Trabajar con dispositivos móviles en la luz del día - uno de los acuciantes problemas desde el inicio de la inscripción (1985) fue el primero de Toshiba de 9.5 "VGA a color LCD (Liquid Crystal Display) monitores. Ahora existen tecnologías para la obtención de imágenes de alta calidad en la luz solar directa sobre los dispositivos de pantalla. El artículo de Jeff Walker (revista "Pencomputing"), traducido por Andrei Vasilyev, se describen los mercados existentes en Europa y la tecnología de color LCD de EE.UU. y presenta una previsión de su desarrollo en un futuro próximo.
Cuatro parámetros LCD
Hay cuatro parámetros clave de cualquier dispositivo LCD: diseño, tecnología, resolución y tamaño.
LCD de la construcción
El diseño consiste en la ubicación de las capas en la pantalla (incluyendo la capa fotoconductora) y tiene el valor más alto para la calidad de la imagen en la pantalla a la luz solar. En la actualidad hay tres principales diseño de color LCD: transmisivo (transmisivo), transflectiva (translúcido) y reflexivo (reflexivo).
Transmisivo LCD
En el diseño transmisivo la luz entra a través de la pantalla LCD de la luz de fondo. La mayoría de las pantallas LCD utilizados en los ordenadores portátiles de hoy se realizan con esta tecnología. Transmisivo LCD tiene imágenes de alta calidad en interiores y por lo general muy bajo (pantalla en negro) en la luz del sol. iluminación solar es mil veces más fuerte luz de fondo, por lo que se refleja desde la superficie de la pantalla de los rayos del sol suprimir completamente la luz emitida por la pantalla LCD. Sin embargo, algunos fabricantes han desarrollado una pantalla LCD transmisivo, que puede funcionar incluso con luz solar directa. ¿Cómo lo hacen? Hasta la fecha, hay dos formas: aumentando el brillo de la retroiluminación y la modificación de cristal líquido para reducir la cantidad de luz solar reflejada. Se describen brevemente estos métodos.
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El brillo máximo de portátiles existentes en la actualidad es 100 a 150 nits (opción equivale a una candela / candelas / metro cuadrado (cd/m2)). LCD de alto brillo con el uso de 200 a 1.800 nits. Se cree que la lámpara de 500 nit hace transmisivo LCD visible en la luz del día en la sombra, y cerca de 1000 nit - le permite utilizar la luz solar directa. Brillo de 300 nits se puede lograr mediante la limitación aumenta el brillo de una lámpara CCFL (lámpara fluorescente de cátodo frío) o mediante la adición de un segundo tubo, situado en la calle. Los modelos de pantallas LCD con un brillo alto puede estar entre 8 y 16 lámparas. Sin embargo, el aumento de la luminosidad aumenta el consumo de energía de las baterías (una luz de fondo consume alrededor del 30% de la energía utilizada por el dispositivo). En consecuencia, las pantallas de alto brillo se puede utilizar sólo si la fuente de alimentación externa. Modificación de la pantalla LCD es la aplicación de recubrimientos antireflejos en una o más capas de la pantalla, en sustitución de la capa de polarización estándar mínimo refleja, agregando que "aumenta el brillo de las películas, el aumento de la eficiencia de las fuentes de luz. Otra forma de modificar la pantalla LCD, que se utiliza sólo en los dispositivos de Fujitsu, es rellenar el líquido del convertidor de índice de refracción igual al coeficiente de refracción de la pantalla táctil. Esto reduce considerablemente la cantidad de luz reflejada.
LCD transflectiva
Transflectiva-vobschem algo de diseño similar a la página anterior. Pero-pantalla transflectiva entre LCD y una capa de luz se denomina parcialmente capa reflectante. Puede ser parcial o plata, o en su totalidad espejo con muchos agujeros pequeños. Cuando se utilice una pantalla interior, que funciona de manera similar LCD transmisivo, en el que se absorbe algo de luz por la capa reflectante. Durante el día la luz del sol reflejada por una capa de espejo y se ilumina la pantalla LCD. En esta luz pasa LCD de dos veces, en el interior primero, y luego afuera. Esto lleva al hecho de que la calidad de imagen durante el día es más bajo que con la luz artificial en la habitación cuando la luz pasa LCD una vez.
