuose skaitmeniniu būdu valdoma srovė tekėdama tam tikromis matricos vietomis priverčia plazmą spinduliuoti ultravioletinius spindulius. Šie UV spinduliai žadina raudoną, žalią arba mėlyną šviesą skleidžiantį liuminoforą. Tokie ekranai yra ekonomiški, kadangi nereikia papildomo šviesos šaltinio. Naujų plazminių ekranų kontrastiškumas siekia 400:1.
Plazminių displėjų gamybos technologija yra paprastesnė negu LCD, ypač jeigu kalbėti apie 40 colių ir didesnius ekranus. Yra du tipai plazminių ekranų – valdomi nuolatine srove ir kintama.

Du plazminių ekranų valdymo tipai.
Ekranai valdomi koordinatiniu būdu paduodant kintamąją ar nuolatinę įtampą į priešingose ekrano pusėse esančius ir statmenai vienas kitam orientuotus ekrano eilučių ir stulpelių elektrodus. Plazminiai ekranai yra pigesni už SK ekranus, tačiau jiems maitinti reikia palyginti didelės įtampos (šimtų voltų), be to, trumpas jų darbo amžius – tik apie 10000 valandų. Kol kas nepavyksta pagaminti ekranų, kurių taškų skersmuo būtų mažesnis už 0,3 mm. Todėl jie geriausiai tinka dideliems demonstraciniams displėjams ir televizoriams.
,,Sony” jau gamina 20 ir 49 colių įstrižainės spalvinius plokščius plazminius ekranus ,,Plasmatron”, tik dvigubai brangesnius už tokios pačios įstrižainės kineskopus, o firma ,,Fujitsu” – 21 colio įstrižainės ir 3,5 cm storio plazminius displėjus, pavaizduojančius 260000 atspalvių.

Displėjai su elektrovakuuminiais šaltųjų katodų ekranais FED (Field Emission Display)
Tokio ekrano veikimas panašus į elektroliuminescencinio indikatoriaus veikimą, kai vakuume katodo emituojamų ir tinkleliu valdomų elektronų srautas verčia švytėti liuminoforu padengtą anodą. Spalviniame ekrane kiekvienam vaizdo taškui sukurti ant bendro anodo yra trys liuminoforai, švytintys raudona, žalia ir mėlyna spalvomis. Po kiekvienu liuminoforu yra šimtai adatėlių pavidalo šaltų katodų, kurie elektrinio lauko veikiami emituoja elektronus. Įtampa tarp anodo ir katodų sukelia elektronų emisiją, o įtampa tarp katodų ir tinklelio valdo elektronų srauto į anodo liuminoforą ir liuminoforo švytėjimo intensyvumą. Ekrano anodas yra laidininkas su skaidriais langeliais, padengtais liuminoforu. Tinklelių laidininkuose ties kiekvienu katodu yra kiaurymės katodo emituotiems elektronams.

Plokščiojo elektrovakuuminio ekrano valdymas.
Kaip matyti 3.4.1 pav. FED ekranas sudarytas iš dviejų stiklo plokščių, vadinamų katodo pagrindu ir anodo pagrindu. Šiuos pagrindus skiria taip vadinami tarpikliai (spacers), kurie vartotojui nepastebimi. Tarpas tarp stiklo plokščių yra apie 0,2 mm ir jame yra sudarytas gilus vakuumas. Visas tokios konstrukcijos storis, neskaitant laikančiojo korpuso, yra apie 2 mm
Plokštieji elektrovakuuminiai ekranai su šaltaisiais katodais, kaip ir kiti plokštieji ekranai, valdomi koordinatiniu būdu. Ekrano eilutė išrenkama, paduodant neigiamą potencialą į su katodais sujungtą eilutės elektrodą ir teigiamą potencialą – į su tinkleliais sujungtą stulpelio elektrodą. Ekranui maitinti pakanka kelių dešimčių voltų įtampos.
Daugybė konuso formos adatinių katodų (paprastai keli šimtai ar virš tūkstančio) sudaro vieną vaizdo tašką (pikselį). Tokia katodų grupė vadinama FEC array – Field Emission Cathode array. Tokia FEC grupė pavaizduota 3.4.2 ir 3.4.3 pav.

.FEC pjūvis. FEC matrica.
Fed displėjaus veikimas gerai atvaizduotas sekančiame paveiksle.

FED veikimas.
Kai vakuume ties metalo paviršiumi sukuriamas stiprus elektrinis laukas (109 V/m eilės), dėl tunelinio efekto elektronai emituojami net prie normalios temperatūros. Šis efektas yra vadinamas lauko emisija (Field Emission). Mūsų pavyzdyje tinklelis (gate electrode) turi daugybę skylių, kurių diametras apie 1 µm. Kai tarp tinklelio ir katodo (cathode electrode) pridedama įtampa, konusinių katodų (emitter) aplinkoje sukuriamas stiprus elektrinis laukas. Kai įtampa Vg pasiekia keliasdešimt voltų, prasideda elektronų emisija. Daugiau kaip 98% elektronų pasiekia anodą, jei anodo įtampa Va yra pakankamai aukšta. Anodo įtampa paprastai būna 200-300 V. To pakanka, kad elektronai lėkdami link anodo, atsitrenkę, sužadintu fosforą ir priverstų jį švytėti.
Tipiškų FED displėjų elektrines ir optines charakteristikas gerai iliustruoja sekantys grafikai. Pirmasis parodo elektronų emisijos srovės stiprumo priklausomybę nuo įtampos Vg. Optinė charakteristika parodo ekrano švytėjimo priklausomybę nuo įtampos Vg ir anodo įtampos. Elektronų emisijos slenkstinė įtampa Vg=50 V. FED displėjus paprastai veikia su 80-100 V. Ekrano šviesumas taip pat priklauso ir nuo anodo įtampos. 200-300 V pakanka, kad gauti 300 cd/m2 šviesumą.
Elektrovakuuminiai šaltųjų katodų ekranai yra pigesni už TFT skystųjų kristalų ekranus, pasižymi visomis gerosiomis jų savybėmis ir naudoja mažiau elektros energijos (jiems nereikia papildomo šviesos šaltinio), turi platesnį matymo kampą (iki 180 laipsnių), nes šviesą skleidžia ekrano paviršius. Kadangi po kiekvienu anodu yra daug katodų, atskirų katodų gedimai beveik neturi įtakos vaizdo kokybei. Kol kas gaminami tik 5-6 colių įstrižainės ir mažesni šio tipo displėjai. Manoma, kad kai pavyks pagaminti didesnius displėjus, jie bus rimčiausi displėjų su SK ekranais konkurentai ir pabaigs displėjų su kineskopais erą.

Spalvoto FED ekrano konstrukcija.

NAUJAUSI PASIEKIMAI IR ATEITIES TECHNOLOGIJOS
Plokščių displėjų technologijos pastoviai tobulinamos. Stengiamasi pagerinti jų optines savybes – vaizdo ryškumą, kontrastingumą, stebėjimo kampą, reakcijos laiką (response time), elektrinius parametrus – suvartojamą energiją, ir fizinius parametrus – storį, įstrižainės dydį, svorį. Panaudojamos naujos medžiagos, pavyzdžiui fero-elektriniai skystieji kristalai, anti-fero-elektriniai skystieji kristalai.
Fero-elektriniai SK displėjai turi keletą unikalių savybių, kurių neturi paprasti LCD displėjai.
Atmintis.
Fero-elektriniuose displėjuose vaizdas išlieka nepakitęs net tada, kai nėra įtampos sudarančios elektrinį lauką. Kadangi SK molekulių orientacija išlieka tokia pati nuo tada, kai buvo prijungta paskutinė įtampa, eilučių skaičius gali būti didinamas, neaukojant vaizdo kontrastingumo.
Greita reakcija (response rate).
Galima gaminti labai greitus displėjus. Reakcijos greitis gali būti 3000 kartų didesnis nei TN LCD.
Platus stebėjimo kampas.
Praplečiamos stebėjimo kampo ribos. Kai kontrastas nesikeičia, priklausomai nuo stebėjimo kampo, galima gaminti didelius, aukštos rezoliucijos LCD displėjus.
Fero-elektriniai LCD displėjai nereikalauja brangių valdymo elementų, tokių kaip aktyvios matricos (TFT LCD). Didelius, aukštos rezoliucijos displėjus galima daryti su paprastu pasyvios matricos adresavimu. Ši technologija vis dar tyrimų stadijoje, bet iš jos tikimasi naujų LCD technologijos pasiekimų. Pagrindinės tyrimų kryptys yra gamybos sunkumai, surišti su spindėjimo gerinimu ir ląstelių (2µm max.) valdymu, ir produkto tobulinimas.
Anti-fero-elektrinių LCD (AFLC) displėjų veikimas šiek tiek skiriasi nuo fero-elektrinių LCD. Molekulių fazė kinta nuo anti-fero-elektrinės iki fero-elektrinės būsenos, kuri priklauso nuo srovės krypties. anti-fero-elektrinėje fazėje, kai jokia įtampa nepridėta, optinė ašis yra išilgai SK sluoksnio, todėl šviesa nepraeina ir matomas juodas taškas. Fero-elektrinėje fazėje, kai sukuriamas elektrinis laukas, optinė ašis pasisuka ir sukelia dvigubą refrakciją, todėl ląstelė praleidžia šviesą.

AFLC displėjaus veikimas.
AFLC LCD displėjai duos puikius spalvų gradacijos rezultatus ir aukštos kokybės vaizdo atgaminimą. Panėlės konstrukcija yra panaši kaip ir paprastų LCD, išskyrus, kad ląstelės storis bus mažesnis. Taigi AFLC siūlo kitus privalumus, įskaitant platų stebėjimo kampą ir paprastą konstrukciją, kuri paliks daug erdvės gaminti didelio tikslumo kiek galima didesnius ekranus.

AFLC panėlės struktūra.
Nestovi vietoje ir dabar jau įprastų TFT displėjų vystymas. EIZO naudoja taip vadinamas IPS (In Plane Switching) ir MVA (Vertical Alignment+Multi-Domain) technologijas, kurių pagalba pavyko padidinti displėjų stebėjimo kampą.
1) IPS technologija

IPS struktūra.
SK molekulės išsidėsčiusios horizontaliai, viena kryptimi, kai elektrinio lauko nėra, ir nepraleidžia poliarizuotos šviesos. Ekranas juodas. Kai pridedama įtampa, elektrinis laukas molekules horizontaliai pasuka 90° kampu. Šviesa praeina per viršutinį ir apatinį poliarizatorių nepasukta ir ekranas tampa baltas. Kadangi elektrodai yra šukų pavidalo, šviesos perdavimas susilpnėja ir toks sprendimas reikalauja stipresnio šviesos šaltinio, kad gauti tą patį vaizdo šviesumą. Tai veda į didesnį energijos suvartojimą.

. Elektrodų struktūra.
2) VA+Multi-Domain (vadinama MVA) technologija.

Vertikalus molekulių išdėstymas.
Kai įtampos nėra SK molekulės išsirikiavusios vertikaliai. Dėl to ekranas būna juodas. Kadangi molekulės taip išsirikiavusios ir prie elektrodų paviršiaus, kontrasto lygis būna labai aukštas. Pridėjus įtampą, molekulės išrikiuojamos horizontaliai viena kryptimi ir praleidžia šviesą. Dėl SK charakteristikų pasikeitimo greitis (response time) nuo balto ekrano iki juodo yra geresnis nei kitų metodų. Kai pridedamos tarpinės įtampos, molekulės palinksta arba pakyla tam tikru kampu. Tokioje būsenoje vaizdo kontrastas priklauso nuo stebėjimo kampo. Siekiant sumažinti tokia kontrasto priklausomybę, sudaromi taip vadinami multi domenai.

Multi domenų struktūra.
Ant stiklo pagrindų sudaromi tam tikri iškišuliai. Dėlto SK molekulės truputi pasvira į skirtingas puses ir prijungus įtampą, SK molekulės pasvira į atitinkamas puses vienodai visuose domenuose. Kontrastas tampa vienodas stebint įvairiu kampu visą ekraną.
Kažką panašaus į IPS naudoja ir HITACHI, tik jie tai pavadino Super TFT.

HITACHI Super TFT palyginimas su paprastu TFT.
„SHARP” firma ir Puslaidininkių energijos laboratorija (Japonija) sukūrė skystųjų kristalų ekrano (LCD) technologiją, kurios dėka galima gaminti popieriaus plonumo kompiuterius. Pagal šią technologiją (CGS continuous grain silicon) galima pagaminti dideles stiklines plokštes, kuriose kartu telpa ekrano valdymo mikroschemos bei plonos plėvelės tranzistoriniai LCD ekranai. Tokius ekranus galima naudoti greitiems multimedia terminalams, asmeniniams kompiuteriams arba kreditinės kortelės dydžio komunikaciniams įrenginiams. CGS ekranai bus didelės skiriamosios gebos didelio elektronų mobilumo dėka. Juose elektronai per puslaidininkių sluoksnį judės 600 kartų greičiau nei dabartiniuose amorfinio silicio TFT LCD ekranuose. „SHARP” jau pagamino 1,5 m videoprojektorių, kurio darbinis dažnis 13,8 MHz. Tikėtina, kad tokie įrenginiai pasirodys rinkoje jau po metų. „Sharp” pateikė apie 500 patentų CGS technologijos tema.
IBM mokslininkai ir inžinieriai sukūrė iki šiol neregėtos kokybės skystųjų kristalų monitorių. “Rontgen” vardu praminto prototipo ekrano įstrižainė siekia 16,3 colio, o maksimali raiška – 2560×2048 taškų. Viename vaizdo colyje telpa net 200 taškų, taigi taško dydi yra mažesnis nei 0,13 mm. Įprastuose monitoriuose šis parametras siekia 0,25-0,28 mm. Pirmieji naujojo tipo monitoriai kainuos apie 5 tūkst. JAV dolerių. Kada prasidės serijinė jų gamyba, IBM nepraneša.
Vasario viduryje viešai pademonstruoti “Cambricge Display Technology” (CDT) kompanijos sukurti plokšti plastikiniai ekranai. Teigiama, kad šio tipo ekranai turėtų reikšti standartinių vakuuminių kineskopų pabaigą.
CDT sako sukūrusi šviesą skleidžiantį polimerą (light-emitting polymer – LEP), “plastiką, kuris švyti”. Kompanija tikisi, kad lanksti LEP technologija leis gaminti plokščius ekranus kompiuteriams, buities ir pramonės elektroninei įrangai. Planuojama televizorius pagaminti tokius plonus, kad juos bus galima kabinti ant sienos kaip paveikslus.
CDT bendradarbiaus su “Seiko-Epson” kurdama ir gamindama televizorius bei vaizduoklius kompiuteriams. Naujojo polimero ekranai turi daug privalumų prieš dabar populiarius skystųjų kristalų ekranus (LCD). Į LEP technologijos ekraną galima žiūrėti bet kokiu kampu, jis nėra inertiškas, t.y. nelieka “pėdsako paskui judantį vaizdą. Pasak CDT specialistų, LEP technologijos televizoriai ir vaizduokliai po penkerių metų bus plačiai paplitę.
JAV kompanija “E Ink” (www.eink.com) pirmą kartą viešai pristatė naują “elektroninio popieriaus” technologiją. Vienoje iš Masačiusetso valstijoje esančio Marlborougho miesto sporto reikmenų parduotuvių kabo maždaug 3 mm storio lankstus reklaminis plakatas, kuriame esantis piešinys keičiasi kas 10 sekundžių. Informaciją jis gauna per “Internet’ą” iš reklamos valdymo centro. “E Ink” elektroninis popierius sudarytas iš daugybės skystyje plaukiojančių rutuliukų. Viena jų pusė yra balta, kita – juoda. Rutuliukus “sukioja” ir taip vaizdą kuria magnetinis laukas. Skirtingai nuo skystųjų kristalų monitorių, toks ekranas energiją vartoja tik informacijos kitimo metu. Be to, vaizdas jame yra vienodai gerai matomas iš visų pusių ir esant bet kokiam apšvietimui. Šioje srityje “E Ink” netikėtai aplenkė kompaniją “Xerox”, kuri “elektroninį popierių” kuria jau kelerius metus, bet dar nesukūrė normaliai veikiančio prototipo.

IŠVADOS
Taigi aptarėme daug plokščių displėjų gamybos ir vystymo technologijų. Tikimasi, kad ateityje plokšti displėjai bus pigesni ir kokybiškesni už CRT ir visai juos išstums. Jau dabar plačiai naudojami LCD, VFD ir kitų technologijų plokšti displėjai vien dėlto, kad jie užima mažiau vietos ir yra lengvesni.
Kol kas plokšti displėjai yra keletą kartų brangesni už įprastus CRT displėjus. Televizoriai su plazminiais displėjais (PDPs) kainuoja apie $10000-15000. Taigi, lieka tikėtis, kad ateityje plokšti displėjai kainuos pigiau.

LITERATŪRA
Pajeskos sistemoj www.google.lt as radou tokius adresus

http://www.hitachi-eu-bsd.com/page51.htm.

http://www.angelfire.com/nm/infonetwork/tn.htm.

http://www.angelfire.com/nm/infonetwork/stn.htm.
. http://www.angelfire.com/nm/infonetwork/tn.htm.

http://home.munich.netsurf.de/Armin.Scheuerer/lcd/lcd.htm.
. http://www.futaba-na.com/fed/fedappnote.html.
. http://www.noritake-elec.com/products.htm.

http://itri.loyola.edu/dsply_jp/c5_s4.htm.

Leave a Comment