Светодиодный дисплей - LED display

Эта статья посвящена дисплеям на основе светодиодов. Для дисплеев со светодиодной подсветкой см. ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой. Для матричных текстовых дисплеев см. Точечно-матричный дисплей.
Не путать с Вакуумный флуоресцентный дисплей.
Для сегментных дисплеев см. Семисегментный дисплей, Девятисегментный дисплей, Четырнадцатисегментный дисплей, и Шестнадцатисегментный дисплей.
Детальный вид светодиодного дисплея с матрицей красных, зеленых и синих диодов
Светодиодный дисплей длиной 1500 футов (460 м) на Опыт Фремонт-стрит в Центр города Лас-Вегас, Невада в настоящее время является крупнейшим в мире.

А Светодиодный дисплей это плоский дисплей который использует массив светодиоды в качестве пиксели для видео дисплей. Их яркость позволяет использовать их на открытом воздухе, где они видны на солнце для хранить приметы и рекламные щиты. В последние годы они также стали широко использоваться в знаки назначения на общественный транспорт транспортных средств, а также знаки с переменным сообщением на шоссе. Светодиодные дисплеи способны отображать общие освещение в дополнение к визуальному отображению, как при использовании для сценическое освещение или в других декоративных (а не информационных) целях. Светодиодные дисплеи могут иметь более высокий коэффициент контрастности, чем проектор, и, таким образом, являются альтернативой традиционным проекционным экранам, и их можно использовать для больших непрерывных изображений (без видимой сетки, возникающей на лицевых панелях отдельных дисплеев) видеостены. microLED Дисплеи представляют собой светодиодные дисплеи с меньшими по размеру светодиодами, что создает серьезные проблемы для разработки.

История

Светодиоды (Светодиоды) появились в 1962 году и первое десятилетие были преимущественно красного цвета. Первый практичный светодиод был изобретен Ник Холоняк в 1962 году, когда он был в General Electric.[1]

Первый практический светодиодный дисплей был разработан в Hewlett Packard (HP) и представлен в 1968 году.[2] Его разработкой руководили Говард С. Борден, Джеральд П. Пигини и египетский инженер. Мохамед М. Аталла, в HP Associates и Лаборатория HP, который занимался исследования и разработки (НИОКР) по практическим светодиодам в период с 1962 по 1968 год. В феврале 1969 года они представили цифровой индикатор HP модели 5082-7000.[3] Это было первое светодиодное устройство, в котором использовалось Интегральная схема (интегрированный Светодиодная схема ) технологии,[3] и первый интеллектуальный светодиодный дисплей, совершивший революцию в цифровой дисплей технологии, заменяющие Трубка Nixie и стать основой для более поздних светодиодных дисплеев.[4]

Ранние модели были монохромными по дизайну. Эффективный Синий светодиод Завершение цветовой триады не поступало в продажу до конца 1980-х годов.

В конце 80-х появились светодиоды из фосфида алюминия, индия, галлия. Они служили эффективным источником красного и желтого цветов и использовались в информационных дисплеях. Однако добиться полного цвета все же было невозможно. Доступный «зеленый» вовсе не был зеленым - в основном желтый, а у раннего синего было чрезмерно высокое энергопотребление. И только когда Сюдзи Накумура, тогда в Nichia Chemical, объявил о разработке синего (а позже и зеленого) светодиода на основе нитрида индия-галлия, открылись возможности для больших светодиодных видеодисплеев.

Идея того, что можно сделать со светодиодами, была ранняя встряска в дизайне Марка Фишера для тура U2 «Popmart» в 1997 году. Он понял, что при больших расстояниях просмотра можно использовать широкий интервал между пикселями для получения очень больших изображений, особенно если смотреть ночью. Система должна была подходить для путешествий, поэтому использовалась открытая сетка, которую можно было свернуть для транспортировки. Весь дисплей имел ширину 52 м (170 футов) и высоту 17 м (56 футов). Всего у него было 150 000 пикселей. Компания SACO Technologies из Монреаля, которая поставляла светодиодные пиксели и их систему управления, никогда раньше не проектировала видеосистему, ранее создавая имитационные панели для диспетчерских станций электростанций.

Сегодня в больших дисплеях используются светодиоды высокой яркости для генерации широкого спектра цветов. Прошло три десятилетия и органические светодиоды Sony представила OLED-телевизор, Sony XEL-1 OLED-экран, который был продан в 2009 году. Выставка CES 2012, Sony представила Кристальный светодиод, телевизор с настоящим светодиодным дисплеем, в котором светодиоды используются для создания реальных изображений, а не для подсветки других типов дисплеев, как в ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой которые обычно продаются как светодиодные телевизоры.

Большие экраны с возможностью видео

В Финал Лиги чемпионов УЕФА-2011 матч между Манчестер Юнайтед и Барселона транслировался в прямом эфире в 3D формат в Гетеборг (Швеция), на ЕКТА экран. У него был Частота обновления 100 Гц, а диагональ 7,11 м (23 футов 3,92 дюйма) и Область отображения размером 6,192 × 3,483 м и занесен в список Книга рекордов Гиннеса как самый большой светодиодный 3D телевизор.[5][6]

Разработка

Ранние прототипы

В этом разделе представлена ​​претензия 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 Westinghouse Educational Foundation, организации, предоставляющей научные услуги.[7][требуется проверка ] Эта статья была названа в «Группе почестей», опубликованной в университетах 25 января 1978 года.[8] Статья была впоследствии приглашена и представлена ​​в Академии наук штата Айова в Университете Северной Айовы.[9][10] Действующий прототип был представлен на SEF Восточной Айовы.[11] 18 марта и получил высшую награду "Физические науки" и признание IEEE. Проект снова был представлен на 29-й Международной выставке SEF в Анахайме, Калифорния. Конференц-центр 8–10 мая.[12] На этом мероприятии были представлены прототип модульной конструкции с тонкой миниатюрной плоской панелью толщиной inch дюйма, научная статья и полноэкранная (мозаичная светодиодная матрица) схема с видеоинтерфейсом.[13][14] Он получил награды НАСА[15] и General Motors Corporation.[16][17][18] Этот проект ознаменовал собой один из первых шагов по замене устаревшей высоковольтной аналоговой ЭЛТ-системы, которой более 70 лет (электронно-лучевая трубка технология) с цифровой светодиодной матрицей со сканированием по оси x-y, управляемой телевизионным видеоформатом NTSC RF. Бумага и рабочий прототип Митчелла спроектировали будущую замену ЭЛТ и включили предполагаемые приложения для устройств с батарейным питанием из-за преимуществ низкого энергопотребления. Смещение систем электромагнитного сканирования включало устранение индуктивного отклонения, контуров конвергенции электронного луча и цвета и было значительным достижением. Уникальные свойства светоизлучающего диода как излучающего устройства упрощают матричное сканирование и помогают современному телевидению адаптироваться к цифровой связи и уменьшиться до его нынешнего тонкого форм-фактора.

Модель 1977 года по дизайну была однотонной.

Последние достижения

MicroLED дисплеи в настоящее время разрабатываются многими крупными корпорациями, такими как Apple, Samsung и LG.

Эти дисплеи легко масштабируются и предлагают более рациональный производственный процесс. Однако производственные затраты остаются ограничивающим фактором.[19]


Большой 40-метровый светодиодный экран на Только Армин мероприятие в апреле 2008 года в Jaarbeurs Utrecht

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Изобретатель долговечного низкотемпературного источника света получил премию Lemelson-MIT в размере 500 000 долларов за изобретение». Вашингтон, округ Колумбия, Массачусетский технологический институт. 21 апреля 2004 г. Архивировано с оригинал 9 октября 2011 г.. Получено 21 декабря, 2011.
  2. ^ Крамер, Бернхард (2003). Успехи физики твердого тела. Springer Science & Business Media. п. 40. ISBN  9783540401506.
  3. ^ а б Борден, Ховард С .; Пигини, Джеральд П. (февраль 1969). «Твердотельные дисплеи» (PDF). Журнал Hewlett-Packard: 2–12.
  4. ^ «Hewlett-Packard 5082-7000». Ассоциация винтажных технологий. Получено 15 августа 2019.
  5. ^ Светодиодный 3D-телевизор ЕКТА украинского производства вошел в Книгу рекордов Гиннеса В архиве 2011-10-18 на Wayback Machine, www.ekta-led.com
  6. ^ Самый большой светодиодный 3D-телевизор. guinnessworldrecords.com
  7. ^ "Science Service 1719 N Street N.W. Вашингтон, округ Колумбия 20036". 1978. Архивировано из оригинал на 2016-04-28. Получено 2016-05-03.
  8. ^ Проекты STS группы почестей были выпущены для публикации 25 января 1978 г. «во всех ведущих университетах и ​​колледжах США, используя список, предоставленный Американским советом по образованию».
  9. ^ Это мероприятие проходило 21–22 апреля в Сидар-Фоллс, штат Айова, в кампусе UNI.
  10. ^ Резюме, озаглавленное Митчеллом «Светоизлучающий диодный телевизионный экран», было опубликовано в Группе почестей 37-го ежегодного конкурса научных талантов на получение стипендии и награды Westinghouse Science в 1978 году. Это позволило Митчеллу подготовиться к презентации доклада UNI.
  11. ^ Ярмарка науки и техники http://www.eisef.org
  12. ^ История победителей ISEF http://www.eisef.org/pmwiki/index.php/Web/SeniorChampionsByYear
  13. ^ Проект был просмотрен судьями ISEF, профессорами колледжей Лос-Анджелеса, президентом национального отделения IEEE в 1977 году, а также включался в публичный просмотр.
  14. ^ Опытный образец и научная статья «Светоизлучающий диодный телевизионный экран» были частью экспоната №635.
  15. ^ 29-й ISEF «Объявление наград», стр. 4, 13 мая 1978 г., опубликовано Science Service, 1719 N Street, Вашингтон, округ Колумбия, 2003 г. 6.
  16. ^ 3-я награда Grand GM ISEF, GM также выступила корпоративным спонсором мероприятия Science Service в 1978 году. 1978 29-е Ежегодное объявление наград ISEF, стр. 5, (примечание: Корпорация Intel является текущим спонсором этого мероприятия).
  17. ^ Модульный светодиод Mitchell x-y (горизонтально и вертикально сканируемая матрица с цифровым сканированием) был процитирован в "сборнике тезисов" 29-й Международной научно-технической выставки, стр. 97, опубликовано "Science Service", Вашингтон, округ Колумбия, май 1978 г.
  18. ^ Митчелл продолжил показ полностью работоспособного прототипа, в том числе 6 мая на мероприятии промышленного искусства Университета Северной Айовы, где была получена еще одна первая награда. Дополнительным признанием были письма сенаторов от Айовы Джона Калвера и Дика Кларка, военно-воздушных сил, армии, колледжей и университетов, подтверждающие наличие бумажной записи Westinghouse STS.
  19. ^ говорит Сильвен Макенхирн (2019-05-29). "MicroLEDs: следующая революция в дисплеях?". Полупроводниковая техника. Получено 2019-06-27.

внешняя ссылка