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Equilibrio entre calidad de imagen dentro y fuera de los locales se logra mediante la selección de las características de las capas transmisivo y reflexivo. Por ejemplo, la capa de espejo puede reflejar el 60% de luz y absorben el 40%. Si el brillo de 130 nits, sólo el 52 nits (40% de los 130) va a la pantalla LCD a través de la capa de espejo. Al aire libre el 60% de la luz solar reflejada por la capa de reflejo, pero a medida que la luz pasa a través de la pantalla doble de la calidad de la imagen. Transflectiva LCD es un compromiso. La imagen de esta pantalla no es brillante en el interior o en la luz del sol.
Reflexivo LCD
Reflexivo-diseño es totalmente capa de espejo reflectante. Toda la iluminación, ya sea la luz del sol o la luz delantera luz pasa a través de la pantalla LCD, es reflejada por una capa de espejo, y de nuevo pasa a través de la pantalla LCD. Durante el día la luz pasa a través de la capa de LCD y las luces delanteras dos veces. En este caso, la calidad de la imagen de la pantalla LCD reflexivo es generalmente más bajo que transflectiva (como la tecnología similar se utiliza en ambos casos). Dentro de la iluminación frontal no es tan eficaz como la espalda y la calidad de imagen es también inferior a la transflectiva.
La tecnología LCD
Hasta la fecha, la producción de color de pantallas de cristal líquido utilizado dos tecnologías: matriz activa - TFT de matriz pasiva - STN. TFT - Thin Film Transistor - matriz activa en la que cada sub-pixel es un transistor de película delgada (miembro activo). STN - Super Twist Nematic - matriz pasiva, que consiste en elementos de cristal líquido con transparencia variable. Variedad STN: CSTN (Color STN) y DSTN (doble STN) en este artículo están bajo la misma noción de STN, porque sus diferencias no son significativas para las condiciones de luz solar. En comparación con contraste STN pantalla TFT de más, tiene un color más saturado, funciona más rápido (imagen en movimiento no tiene un resplandor). La imagen muestra un ángulo grande. Es cierto, TFT y más caro, así que ahora hay una tendencia a aumentar la producción de TFT mediante la reducción de la producción de STN. (Por ejemplo, Sanyo interrumpió la producción de STN LCD, y ahora sólo produce el TFT.) La combinación de los tres diseños y dos la tecnología LCD permite seis tipos de LCD a color. De estos, todos excepto transmisiva STN, se puede utilizar en la luz del sol. La tabla muestra los cinco restantes tipos de LCD, y dos variantes adicionales, el número de dispositivos existentes en el mercado y sus fabricantes.
| Tipo de LCD | Número de dispositivos | Productores |
| Modificado TFT transmisiva | 20 | Fujitsu, Intermec, Itronix, Nokia, Panasonic Wolkabout, |
| Transmisiva TFT con alto brillo | 14 | Trabajos de campo, Microslate, Phoenix Panasonic, Xplore |
| STN transflectiva | 7 | Hitachi, Itronix, Melard, Sanyo, dos tecnologías |
| TFT reflectante delantero de iluminación | 4 | Compaq, Palm, Sony |
| Reflectante TFT LCD apagada | 4 | Fujitsu, NEC, Strata, Via |
| Reflexivo STN con iluminación frontal | 1 | Fujitsu |
| Transflectiva TFT | N | N |
Resolución y Tamaño de la LCD
Resolución y tamaño - son características importantes y están interrelacionados. Ahora estamos LCD fabricados puntos por pulgada (ppp) oscila entre 70 (el 5,7 "monitores) al 150 (de 6,7" SVGA). La pantalla más comunes con un valor de 90 dpi a 125.A continuación se presentan los valores estándar de los permisos que se utilizan en ordenadores, PDA y teléfonos. Permisos VGA - históricamente, el valor de resolución para PC es de 640 * 480 ¼ de VGA - 240 * 320 o 320 * 240 píxeles VGA y medio - 640 * 240 SVGA - Super VGA - 800 x 600 píxeles de resolución XGA - extendido VGA - 1024 x 768 píxeles SXGA - Super XGA - 1280 x 1024 SXGA + - XGA Super Plus - 1400 * 1050 píxeles UXGA - Ultra XGA - 1600 * 1200 píxeles.
La pantalla LCD quinto parámetro importante - índice de apertura
Normalmente, esta opción no está indicado en las especificaciones, pero puede ser calculada a partir de otros atributos. índice de apertura es la relación entre el píxel cuadrado (sub-píxeles) para el área de pantalla total, que incluye todos los elementos que conforman la sub-píxeles (por ejemplo, "transistor" en TFT). gran importancia a la relación de apertura, en el que cada píxel tiene más cobertura, aumenta el brillo del LCD y una disminución en su resolución. Por lo tanto, en los modelos de ordenadores portátiles diseñados para uso en interiores o en la luz del sol, la pantalla LCD se utiliza con diferentes resoluciones. Por ejemplo, un modelo de base de Panasonic Toughbook 28 para trabajar en los locales de una pantalla TFT transmisiva con una resolución de XGA, un modelo similar diseñado para operar en la luz del sol, tiene una pantalla TFT transflectiva con una menor resolución SVGA. Dado que la luz ambiente es transflectiva LCD y reflexiva en dos ocasiones, con el fin de lograr el brillo, similar a la pantalla LCD transmisivo, a través del cual la luz pasa una vez, el índice de apertura de estas muestras deben ser más. Por lo tanto, en el mismo tamaño de cristal líquido, transflectiva y reflexiva produce típicamente en una resolución más baja que la pantalla LCD transmisivo. Tenga en cuenta que de las combinaciones de características de color LCD es el más adecuado para los teléfonos celulares, PDA y la industria PDA. (El autor ha examinado también otros tipos de dispositivos que usan LCD:. Ordenadores portátiles, Tablet PC)
Los teléfonos celulares
Cualquier pantalla LCD de color en el teléfono debe trabajar en la luz del sol (se puede imaginar la pantalla al aire libre puede leer en su teléfono celular?). Conocido sólo dos modelos de teléfonos con pantalla LCD de color, de hecho se venden en los EE.UU. y Europa. En primer lugar - Sprint (EE.UU.) PCS teléfono SCP-5000 de Sanyo, que tiene 2 "TFT reflectante con iluminación frontal. La revista PC describe la pantalla del teléfono como "la luz solar uniformemente brillante." En segundo lugar - Nokia 9210, que utiliza un 1.3 "* 4.2" TFT transmisiva modificado. Uno de los usuarios del Nokia 9210 se describe una pantalla de este dispositivo es el siguiente: "la luz del sol en la pantalla es tan neyarok que el uso de cualquiera de las gafas de sol hace que sea ilegible. Por lo tanto, reflexivo TFT es la mejor opción para su uso en teléfonos celulares. LED (LED) se utilizan cada vez más en teléfonos que con una lámpara de cátodo frío (CCFL), debido a que los teléfonos no requieren de tanto brillo como de los ordenadores portátiles. Debido al hecho de que el tamaño de TFT transflectiva pequeños no se producen, STN transflectiva opción de segunda es el uso de los teléfonos. Esta pantalla podría proporcionar un mejor equilibrio entre el interior y calidad de imagen en luz solar que se utiliza en el Nokia 9210, una pantalla TFT transmisiva modificado. A pesar de que no sería tan brillante en la habitación.
Los dispositivos de bolsillo
Compaq iPAQ 3600 - la primera computadora de mano con LCD en color, que aparecieron en el mercado de los EE.UU.. Trabaja muy bien la luz del día (LCD de 3.8 "de producción 1/4-VGA, TFT reflectante de Sony). El gran éxito de ese dispositivo en el mercado, ha llevado a muchas compañías (tales como Philips, Sanyo, NEC, Casio y Panasonic) han anunciado o iniciado las entregas de similares LCD (con una resolución de 1 / 4 VGA). En consecuencia, podemos esperar TFT reflectante con iluminación frontal y otros dispositivos en los sistemas de Pocket PC y Palm OS (por ejemplo, el nuevo Sony Clie PEG-N710 utiliza un 3.1 "320 x 320 TFT reflectante con iluminación frontal). Es poco probable que este tipo de pantalla LCD para su uso en dispositivos con pantalla de gran tamaño y resolución, como la distribución de última tecnología de iluminación con mikronasechek no puede iluminar de manera uniforme en la pantalla LCD de más de 6 ". La tecnología del uso de la iluminación delantera más joven y quizás con el tiempo será posible para resolver este problema. IPAQ realmente no es la primera PDA, utilizando TFT reflectante.En 1999, Compaq lanzó un dispositivo de Aero 2100 TFT c reflexivo, en el que la luz fue utilizada como una fuente de luz LED frontal. En el iPAQ utiliza una lámpara CCFL brillante. La combinación de la muy tenue (10-15 nits) fuente de luz y la pantalla LCD de Sharp imperfecta refleja en el 2100 Aero fue la razón del fracaso de este dispositivo en el mercado. La pantalla no era brillante tanto en el interior y en la luz del sol. Considere la posibilidad de otros tipos de pantalla LCD en color. Transmisiva STN (HP Jornada 520 / 540 serie 200 y Fujitsu PenCentra CTM) no se puede utilizar la luz del sol. STN transflectiva todavía no pueden competir con TFT reflectante. Transflectiva TFT podría ser utilizado en un PDA, pero no hay fabricantes de pantallas de 3.8 "(pantallas de 10,4). Reflectante TFT LCD apagada (como en la de Nintendo) no se aplica a la PDA, ya que requiere una fuente externa de luz. Por el momento, TFT reflectante con iluminación hacia adelante es la única opción para el LCD, que funciona bajo la luz solar y se utiliza en las computadoras de mano.
PDA industrial
mercado Ceychas no bezklaviaturnogo (PDA de tamaño) dedicada PDA con pantalla a color para su uso en la luz del sol. Los principales productos de esta categoría son símbolo - dispositivo monocromo en el sistema operativo Palm y Windows CE (SPC-1500/1700 y PPT 2700). Entre las pantallas especializadas PDA 5 "- 8.2" La situación es muy complicada - color disponible sólo pantallas STN transflectiva que se puede utilizar la luz del sol. Estas pantallas no han recibido aún el reconocimiento en el mercado. En esta categoría también hay dispositivos que tienen buen color LCD para su uso en la luz del sol. TouchLite de Two Technologies, es probablemente uno de los mejores equipos en esta categoría. Utiliza un excepcionalmente grande de 5,7 "STN transflectiva. La elección de la pantalla LCD en esta categoría se limita principalmente al hecho de que la producción de LCD no paga por los mercados subdesarrollados. En comparación con el mercado de mercado de PDA y portátiles PDA industrial es muy pequeño. Para los fabricantes que planean lanzar una nueva pantalla LCD (por ejemplo, 6 "TFT transflectiva de VGA, que estaría interesado en muchos productores), el importe mínimo anual debe ser 50K-100K, que es casi imposible para los mercados subdesarrollados de PDAs industriales. La ausencia en esta categoría, de buen color LCD, trabajando bajo la luz del sol, puede dar lugar a cambios en el mercado de software especializado. Con la proliferación de LCD a color de 1 / 4 VGA de 3.8 "y SVGA de 10,4", trabajando bajo la luz del sol, los desarrolladores de software se verán obligados a migrar sus aplicaciones a estas dimensiones. Como resultado, el mercado no el color de mano (que se ejecuta en la luz del sol), que se emplea un software especializado escrito para VGA o VGA 1 / 2.
Conclusión
Enumerar los problemas que limitan la producción de un buen color LCD de trabajo a la luz solar. - LCD es una de bajo rendimiento y, por tanto, muy sensible al precio del producto - en la mayoría de los casos, los ordenadores portátiles y PDA's se utilizan en interiores, por lo que se puede equipar con un brillo TFT de alta transmisivo - El éxito de la producción y venta de productos con pantalla LCD, depende de las opiniones subjetivas de los usuarios sobre la calidad de la pantalla a la luz solar - El mercado está teniendo sobre las nuevas tecnologías de LCD, tales como TFT transflectiva, sólo si el fabricante del sistema está haciendo grandes esfuerzos para promover el nuevo dispositivo - Lanzamiento del nuevo producto se asocia con mayor riesgo, ya que con recursos limitados, el costo, el tiempo de desarrollo y producción nuevo monitor LCD lo suficientemente grande - Elija entre una matriz que consta de tres estructuras * para dos tecnologías (con opciones tales como polisilicio y silicio amorfo) * * 11 permite a un promedio de 4 tamaño es muy difícil - es más de 500 combinaciones! Fuentes de Materiales:
