Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с прозрачного дисплея )
Перейти к навигации Перейти к поиску

См-через дисплей или прозрачный дисплей представляет собой электронный дисплей , что позволяет пользователю видеть то , что отображается на экране в то время как еще в состоянии видеть сквозь него. Основное применение этого типа дисплеев - проекционные дисплеи , системы дополненной реальности , цифровые вывески и общая крупномасштабная пространственная модуляция света . Их следует отличать от систем комбинирования изображений, которые достигают визуально схожих эффектов за счет оптического комбинирования нескольких изображений в поле зрения. Прозрачные дисплеи включают активную матрицу дисплея в поле зрения, что обычно позволяет им быть более компактными, чем системы на основе комбинаций.

В целом, существует два типа лежащих в основе технологии прозрачных дисплеев: поглощающие (в основном ЖК-дисплеи) и излучающие (в основном электролюминесцентные , включая светодиоды и излучатели с высоким полем). Абсорбирующие устройства работают, избирательно уменьшая интенсивность света, проходящего через дисплей, в то время как излучающие устройства избирательно добавляют к свету, проходящему через дисплей. Некоторые системы отображения сочетают в себе как поглощающие, так и излучающие устройства, чтобы преодолеть ограничения, присущие любому из них. Излучательные технологии отображения достигают частичной прозрачности либо за счет вкрапления невидимых мелких непрозрачных эмиттерных элементов с прозрачными областями, либо за счет частичной прозрачности.

История [ править ]

Развитие практичных прозрачных дисплеев быстро ускорилось в конце первого десятилетия 21 века. Первым коммерческим прозрачным дисплеем был Sony Ericsson Xperia Pureness, выпущенный в 2009 году, но он не имел успеха на рынке из-за того, что экран не был виден снаружи или в ярко освещенных помещениях. Samsung выпустила свой первый прозрачный ЖК-дисплей в конце 2011 года, а Planar опубликовала отчет о прототипе электролюминесцентного прозрачного дисплея в 2012 году. [1] Вскоре после этого британская компания Crystal Display Systems начала продавать прозрачные ЖК-дисплеи, восстановленные из обычных ЖК-дисплеев. [2] LG продемонстрировала прозрачный ЖК-дисплей в 2015 году. [3]В конце 2010-х годов начали появляться прозрачные светодиоды OLED. Например, LG, Prodisplay и taptl используют обычную ЖК- технологию. LG также использует технологию OLED. [4] [5] Прозрачные дисплеи LUMINEQ, производимые Beneq, представляют собой тонкопленочные электролюминесцентные дисплеи, работающие за счет осаждения атомных слоев (ALD). Эта технология отображения была использована компанией Valtra в 2017 году при разработке проекционного дисплея SmartGlass [6] на лобовом стекле [7] на тракторах. Samsung и Planar Systems ранее производили прозрачные OLED-дисплеи, но прекратили их производство в 2016 году [8].Prodisplay использовала как OLED, так и ЖК-технологии, но больше не делает прозрачные OLED-дисплеи. [9] [10] [11] [12] [13] [14]

Как это работает [ править ]

Оптический сумматор для прозрачного дисплея

Существует две основные технологии прозрачных дисплеев: ЖК-дисплей и светодиод. Светодиодная технология старше и излучает красный цвет, OLED новее, чем оба, использующие органическое вещество. хотя прозрачные OLED-дисплеи становятся все более доступными. Обе технологии в значительной степени являются производными от обычных систем отображения, но в прозрачных дисплеях разница между поглощающей природой ЖК-дисплея и излучающей природой OLED придает им очень разный внешний вид. ЖК-системы накладывают узор затенения и цвета на фон, видимый через дисплей, в то время как системы OLED накладывают узор светящегося изображения на фон. Дисплеи TASEL представляют собой прозрачные тонкопленочные электролюминесцентные дисплеи с прозрачными электродами. [15]

LCD [ править ]

