stringtranslate.com

Светодиодный дисплей

Детальный вид светодиодного дисплея с матрицей красных, зеленых и синих диодов
Светодиодный дисплей длиной 1500 футов (460 м) на улице Fremont Street Experience в центре Лас-Вегаса , штат Невада , в настоящее время является крупнейшим в мире.

Светодиодный дисплей — это плоский дисплей , в котором в качестве пикселей для видеодисплея используется массив светодиодов (LED) . Их яркость позволяет использовать их на открытом воздухе, где они видны на солнце, для вывесок магазинов и рекламных щитов . В последние годы они также стали широко использоваться в указателях назначения на общественном транспорте , а также в знаках с изменяемой информацией на автомагистралях. Светодиодные дисплеи способны обеспечивать общее освещение в дополнение к визуальному отображению, например, при использовании для освещения сцены или других декоративных (а не информационных) целей. Светодиодные дисплеи могут обеспечивать более высокий коэффициент контрастности, чем проектор, и, таким образом, являются альтернативой традиционным проекционным экранам и могут использоваться для больших, непрерывных (без видимой сетки, возникающей из рамок отдельных дисплеев) видеостен . Дисплеи microLED — это светодиодные дисплеи со светодиодами меньшего размера, что создает серьезные проблемы при разработке. [1]

История

Светоизлучающие диоды (LED) появились в 1962 году и в течение первого десятилетия имели преимущественно красный цвет. Первый практический светодиод был изобретен Ником Холоньяком в 1962 году, когда он работал в General Electric . [2]

Первый практический светодиодный дисплей был разработан в компании Hewlett-Packard (HP) и представлен в 1968 году. [3] Его разработкой руководили Говард К. Борден и Джеральд П. Пигини из HP Associates и HP Labs , которые занимались исследованиями и разработками. (НИОКР) по практическим светодиодам в период с 1962 по 1968 год. В феврале 1969 года они представили цифровой индикатор HP модели 5082-7000. [4] Это было первое светодиодное устройство, в котором использовалась технология интегральной схемы (интегральная светодиодная схема ), [4] и первый интеллектуальный светодиодный дисплей, что сделало его революцией в технологии цифровых дисплеев , заменив лампу Никси и став основой для более поздних светодиодов. дисплеи. [5]

Ранние модели были монохромными по дизайну. Эффективный синий светодиод , завершающий цветовую триаду, появился на рынке только в конце 1980-х годов. [1]

In the late 1980s, Aluminium Indium Gallium Phosphide LEDs arrived. They provided an efficient source of red and amber and were used in information displays. However, it was still impossible to achieve full colour. The available "green" was hardly green at all – mostly yellow, and an early blue had excessively high power consumption. It was only when Shuji Nakamura, then at Nichia Chemical, announced the development of the blue (and later green) LED based on Indium Gallium Nitride, that possibilities opened for big LED video displays.

The entire idea of what could be done with LED was given an early shake up by Mark Fisher's design for U2's PopMart Tour of 1997. He realized that with long viewing distances, wide pixel spacing could be used to achieve very large images, especially if viewed at night. The system had to be suitable for touring so an open mesh arrangement that could be rolled up for transport was used. The whole display was 52m (170ft) wide and 17m (56ft) high. It had a total of 150,000 pixels. The company that supplied the LED pixels and their driving system, SACO Technologies of Montreal, had never engineered a video system before, previously building mimic panels for power station control rooms.

Today, large displays use high-brightness diodes to generate a wide spectrum of colors. It took three decades and organic light-emitting diodes for Sony to introduce an OLED TV, the Sony XEL-1 OLED screen which was marketed in 2009. Later, at CES 2012, Sony presented Crystal LED, a TV with a true LED-display, in which LEDs are used to produce actual images rather than acting as backlighting for other types of display, as in LED-backlit LCDs which are commonly marketed as LED TVs.

Large video-capable screens

The 2011 UEFA Champions League Final match between Manchester United and Barcelona was broadcast live in 3D format in Gothenburg (Sweden), on an EKTA screen. It had a refresh rate of 100 Hz, a diagonal of 7.11 m (23 ft 3.92 in) and a display area of 6.192×3.483 m, and was listed in the Guinness Book of Records as the largest LED 3D TV.[6][7]

Development

Early prototypes

В этом разделе представлена ​​заявка на «первый полностью светодиодный плоский телевизионный экран». Возможно, он был разработан, продемонстрирован и задокументирован Джеймсом П. Митчеллом в 1977 году. Первоначальное общественное признание пришло от группы поиска научных талантов Образовательного фонда Вестингауза, организации научной службы. [8] [ требуется проверка ] Статья была включена в «Группу почестей», опубликованную в университетах 25 января 1978 года. [9] Впоследствии статья была приглашена и представлена ​​в Академии наук Айовы при Университете Северной Айовы. [10] [11] Действующий прототип был показан на выставке SEF в Восточной Айове [12] 18 марта и получил высшую награду «Физические науки» и признание IEEE. Проект снова был представлен на 29-й Международной выставке SEF в Анахайме, Калифорния. Конгресс-центр 8–10 мая. [13] На этом мероприятии были представлены тонкий миниатюрный модульный прототип плоской панели толщиной ¼ дюйма, научная статья и полноэкранная схема (плиточная светодиодная матрица) с видеоинтерфейсом. [14] [15] Он получил награды НАСА [16] и General Motors Corporation . [17] [18] [19] Этот проект ознаменовал один из первых успехов в замене 70-летней аналоговой высоковольтной ЭЛТ-системы ( технология электронно-лучевой трубки ) на светодиодную матрицу с цифровым xy-сканированием, управляемую формат телевизионного радиочастотного видео NTSC. В документе и рабочем прототипе Митчелла прогнозировалась будущая замена ЭЛТ и включались предполагаемые применения в устройствах с батарейным питанием из-за преимуществ низкого энергопотребления. Замена систем электромагнитного сканирования включала в себя устранение индуктивного отклонения, схем электронного луча и конвергенции цветов и стала значительным достижением. Уникальные свойства светодиода как излучающего устройства упрощают сложность матричного сканирования и помогли современному телевидению адаптироваться к цифровой связи и сжаться до нынешнего тонкого форм-фактора.

Модель 1977 года имела однотонный дизайн.

Недавние улучшения

Дисплеи MicroLED в настоящее время разрабатываются многочисленными крупными корпорациями, такими как Sony, Apple, Samsung и LG.

Эти дисплеи легко масштабируются и предлагают более оптимизированный производственный процесс. Однако производственные затраты остаются ограничивающим фактором. [20]

Светодиодный дисплей высотой 40 метров на мероприятии Armin Only в апреле 2008 года в Jaarbeurs Utrecht.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аб Рейнольдс, Дэниел (28 октября 2021 г.). «Вводное руководство по технологии светодиодных дисплеев, ее использованию и преимуществам». Светодиодные дисплеи «Динамо» . Архивировано из оригинала 19 февраля 2022 г. Проверено 19 февраля 2022 г.
  2. ^ «Изобретатель долговечного низкотемпературного источника света награжден премией Лемельсона-MIT в размере 500 000 долларов за изобретение» . Вашингтон, Массачусетский технологический институт. 21 апреля 2004 года. Архивировано из оригинала 9 октября 2011 года . Проверено 21 декабря 2011 г.
  3. ^ Крамер, Бернхард (2003). Достижения физики твердого тела. Springer Science & Business Media . п. 40. ИСБН 9783540401506.
  4. ^ Аб Борден, Ховард К.; Пигини, Джеральд П. (февраль 1969 г.). «Твердотельные дисплеи» (PDF) . Журнал Hewlett-Packard : 2–12.
  5. ^ "Hewlett-Packard 5082-7000" . Ассоциация винтажных технологий . Архивировано из оригинала 17 ноября 2014 года . Проверено 15 августа 2019 г.
  6. ↑ 3D Led-телевизор ЕКТА украинского производства попал в Книгу рекордов Гиннеса. Архивировано 18 октября 2011 г. в Wayback Machine , www.ekta-led.com.
  7. ^ Самый большой светодиодный 3D-телевизор. Guinnessworldrecords.com
  8. ^ «Научная служба, 1719 N Street, северо-запад Вашингтона, округ Колумбия, 20036» . 1978. Архивировано из оригинала 28 апреля 2016 г. Проверено 3 мая 2016 г.
  9. ↑ Проекты STS группы почестей были опубликованы 25 января 1978 года для «всех ведущих университетов и колледжей США на основе списка, предоставленного Американскому совету по образованию».
  10. ↑ Это мероприятие проходило 21–22 апреля в Сидар-Фолс, штат Айова, в кампусе UNI.
  11. ↑ Абстрактное название Митчелла «Светодиодный телевизионный экран» было опубликовано в Почетной группе 37-го ежегодного конкурса научных талантов на получение научной стипендии и наград Westinghouse в 1978 году, что позволило Митчеллу участвовать в последующей презентации доклада UNI.
  12. ^ Ярмарка науки и техники http://www.eisef.org
  13. ^ История победителей ISEF http://www.eisef.org/pmwiki/index.php/Web/SeniorChampionsByYear
  14. ^ Проект был просмотрен судьями ISEF, профессорами колледжей Лос-Анджелеса, президентом национального отделения IEEE в 1977 году, а также включал публичный просмотр.
  15. ↑ Прототип и научная статья «Светодиодный телевизионный экран» были частью экспоната №635.
  16. ^ 29-й ISEF «Объявление о наградах», с. 4, 13 мая 1978 г., опубликовано Научной службой, 1719 N Street, Вашингтон, округ Колумбия, 20036.
  17. ^ 3-я награда Grand GM ISEF, GM также была корпоративным спонсором мероприятия Science Service 1978 года. 1978 г. 29-я ежегодная выставка ISEF «Объявление о наградах», с. 5 (примечание: корпорация Intel в настоящее время является спонсором этого мероприятия).
  18. ^ Модульная светодиодная система Митчелла xy (матрица с горизонтальным и вертикальным цифровым сканированием) была упомянута в «книге тезисов» 29-й Международной научно-технической выставки, стр. 97, опубликовано «Научной службой», Вашингтон, округ Колумбия, май 1978 г.
  19. ↑ Митчелл продолжал демонстрировать полностью работоспособный прототип, в том числе 6 мая на мероприятии промышленных искусств Университета Северной Айовы, получив еще одну первую награду. Дополнительное признание включало письма от сенаторов Айовы Джона Калвера и Дика Кларка, ВВС, армии, колледжей и университетов, подтверждающие запись в документе Westinghouse STS.
  20. ^ говорит Сильвен Макенхирн (29 мая 2019 г.). «MicroLED: следующая революция в дисплеях?». Полупроводниковая техника . Проверено 27 июня 2019 г.

Внешние ссылки