与移动设备在日光 - 自登记(1985)东芝首款9.5“彩色VGA LCD(液晶显示器)显示器开始的紧迫问题之一。现在有在屏幕上获得在阳光直射的设备高品质的图像技术。由杰夫沃克(杂志“Pencomputing”)由安德烈瓦西里耶夫译,文章介绍了欧洲现有的市场和美国彩色液晶显示器技术,并提出了他们在不久的未来发展预测。
四参数液晶显示器
有四个关键参数的任何LCD设备:设计,技术,分辨率和大小。
液晶建设
涉及到的设计在LCD(包括光电导层)层的位置,并为有关的图像的质量,在阳光下屏幕的最高值。目前有三个主要的设计彩色液晶显示屏:透射式(透射),半透(半透明)和反射(反射)。
透过型液晶
在透射设计的光线进入,通过从背光液晶显示器。目前使用的掌上电脑中的大多数液晶显示器已经使用了这种技术。透射式LCD具有高品质的图片室内,通常非常低的太阳光(黑屏)。太阳能照明是一千倍强背光,从而从屏幕上的太阳光线完全压制的液晶表面反射的光发射。不过,一些制造商已经开发出一种透射式液晶显示屏,它可以工作,即使在阳光直射下。他们怎么做呢?到目前为止,有两种方法:增加亮度和液晶背光修改,以减少阳光的反射量。我们简要描述了这些方法。
目前该公司现有的笔记本电脑的最大亮度为100-150流明(相当于一个选项是坎德拉/烛光/平方米(cd/m2的))。液晶显示屏具有亮度高使用200到1800流明。据认为,500流明灯泡使透射式液晶白天可见在阴凉处,约1000流明 - 允许你在阳光直射下使用它。 300流明亮度可通过限制增加了一盏灯的CCFL(冷阴极荧光灯)的亮度或加入第二管,位于马路对面。具有高亮度的液晶显示器模型可以从8日至16灯。但是,增加亮度的提高电池的功率消耗(一背光消耗约30%的能源设备使用)。因此,具有高亮度的屏幕只能用于如果外部电源。 LCD的修改是申请一个或多个显示层增透膜,取代了标准的极化层至少反映,并称:“增加了薄膜的亮度,提高光源效率。另一个修改的LCD方式,只用在富士通的设备,是填补与折射率等于触摸屏的折射系数转换器的液体。这大大降低了反射光量。
式液晶显示器
半透- vobschem设计类似的前一页。但是半透显示器的液晶显示屏和一个部分被称为光层反射层。它可以部分或银,或完全镜子许多小孔。当屏幕在室内使用,它的工作方式类似于透过型液晶,其中一些是由反射光吸收层。在白天阳光反射层的一面镜子,照亮液晶显示屏上。在这种光线通过液晶两次,第一次在里面,然后外面。这导致了一个事实,即在日光下的图像质量比在当光线通过液晶显示屏的一次室内人造光低。
图像质量之间的平衡内部和外部的处所是通过选择透射和反射层的特点。例如,镜像层可以反映60%的光吸收40%。如果130流明的亮度,只有52流明(40 130%)分配给液晶层通过镜子。室外60%的阳光反射的反射层,但随着光线通过LCD的两倍的画面质量通行证。式液晶显示器是一种妥协。此屏幕上的图像是不亮在室内或在阳光下。
反射式液晶显示器
反光设计是完全反射镜层。所有照明,无论是阳光或灯光前灯穿过液晶显示器,从镜子反射层,再通过LCD通行证。在白天的光线穿过液晶层和前灯的两倍。在这种情况下,反射式LCD图像质量也比半透较低(如类似的技术是在两种情况下使用)。里面的前灯不如背部和有效的图像质量也比半透低。
液晶显示技术
迄今为止,彩色液晶显示器生产中使用了两种技术:有源矩阵 - TFT和被动矩阵 - 站。的TFT - 薄膜晶体管 - 有源矩阵,其中每个子像素是薄膜晶体管(积极成员)。站 - 超扭曲向列 - 被动矩阵,其中可变透明液体水晶元素组成。品种站:彩色STN(彩色STN)和的DSTN(双站)本文是根据STN的相同的概念,因为他们之间的分歧不会对太阳光的条件显着。用STN相比TFT屏幕更多的对比,更饱和的色彩,作品更快(运动图像不具有余辉)。该图像显示了一个大角度。的确,TFT和更加昂贵,所以现在有一种倾向,扩大通过减少STN生产的TFT生产。(例如,三洋停止的STN液晶显示器的生产,现在只生产了TFT。)结合三个设计和两个液晶技术允许六种彩色液晶显示屏类型。其中,所有除透射站,在阳光下可以使用。下表显示了其余五种类型的LCD,和另外两个变种,对现有设备的市场和制造商。
型液晶显示器 | 设备数量 | 生产者 |
透射式液晶改性 | 20 | 富士通,Intermec的,Itronix,诺基亚,松下,Wolkabout |
透射式TFT彩屏,高亮度 | 14 | 田野调查,Microslate,松下,菲尼克斯,Xplore数据库 |
半透站 | 7 | 日立,Itronix,Melard,三洋,两种技术 |
前方照明反射式TFT | 4 | 康柏,棕榈,索尼 |
反射式TFT背光关闭 | 4 | 富士通,NEC,地层,通过 |
反思与前方车站照明 | 一 | 富士通 |
式TFT | 无 | 无 |
分辨率和LCD尺寸
分辨率和大小 - 是重要的和相互关联的特征。我们现在生产的每英寸点数(dpi)的范围从70个液晶点(5.7“显示器)(为6,7到150”的SVGA)。用90至125 dpi值最常见的显示。以下是许可证是用于电脑,PDA和手机的标准值。权限的VGA - 历史上的PC分辨率值是640 * 480的VGA ¼ - 240 * 320或320 * 240像素的VGA ½ - 640 * 240的SVGA - 超级VGA - 800 × 600像素的XGA - 扩展的VGA - 1024 × 768像素SXGA - 超级的XGA - 1280 × 1024的SXGA + - 超的XGA加 - 1400 * 1050像素的UXGA - 超的XGA - 1600 * 1200像素。
第五个重要参数液晶显示器 - 孔径比
这个选项通常不会显示在规格,但可以从其他属性计算。孔径比正方形的像素(子像素)屏幕的总面积,包括所有的元素构成的子像素(例如,在TFT“晶体管”)的比值。重视开口率,其中每个像素有更多的覆盖面,增加了液晶显示器的亮度和在其第减少。因此,在使用室内或在阳光下设计的手提电脑型号,液晶显示器是使用不同的分辨率。例如,一个基础模型在一个有着的XGA,一个类似的模型,在阳光下操作而设计的透射式液晶决议的前提松下的Toughbook 28工作,具有较低的SVGA分辨率的TFT半透。由于环境光反射式和反射式液晶显示器的两倍,以实现亮度,类似的透射液晶显示屏,通过这些光线通过后,对这些显示器的开口率应该更多。因此,在同样大小的液晶显示器,液晶反射式和反射通常产生在比透射液晶分辨率较低。考虑哪些特征的彩色液晶显示屏的组合是最适合手机,PDA和掌上电脑行业的理想选择。 (本文作者还研究了其他设备使用的LCD类型:。笔记型电脑,平板电脑)
手机
任何彩色液晶屏幕上的电话应该在阳光下(可以想像不可读的手机屏幕上的户外活动?)。已知的只有两个型号的彩色液晶显示屏手机,实际上在美国和欧洲销售。首先 - 斯普林特(美国)个电话SCP的- 5000三洋,其中有2个“与前灯反射式TFT。 PC杂志形容为手机的屏幕“清一色明亮的阳光。”第二 - 诺基亚9210,它使用1.3“* 4.2”透射式液晶修改。诺基亚9210的一个用户介绍该设备的屏幕如下:“。屏幕在阳光下是如此neyarok的任何使用的太阳镜,让无法读取”因此,反射TFT是用于蜂窝电话的使用的最佳选择。发光二极管(LED)是越来越多地用于手机比用冷阴极灯管(CCFL),因为新手机,并不需要太多的亮度,从便携式计算机。由于是小尺寸的TFT半透不生产事实上,半透站第二个选择是使用手机。该屏幕可以提供一个与图像质量室内和阳光比在诺基亚9210,修改后的透射式液晶使用更好的平衡。虽然他也不会如此明亮的房间。
掌上型电脑
康柏iPAQ的3600 - 第一个彩色液晶显示屏,它在美国市场上出现的掌上电脑。它工作在日光精细(液晶显示器3.8“1/4-VGA,索尼反射式TFT生产)。伟大的成功,该设备在市场上享有,导致许多公司(如飞利浦,三洋,NEC,卡西欧和松下)已宣布或开始类似液晶交付(以1 / 4分辨率VGA)。因此,我们可以预期与前照明系统和Palm OS的掌上电脑和其他设备的反射液晶屏(例如,新的索尼CLIE的PEG - N710采用了3.1“320 × 320反射式TFT与前端照明)。这是不太可能,这种类型的液晶显示器将用于大屏幕和分辨率的设备的最新技术与mikronasechek照明分布均匀照亮不能超过6“液晶。使用前的光照比较年轻也许随着时间的推移和技术将有可能解决这个问题。 IPAQ的真的是不是第一个掌上电脑,采用反射式TFT。1999年,康柏公司公布了2100 ç航空设备反射式TFT,其中光是作为前端使用的LED光源。在iPAQ上使用CCFL的一盏明灯。的非常暗淡(10-15流明),光源和不完善的反射式LCD在2100年夏普航空组合是为这个设备在市场上失败的原因。屏幕不亮是在室内或阳光下。考虑其他类型的彩色液晶显示屏。透射站(惠普的Jornada五百四十分之五百二十零系列和富士通PenCentra 200澳门电讯有限公司)不能用在阳光下。半透站还不能反射式TFT竞争。式TFT可用于PDA的,但也有(从10.4可用屏幕)的屏幕3.8“无生产厂家。反射式TFT背光关闭(如任天堂)并不适用于PDA中,因为它需要一个外部的照明源。目前,前向照明反射式TFT液晶显示器是,该工程在阳光下,并在掌上电脑中使用的唯一选择。
工业PDA
Ceychas市场上没有bezklaviaturnogo(PDA的大小),专门为掌上电脑与在阳光下使用彩色屏幕。此类别中的主要产品是符号- 2700)单色设备上的Palm OS 和 Windows CE(SPC-1500/1700和PPT -。在专门的PDA屏幕5“ - 8.2”的情况非常复杂 - 只适用于色半透站,可在阳光下使用的屏幕。这样的屏幕还没有收到市场的认可。在这个类别中还没有设备,有良好的色彩在阳光下使用液晶显示器。从两种技术TouchLite,大概是这一类的最佳设备之一。它使用一个特大5.7“半透站。液晶显示器的这一类的选择是有限的事实,主要的LCD生产不支付欠发达市场。随着PDA和笔记本电脑市场的工业级PDA市场相比是很小的。对于制造商谁计划推出一项新的液晶显示器(如,6“的VGA式TFT,这将在许多生产者感兴趣),最低的年度金额应该超过50K - 100K的,这是很难的工业PDA市场可能落后。在这一类的情况下,良好的彩色液晶显示器,阳光下工作,可导致的专业化软件市场的变化。随着彩色液晶扩散1 / 4的VGA 3.8“和SVGA 10.4”阳光下工作,软件开发商将被迫迁移到这些方面的应用。因此,市场不会彩色掌上电脑(在阳光下运行),这将是采用专业软件为VGA或1 / 2的VGA写的。
结论
列举的问题,限制了良好的彩色液晶显示器生产在阳光下工作。 - 液晶显示器是一个低收益,因此,非常敏感的产品的价格 - 在大多数情况下,笔记本电脑和PDA的是室内使用,这样他们就可以用一个具有高亮度透射式液晶配备 - 以生产和使用LCD产品销售的成功,取决于用户的主观意见关于屏幕在阳光下的质量 -市场是液晶采取新的液晶反射式技术,例如,只有当该系统制造商的正大力推广新设备-发布的新产品与更大的风险生产,由于资源有限,成本,开发时间和新的LCD够大 - 从矩阵选择三种结构*两个技术(如多晶硅和非晶硅选项)* * 11允许一个4尺寸平均组成是非常困难的 - 它的500多个组合!源,材料: