Wyświetlacz LED - LED display

Widok szczegółowy wyświetlacza LED z matrycą diod czerwonych, zielonych i niebieskich
Wyświetlacz LED o długości 1500 stóp (460 m) na Fremont Street Experience w centrum Las Vegas w stanie Nevada jest obecnie największym na świecie.

Wyświetlacz LED to płaski wyświetlacz, który wykorzystuje szereg diod elektroluminescencyjnych jako piksele do wyświetlania wideo . Ich jasność pozwala na stosowanie ich na zewnątrz, gdzie są widoczne w słońcu na szyldach sklepowych i billboardach . W ostatnich latach stały się one również powszechnie stosowane w znakach docelowych na pojazdach transportu publicznego , a także znakach o zmiennej treści na autostradach. Wyświetlacze LED są w stanie zapewnić ogólne oświetlenie oprócz wyświetlania wizualnego, na przykład w przypadku oświetlenia scenicznego lub innych celów dekoracyjnych (w przeciwieństwie do celów informacyjnych). Wyświetlacze LED mogą oferować wyższe współczynniki kontrastu niż projektor i dzięki temu są alternatywą dla tradycyjnych ekranów projekcyjnych i mogą być stosowane do dużych, nieprzerwanych (bez widocznej siatki wynikającej z ramek poszczególnych wyświetlaczy) ścian wideo . Wyświetlacze microLED to wyświetlacze LED z mniejszymi diodami LED, co stanowi poważne wyzwanie rozwojowe.

Historia

Diody elektroluminescencyjne (LED) powstały w 1962 roku i przez pierwszą dekadę miały głównie czerwony kolor. Pierwsza praktyczna dioda LED została wynaleziona przez Nicka Holonyaka w 1962 roku, kiedy pracował w General Electric .

Pierwszy praktyczny wyświetlacz LED został opracowany w firmie Hewlett-Packard (HP) i wprowadzony w 1968 roku. Jego rozwojem kierowali Howard C. Borden i Gerald P. Pighini z HP Associates i HP Labs , którzy zaangażowali się w badania i rozwój (R&D) na praktycznych diodach LED w latach 1962-1968. W lutym 1969 wprowadzili wskaźnik numeryczny HP Model 5082-7000. Było to pierwsze urządzenie LED wykorzystujące technologię układów scalonych (zintegrowany obwód LED ) i pierwszy inteligentny wyświetlacz LED, co czyni go rewolucją w technologii wyświetlaczy cyfrowych , zastępując rurkę Nixie i stając się podstawą późniejszych wyświetlaczy LED.

Wczesne modele były z założenia monochromatyczne. Wydajna niebieska dioda LED uzupełniająca triadę kolorów pojawiła się na rynku dopiero pod koniec lat 80-tych.

Pod koniec lat 80. pojawiły się diody LED z fosforku glinowo-indowo-galowego. Stanowiły wydajne źródło czerwieni i bursztynu oraz były wykorzystywane w wyświetlaczach informacyjnych. Jednak nadal nie można było uzyskać pełnego koloru. Dostępny „zielony” w ogóle nie był zielony – głównie żółty, a wczesny niebieski charakteryzował się zbyt wysokim poborem mocy. Dopiero kiedy Shuji Nakumura, wówczas w Nichia Chemical, ogłosił opracowanie niebieskiej (a później zielonej) diody LED opartej na azotku indu i galu, otworzyły się możliwości dla dużych wyświetlaczy wideo LED.

Cały pomysł na to, co można zrobić z diodą LED, został wcześnie zmieniony przez projekt Marka Fishera na trasę koncertową U2 „Popmart” w 1997 roku. Zdał sobie sprawę, że przy dużych odległościach oglądania, szerokie odstępy między pikselami mogą być wykorzystane do uzyskania bardzo dużych obrazów, zwłaszcza jeśli oglądane w nocy. System musiał nadawać się do zwiedzania, więc zastosowano układ otwartych oczek, które można było zwinąć do transportu. Cały wyświetlacz miał 52 m (170 stóp) szerokości i 17 m (56 stóp) wysokości. Miał łącznie 150 000 pikseli. Firma, która dostarczyła piksele LED i ich system napędowy, SACO Technologies z Montrealu, nigdy wcześniej nie projektowała systemu wideo, wcześniej budując panele naśladujące dla sterowni elektrowni.