ЖК - панель может быть «сквозной» без приложенного напряжения , когда витая нематическийЖК-дисплей оснащен скрещенными поляризаторами. Обычные ЖК-дисплеи имеют относительно низкую эффективность передачи из-за использования поляризаторов, поэтому они имеют тенденцию казаться несколько тусклыми на фоне естественного света. В отличие от светодиодных прозрачных дисплеев, прозрачные ЖК-дисплеи не излучают собственный свет, а только модулируют входящий свет. ЖК-дисплеи, предназначенные специально для прозрачных дисплеев, обычно предназначены для повышения эффективности передачи. Небольшие прозрачные ЖК-дисплеи были коммерчески доступны в течение некоторого времени, но только недавно поставщики начали предлагать устройства, размеры которых сопоставимы с ЖК-телевизорами и дисплеями. В 2011 году Samsung выпустила специально разработанную 22-дюймовую панель с прозрачным дизайном. По состоянию на 2016 год их производили Samsung, LG и MMT, причем ряд поставщиков предлагал продукты на базе OEM-систем этих производителей.Альтернативный подход к коммерциализации этой технологии - предложить обычные системы отображения с задней подсветкой без системы задней подсветки. ЖК-дисплеи часто также требуют удаления слоя рассеивателя, чтобы приспособить их для использования в качестве прозрачных дисплеев.

Ключевым ограничением эффективности прозрачного ЖК-дисплея являются фильтры с линейной поляризацией. Идеальный линейный поляризатор поглощает половину входящего неполяризованного света. В ЖК-дисплеях свет должен проходить через два линейных поляризатора в скрещенной или параллельной конфигурации.

LED [ править ]

Светодиодные экраны должны иметь два слоя стекла по обе стороны от набора адресуемых светодиодов . Для этой цели использовались как неорганические, так и органические ( OLED ) светодиоды. Более гибкие (в прямом и переносном смысле) OLED вызвали больший интерес к этому приложению, хотя по состоянию на июль 2016 года единственный коммерческий производитель Samsung объявил о прекращении производства продукта. [16] ОСИД состоят из излучающего и проводящего слоя. Электрические импульсы проходят через проводящий слой и производят свет в излучающем слое. Это отличается от ЖК-дисплеев в том, что OLED-дисплеиизлучают собственный свет, который дает заметно иной визуальный эффект с прозрачным дисплеем. Узкий зазор между пикселями экрана, а также прозрачные катоды внутри позволяют экранам быть прозрачными. Известно, что в прошлом эти типы экранов были сложными и дорогими в производстве, но теперь они становятся все более распространенными, поскольку методы их производства совершенствуются. [17] Прозрачные OLED-дисплеи излучают собственный свет, но не могут отображать черный цвет; это можно решить, добавив специальный ЖК-слой.

Пассивные прозрачные дисплеи [ править ]

Исследователи Массачусетского технологического института разработали недорогую пассивную прозрачную систему отображения, в которой используются наночастицы. [18]

В отличие от прозрачных ЖК-дисплеев и OLED, для которых требуются встроенные электронные модули для обработки визуальных сигналов или излучения собственного света, пассивный прозрачный дисплей использует проектор в качестве внешнего источника света для проецирования изображений и видео на прозрачную среду, в которую встроены резонансные наночастицы, которые выборочно рассеивают проецируемое изображение. свет. [19] Такой подход устраняет недостатки, наблюдаемые у прозрачных ЖК-дисплеев и OLED, такие как высокая стоимость, сложность масштабирования по размеру и деликатное обслуживание. [20] [21]

Исследования Массачусетского технологического института коммерциализируются начинающей компанией Lux Labs, Inc. [22]

TASEL Дисплеи [ править ]

Дисплеи LUMINEQ TASEL основаны на технологии электролюминесцентных дисплеев . [23] Стеклянная панель TASEL состоит из люминесцентного слоя фосфора, зажатого между двумя слоями прозрачных электродов. Дисплей сам по себе излучает свет и имеет прозрачность 80%. В отличие от ЖК-дисплеев и светодиодов, в которых используются органические материалы, на которые влияет окружающая среда, дисплеи TASEL неорганические и невосприимчивы к воздействию окружающей среды. Одним из недостатков дисплеев TASEL была невозможность отображать более одного цвета. [24]

Налобные дисплеи [ править ]

А голова-дисплей установлен проекты изображения на прозрачный экран, что позволяет его пользователю видеть через дисплей. [25]

Приложения [ править ]

Проекционный дисплей в самолете

Эти экраны могут использоваться для дополненной реальности и других приложений, таких как торговые дисплеи и более сложные компьютерные экраны. [26] [27]Прозрачные дисплеи на основе технологии OLED или microLED могут отображаться черным цветом за счет добавления ЖК-дисплея, поскольку они не могут сделать это самостоятельно. Это связано с тем, что в OLED и микро-светодиодах выключенное состояние соответствует черному (или, в данном случае, прозрачному, поскольку черный фон отсутствует), а состояние включения соответствует белому; это потому, что пиксели OLED и microLED излучают собственный свет. Прозрачные ЖК-дисплеи не могут отображать белый цвет, потому что ЖК-пиксели не излучают собственный свет, а избирательно блокируют свет от белой подсветки, хотя теоретически это можно исправить, добавив прозрачный монохромный дисплей microLED или OLED. В ЖК-дисплеях это связано с тем, что в выключенном состоянии пиксели выключаются, позволяя свету от задней подсветки проходить сквозь них, а во включенном состоянии пиксели включаются, блокируя свет. [28][29] [30]

Исследователи Массачусетского технологического института работали над созданием недорогих прозрачных дисплеев с использованием наночастиц. [31] По состоянию на 2019 год исследование Массачусетского технологического института было коммерциализировано начинающей компанией Lux Labs, Inc. [32]

Дополненная реальность [ править ]

Прозрачные экраны - это развивающийся рынок, у которого есть несколько потенциальных применений. Сотовые телефоны, планшеты и другие устройства начинают использовать эту технологию. Он имеет привлекательный внешний вид, но, что более важно, он также эффективен для приложений дополненной реальности . Устройство может добавить изюминку тому, что находится за экраном. Например, если вы просматриваете улицу через планшет с прозрачным дисплеем, устройство может наложить название улицы на экран. Это может быть похоже на просмотр улиц Google , только в режиме реального времени. Например, Google Translateимеет функцию, которая позволяет пользователю направлять камеру на знак или писать на другом языке, и он автоматически отображает тот же вид, но с письмом на выбранном вами языке. Это может быть возможно и с прозрачными дисплеями.

Устройство , использующее прозрачный дисплей будет иметь гораздо более высокое разрешение и будет отображать гораздо более реалистичную дополненную реальность , чем видео дополненной реальности , которая принимает видео, добавляет свое собственное приложение к нему, а затем отображает , что на экране. [26] Было бы проще отобразить дополнение на прозрачном экране. Microsoft HoloLens является применение этой идеи.

Розничная торговля [ править ]

Эти дисплеи также используются в витринах магазинов. В витринах можно увидеть продукт изнутри, а также текст или рекламу на стекле. [27] Этот тип витрины становится все более популярным, поскольку прозрачные экраны становятся дешевле и доступнее.

Этап события [ править ]

Прозрачный светодиодный экран может использоваться сценографами и продюсерами мероприятий для реализации творческих визуальных эффектов, подобных голографии.

См. Также [ править ]

  • Проекционный дисплей

Ссылки [ править ]

  1. ^ Antikainen, Мика; и другие. (2012). «Прозрачный эмиссионный тонкопленочный электролюминесцентный дисплей». Сборник технических документов симпозиума SID . 31 (1): 885–887. DOI : 10.1889 / 1.1833096 .
  2. ^ https://crystal-display.com/products/transparent-lcd/ . Проверено 12 апреля 2021 года . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  3. ^ Detwiler, Билл. «CES 2015: LG Display демонстрирует прозрачный ЖК-экран и изогнутые пластиковые OLED-экраны» . Techrepublic.com . Проверено 12 апреля 2021 года .
  4. ^ https://www.lg.com/us/business/oled-displays/lg-55EW5F-A
  5. ^ "Архивная копия" . Архивировано 6 апреля 2018 года . Проверено 23 апреля 2020 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  6. ^ Опубликовано 05/2018 (4 мая 2018 г.). «SmartGlass - ключевые данные всегда на виду» . Команда Valtra . Проверено 11 марта 2021 .
  7. ^ «Valtra представляет обновленный дисплей SmartGlass» . www.valtra.com . Проверено 11 марта 2021 .
  8. ^ "Архивная копия" . Архивировано 11 февраля 2018 года . Проверено 23 апреля 2020 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  9. ^ «Прозрачный ЖК-экран | Ясная прозрачная панель дисплея» . Архивировано 11 января 2019 года . Проверено 11 января 2019 .
  10. ^ "Архивная копия" . Архивировано 11 января 2019 года . Проверено 11 января 2019 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  11. ^ «С новым прозрачным дисплеем Samsung открывает окно в Windows» . core77. Архивировано 5 февраля 2013 года . Проверено 24 октября 2012 года .
  12. ^ Кигер, Патрик (2012-09-20). "Может ли телевизор быть прозрачным?" . Как это работает. Архивировано 31 октября 2012 года . Проверено 14 ноября 2012 года .
  13. ^ «Интерактивные прозрачные дисплеи» . www.tap.tl. Архивировано 19 ноября 2015 года . Проверено 24 ноября 2015 года .
  14. ^ "Архивная копия" . Архивировано 16 июня 2019 года . Проверено 23 апреля 2020 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  15. ^ "Электролюминесцентные дисплеи - материальность" . Проверено 11 марта 2021 .
  16. ^ «Сообщается, что Samsung Display решила прекратить производство прозрачных OLED-экранов» . OLED-информация . Архивировано 30 августа 2016 года . Дата обращения 16 августа 2016 .
  17. ^ Freudenrich, Craig (24 марта 2005). «Как работают светодиоды» . HowStuffWorks.com . Проверено 17 октября 2012 года .
  18. ^ Прозрачные дисплеи в MIT , заархивировано из оригинала 10 февраля 2020 г. , получено 13 декабря 2019 г.
  19. ^ SumnerJan. 21, Томас; 2014; Утром, 11:00 (21.01.2014). «Видео: превращение Windows в киноэкраны» . Наука | AAAS . Архивировано 13 декабря 2019 года . Проверено 13 декабря 2019 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  20. ^ «Исследователи Массачусетского технологического института создали новый тип прозрачного экрана» . Бостонский журнал . 2014-01-22. Архивировано 13 декабря 2019 года . Проверено 13 декабря 2019 .
  21. ^ «Прозрачный дисплей без ограничений» . news.yahoo.com . Архивировано 7 октября 2019 года . Проверено 13 декабря 2019 .
  22. ^ онлайн, heise. «Выставочная неделя: Die Fensterscheibe als Leinwand» . c't Magazin (на немецком языке). Архивировано 13 декабря 2019 года . Проверено 13 декабря 2019 .
  23. ^ Beneq. «Технология LUMINEQ - Электролюминесцентные дисплеи» . www.lumineq.com . Проверено 11 марта 2021 .
  24. ^ [email protected], NovaAgency (Novalead Limited). «История электролюминесценции» . LightTapeUK . Проверено 11 марта 2021 .
  25. ^ Гэн, Джейсон. « Технологии трехмерного отображения ». Успехи оптики и фотоники 5.4 (2013): 456-535.
  26. ^ а б Киёкава, К .; Kurata, Y .; Оно, Х. (29 августа 2017 г.). «Прозрачный оптический дисплей для взаимного перекрытия реальной и виртуальной среды». Материалы Международного симпозиума IEEE и ACM по дополненной реальности (ISAR 2000) . С. 60–67. DOI : 10.1109 / ISAR.2000.880924 . ISBN 978-0-7695-0846-7. S2CID  9295821 .
  27. ^ а б Куо, Хуэй Пей и др. «ПРОСМОТРЕТЬ НА ДИСПЛЕЕ». 0157708 A1. 30 июня 2011 г.
  28. ^ "Архивная копия" . Архивировано 12 января 2020 года . Проверено 9 апреля 2020 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  29. ^ https://www.lg-informationdisplay.com/stories/news/view/lg-transparent-oled-is-a-huge-step-into-the-future-of-display
  30. ^ https://www.displaydaily.com/article/display-daily/itri-fixes-a-guilty-display-secret-at-touch-taiwan
  31. ^ Antonimuthu, Rajamanickam (22 января 2014). «Прозрачные дисплеи для лобовых стекол автомобилей и оконной рекламы» . Архивировано 26 июня 2014 года . Проверено 23 января 2014 года - через YouTube.
  32. ^ ClearBright Transparent Display, LuxLabs.co , получено 7 октября 2019 г.