Obecnie duże wyświetlacze wykorzystują diody o wysokiej jasności do generowania szerokiego spektrum kolorów. Zajęło trzy dekady i organiczne diody emitujące światło dla Sony wprowadzenie OLED odbiornik TV, Sony XEL-1 OLED ekran, który został wprowadzony do obrotu w roku 2009. Później, na targach CES 2012 , firma Sony przedstawiła Crystal LED , telewizor z prawdziwego wyświetlacz LED , w którym diody LED są wykorzystywane do wytwarzania rzeczywistych obrazów, a nie działają jako podświetlenie innych rodzajów wyświetlaczy, jak w przypadku wyświetlaczy LCD z podświetleniem LED, które są powszechnie sprzedawane jako telewizory LED.

Duże ekrany obsługujące wideo

Finał Ligi Mistrzów UEFA 2011 pomiędzy Manchesterem United a Barceloną był transmitowany na żywo w formacie 3D w Göteborgu (Szwecja) na ekranie EKTA . Miał częstotliwość odświeżania 100 Hz, przekątną 7,11 m (23 stopy 3,92 cala) i powierzchnię wyświetlania 6,192 x 3,483 m i został wymieniony w Księdze Rekordów Guinnessa jako największy telewizor LED 3D.

Rozwój

Wczesne prototypy

W tej sekcji przedstawiono roszczenie dotyczące „pierwszego płaskiego ekranu telewizora LED”. Prawdopodobnie został opracowany, zademonstrowany i udokumentowany przez Jamesa P. Mitchella w 1977 roku. Początkowe uznanie publiczne wyszło od grupy Science Talent Search z Westinghouse Educational Foundation, organizacji Science Service. Artykuł został nazwany w „Grupie Honorowej” ogłoszonej na uniwersytetach w dniu 25 stycznia 1978 r. Artykuł został następnie zaproszony i zaprezentowany w Iowa Academy of Science na University of Northern Iowa. Prototyp operacyjny został wystawiony na wschodnim Iowa SEF 18 marca i otrzymał najwyższą nagrodę "Nauki Fizyczne" oraz uznanie IEEE. Projekt został ponownie pokazany na 29. Międzynarodowej SEF w Anaheim Ca. Centrum Kongresowe w dniach 8–10 maja. Podczas tego wydarzenia pokazano miniaturowy, miniaturowy, modułowy prototyp z płaskim panelem o grubości ¼ cala, artykuł naukowy i pełnoekranowy (kafelkowa matryca LED) z interfejsem wideo. Otrzymał nagrody od NASA i General Motors Corporation . Projekt ten stanowił jedne z najwcześniejszych postępów w kierunku zastąpienia ponad 70-letniego analogowego systemu CRT wysokiego napięcia ( technologia lampy elektronopromieniowej ) na cyfrową matrycę LED zeskanowaną w układzie xy, napędzaną telewizyjnym formatem wideo NTSC RF. Papierowy i operacyjny prototyp Mitchella przewidywał przyszłą wymianę kineskopów i obejmował przewidywane zastosowania w urządzeniach zasilanych bateriami ze względu na zalety niskiego zużycia energii. Znaczącym osiągnięciem było przemieszczenie elektromagnetycznych systemów skanowania, polegające na usunięciu indukcyjnego odchylania, wiązki elektronów i obwodów zbieżności kolorów. Unikalne właściwości diody elektroluminescencyjnej jako urządzenia emisyjnego upraszczają złożoność skanowania matrycy i pomogły nowoczesnej telewizji przystosować się do komunikacji cyfrowej i zmniejszyć się do obecnej cienkiej obudowy.

Model z 1977 roku był z założenia monochromatyczny.

Ostatnie zmiany

Wyświetlacze MicroLED są obecnie opracowywane przez wiele dużych korporacji, takich jak Sony, Apple, Samsung i LG.

Wyświetlacze te są łatwo skalowalne i oferują bardziej uproszczony proces produkcji. Czynnikiem ograniczającym pozostają jednak koszty produkcji.

40-metrowy wyświetlacz LED na imprezie Armin Only w kwietniu 2008 r. w Jaarbeurs Utrecht

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne