Arbeiten mit mobilen Geräten im Tageslicht - eine der drängendsten Probleme seit Beginn der Registrierung (1985) Toshiba das erste 9,5 "Farb-LCD (Liquid Crystal Display)-Monitore. Nun gibt es Technologien zur Gewinnung qualitativ hochwertige Bilder in direktem Sonnenlicht auf dem Bildschirm Geräte. Der Artikel von Jeff Walker (Zeitschrift "Pencomputing") von Andrei Wassiljew übersetzt, beschreibt die bestehenden Märkte in Europa und den USA Farb-LCD-Technologie und stellt eine Prognose ihrer Entwicklung in der nahen Zukunft.
Vier-Parameter-LCD
Es gibt vier wichtige Parameter eines LCD-Gerät: Design, Technologie, Auflösung und Größe.
LCD-Bau
Der Entwurf beinhaltet den Schichten in der LCD (einschließlich der photoelektrischen Schicht) und hat den höchsten Wert für die Qualität des Bildes auf dem Bildschirm in der Sonne. Derzeit gibt es drei Haupt-Design-Farb-LCD: durchlässig (transmissive), transflektive (transluzent) und reflektierende (reflektierend).
Transmissive LCD
In den lichtdurchlässigen-Design Licht tritt durch die LCD-Hintergrundbeleuchtung aus. Die meisten LCDs in tragbaren Computern verwendet heute werden mit dieser Technologie. Transmissive LCD hat eine hohe Qualität Aufnahmen in Innenräumen und in der Regel sehr gering (schwarzer Bildschirm) im Sonnenlicht. Solar Beleuchtung ist tausendmal stärkere Hintergrundbeleuchtung und damit von der Oberfläche des Bildschirms die Strahlen der Sonne vollständig zu unterdrücken das Licht durch das LCD reflektiert emittiert. Allerdings haben einige Hersteller eine lichtdurchlässige LCD, dem selbst die Arbeit kann in direktem Sonnenlicht entwickelt. Wie machen sie das? Bis heute gibt es zwei Möglichkeiten: Erhöhung der Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung und LCD Änderung der Menge des reflektierten Sonnenlichts zu reduzieren. Wir beschreiben Sie kurz diese Methoden.
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Die maximale Helligkeit des derzeit bestehenden Notebooks: 100-150 nit (Option entspricht einem Candela / Kerzen / Quadratmeter (cd/m2)). LCD mit hoher Helligkeit mit 200 bis 1.800 Nit. Es wird angenommen, dass die Lampe von 500 nit transmissive LCD sichtbar bei Tageslicht in den Schatten stellt, und etwa 1000 nit - erlaubt Ihnen, es bei direkter Sonneneinstrahlung zu nutzen. Helligkeit von 300 nit kann durch eine Begrenzung erhöht die Helligkeit einer Lampe CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) oder durch Hinzufügen einer zweiten Röhre, auf der anderen Straßenseite erreicht werden. Modelle von LCD-Displays mit hoher Helligkeit kann von 8 bis 16 Lampen werden. Die Erhöhung der Helligkeit erhöht den Stromverbrauch von Akkus (eine Hintergrundbeleuchtung verbraucht etwa 30% der Energie, die durch das Gerät verwendet). Folglich können die Bildschirme mit hoher Leuchtkraft nur, wenn die externe Stromversorgung verwendet werden. Änderung der LCD ist Antireflex-Beschichtungen auf eine oder mehrere Schichten des Displays gelten, anstelle der Standard Polarisationsschicht mindestens widerspiegelt, fügte hinzu: "erhöht die Helligkeit der Filme, die Steigerung der Effizienz von Lichtquellen. Eine weitere Möglichkeit der Modifizierung der LCD, nur in Geräten verwendet Fujitsu, ist an den Konverter Flüssigkeit mit einem Brechungsindex gleich dem Koeffizienten von Brechung des Touch-Panel zu füllen. Dies reduziert die Menge des reflektierten Lichts.
Transflektive LCD
Transflektiv-vobschem Design etwas ähnliches auf die vorherige Seite. Aber transflektive LCD-Anzeige zwischen und einer Schicht aus Licht wird als teilweise reflektierende Schicht. Es kann sein, teilweise oder Silber, oder komplett Spiegel mit vielen kleinen Löchern. Wenn ein Bildschirm drinnen verwendet wird, funktioniert es ähnlich transmissiven LCD, in denen etwas Licht durch die reflektierende Schicht absorbiert wird. Bei Tageslicht reflektiert das Sonnenlicht von einem Spiegel-Schicht und beleuchtet die LCD. In diesem Licht wird zweimal, LCD ersten Innenseite, dann draußen. Dies führt zu der Tatsache, dass die Bildqualität bei Tageslicht niedriger als unter künstlichem Licht in den Raum, wenn das Licht einmal passiert LCD ist.
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Balance zwischen Bildqualität innerhalb und außerhalb der Räumlichkeiten wird durch Auswahl der Merkmale des lichtdurchlässigen und reflektierenden Schichten erreicht. Zum Beispiel kann der Spiegel-Schicht reflektiert 60% Licht absorbieren und 40%. Wenn die Helligkeit von 130 nit, geht nur 52 nit (40% der 130) auf dem LCD-Schicht durch den Spiegel. Im Freien 60% des Sonnenlichts reflektiert von der reflektierenden Schicht, sondern als das Licht durch das LCD zweimal die Bildqualität geht. Transflektive LCD ist ein Kompromiss. Das Bild auf diesem Bildschirm nicht hell drinnen oder im Sonnenlicht.
Reflektierende LCD
Reflektierende-Design ist voll reflektierenden Spiegel Schicht. Alle Beleuchtung, ob es Sonnenlicht oder Licht vor Licht tritt durch die LCD, wird von einem Spiegel reflektiert, und geht wieder durch die LCD-Anzeige. Bei Tageslicht das Licht durch das LCD-Schicht und der Vorderseite leuchtet zweimal. In diesem Fall ist die Bildqualität von LCD-reflektierende der Regel niedriger als transflektive (wie ähnliche Technologie in beiden Fällen verwendet wird). Der Innenseite der vorderen Beleuchtung ist nicht so effektiv wie der Rücken und die Bildqualität ist auch niedriger als die transflektive.
LCD-Technologie
Bis heute benutzt die Produktion von Farb-Flüssigkristall-Displays zwei Technologien: Aktivmatrix - TFT-und Passiv-Matrix - STN. TFT - Thin Film Transistor - Aktiv-Matrix, in der jeder Sub-Pixel ist eine Thin Film Transistor (aktives Mitglied). STN - Super Twist Nematic - Passiv-Matrix, die von Flüssigkristall-Elemente mit variabler Transparenz besteht. Variety STN: CSTN (Color STN) und DSTN (Double STN) in diesem Artikel unter dem gleichen Begriff von STN, weil ihre Differenzen nicht für die Bedingungen des Sonnenlichts signifikant. Verglichen mit STN-TFT-Bildschirm mehr Kontrast, mehr Farbe gesättigt, arbeitet schneller (bewegte Bild nicht über ein Nachleuchten). Das Bild zeigt einen großen Winkel. True, TFT und teurer, so jetzt gibt es eine Tendenz zur Produktion von TFT durch Verringerung der Produktion von STN zu erweitern. (Zum Beispiel, hielt Sanyo Produktion von STN LCD und produziert jetzt nur den TFT.) Die Kombination der drei Entwürfe und zwei LCD-Technologie erlaubt sechs verschiedene Arten von LCD-Farbdisplay. Von diesen, alle außer durchlässig STN kann im Sonnenlicht verwendet werden. Die Tabelle zeigt die verbleibenden fünf Arten von LCD-, und zwei weitere Varianten, die Anzahl der vorhandenen Geräte auf dem Markt und ihre Hersteller.
| Typ LCD | Anzahl der Geräte | Die Hersteller |
| Geändert lichtdurchlässiges TFT | 20 | Fujitsu, Intermec, Itronix, Nokia, Panasonic, Wolkabout |
| Lichtdurchlässiges TFT mit hoher Helligkeit | 14 | Fieldworks, Microslate, Panasonic, Phoenix, Xplore |
| Transflektiver STN | 7 | Hitachi, Itronix, Melard, Sanyo, Zwei Technologies |
| Reflektierender TFT-Beleuchtung vorne | 4 | Compaq, Palm, Sony |
| Reflektierender TFT-Hintergrundbeleuchtung | 4 | Fujitsu, NEC, Strata, Via |
| Reflektierende STN mit Frontbeleuchtung | 1 | Fujitsu |
| Transflektiv TFT | Nein | Nein |
Auflösung und LCD-Größe
Auflösung und Größe - sind wichtige und miteinander Features. Wir sind jetzt LCD dots per inch (dpi) reicht hergestellt aus 70 (für 5,7 "-Monitore) bis 150 (für 6,7" SVGA). Die häufigste Display mit einem Wert von 90 dpi bis 125.Hier sind die Richtwerte der Genehmigungen, die in Computern eingesetzt werden, PDA und Handys. Berechtigungen VGA - historisch Wert für die Auflösung für den PC ist 640 * 480 ¼ VGA - 240 * 320 oder 320 * 240 Pixel ½ VGA - 640 * 240 SVGA - Super VGA - 800 x 600 Pixel XGA - Extended VGA - 1024 x 768 Pixel SXGA - Super XGA - 1280 x 1024 SXGA + - Super XGA Plus - 1400 * 1050 Pixel UXGA - Ultra XGA - 1600 * 1200 Pixel.
Die fünfte wichtige Parameter LCD - Öffnungsverhältnis
Diese Option ist in der Regel nicht in den Verdingungsunterlagen angegeben, kann aber aus anderen Attributen berechnet werden. Aperture ist das Verhältnis der quadratischen Pixel (Sub-Pixel) zu den gesamten Bildbereich, der alle Elemente, aus denen das Sub-Pixel (zB "Transistor" in TFT) enthält. Große Bedeutung für das Öffnungsverhältnis, in denen jedes Pixel hat mehr Reichweite erhöht sich die LCD-Helligkeit und eine Abnahme in seiner Entschließung. Daher wird in Modellen von tragbaren Computern für den Einsatz zuhause oder im Sonnenlicht konzipiert, ist der LCD mit unterschiedlicher Auflösung verwendet. Zum Beispiel hat eine Basis-Modell Panasonic Toughbook 28 für Arbeit in den Räumlichkeiten des lichtdurchlässiges TFT mit einer Auflösung von XGA, ein ähnliches Modell für den Betrieb im Sonnenlicht entwickelt, ein transflektives TFT mit einer geringeren Auflösung SVGA. Seit Umgebungslicht ist transflektive und reflektierende LCD zweimal, um die Helligkeit, ähnlich dem lichtdurchlässigen LCD, durch die das Licht geht einmal zu erreichen, sollte das Öffnungsverhältnis für diese Displays auch mehr sein. Daher in der gleichen Größe LCD, transflektive und reflektierende LCD typischerweise auf eine geringere Auflösung als die durchlässige LCD produziert. Überlegen Sie, welche der Kombinationen von Eigenschaften des Farb-LCD ist am besten für Mobiltelefone, PDA und PDA-Industrie geeignet. (Der Autor hat auch andere Arten von Geräten, die LCD-Nutzung untersucht. Laptops, Tablet PC)
Handys
Jede Farbe LCD-Display auf dem Handy sollte Sonnenlicht arbeiten (Sie können sich vorstellen, im Freien lesbar Bildschirm auf Ihrem Handy?). Bekannte nur zwei Modelle von Telefonen mit Farb-LCD, eigentlich in den USA und Europa verkauft. First - Sprint (US) PCS Telefon SCP-5000 von Sanyo, die 2 ", reflektierender TFT mit Frontbeleuchtung hat. PC Magazin beschreibt den Bildschirm des Telefons als "gleichmäßig hellen Sonnenlicht." Zweitens - Nokia 9210, das eine 1,3 "* 4,2" lichtdurchlässiges TFT geändert verwendet. Einer der Nutzer des Nokia 9210 beschrieb ein Bildschirm des Gerätes ist wie folgt: ". In der Sonne der Bildschirm ist so neyarok dass die Verwendung jedweder Sonnenbrille er unlesbar macht" So ist reflektierenden TFT die beste Option für den Einsatz in Mobiltelefonen. LED (LED) wird zunehmend in Handys verwendet als mit einer Kaltkathoden-Lampe (CCFL), weil die Telefone müssen nicht so viel Helligkeit wie von tragbaren Computern. Aufgrund der Tatsache, dass die transflektive TFT geringen Größe nicht hergestellt werden, transflektive STN zweite Möglichkeit ist, die Telefone zu nutzen. Dieser Bildschirm könnte ein besseres Gleichgewicht zwischen Bildqualität im Innen-und im Sonnenlicht, als in Nokia 9210, ein modifiziertes lichtdurchlässiges TFT verwendet. Obwohl er wäre nicht so hell im Zimmer.
Handhelds
Compaq iPAQ 3600 - der erste Handheld mit Farb-LCD, das auf dem US-Markt erschienen. Es funktioniert gut bei Tageslicht (LCD 3,8 "1/4-VGA, reflektierender TFT-Produktion von Sony). Der große Erfolg von diesem Gerät auf dem Markt genossen, viele Unternehmen (wie Philips, Sanyo, NEC, Casio und Panasonic) haben angekündigt, geführt hat oder Lieferungen von ähnlichen LCD gestartet (mit einer Auflösung von 1 / 4 VGA). Folglich können wir, reflektierender TFT mit Front-Beleuchtung und andere Geräte auf den Systemen Pocket PC und Palm OS erwarten (z. B. verwendet die neue Sony Clie PEG-N710 eine 3,1 "320 x 320, reflektierender TFT mit der vorderen Beleuchtung). Es ist unwahrscheinlich, dass diese Art von LCD in Geräten mit großem Bildschirm und Auflösung verwendet werden soll, wie die neue Technologie Lichtverteilung mit mikronasechek kann nicht gleichmäßig ausleuchten der LCD für mehr als 6 ". Die Technologie für die Verwendung der vorderen Beleuchtung noch relativ jung und vielleicht im Laufe der Zeit wird es möglich sein, dieses Problem zu lösen. IPAQ ist wirklich nicht der erste PDA, mit reflektierender TFT.Im Jahre 1999 veröffentlichte Compaq ein Gerät Aero 2100 C, reflektierender TFT, in denen Licht als Front Lichtquelle diente LED. In der iPAQ verwendet eine helle Lampe CCFL. Die Kombination von sehr dunkel (10-15 nit) Lichtquelle und der unvollkommenen reflektive LCD von Sharp im Jahr 2100 Aero war der Grund für das Scheitern dieses Gerät auf dem Markt. Der Bildschirm war nicht hell im Innen-und im Sonnenlicht. Betrachten wir andere Arten von LCD-Farbdisplay. Transmissive STN (HP Jornada 520/540 Serie und Fujitsu PenCentra 200 CTM) kann nicht im Sonnenlicht verwendet werden. Transflektiver STN kann noch nicht mit reflektierenden TFT konkurrieren. Transflektiv TFT könnte in einem PDA verwendet werden, aber es gibt keine Hersteller von Bildschirmen 3,8 "(erhältlich Bildschirme von 10,4). Reflektierender TFT-Hintergrundbeleuchtung (wie in Nintendo) nicht auf den PDA Anwendung, da es eine externe Quelle von Licht erfordert. Im Moment ist reflektierenden TFT mit Beleuchtung vorne die einzige Option für LCD, das unter Sonnenlicht funktioniert und ist in Handheld-Computern verwendet.
Industrie-PDA
Ceychas Markt keine bezklaviaturnogo (PDA-Größe) gewidmet mit einem Farbdisplay für den Einsatz im Sonnenlicht PDA. Die wichtigsten Produkte in dieser Kategorie sind Symbol - Monochrom-Gerät auf dem Palm OS und Windows CE (SPC-1500/1700 und PPT-2700). Zu den spezialisierten PDA-Bildschirme 5 "- 8,2" Die Situation ist sehr kompliziert - nur Farbe transflektive STN-Bildschirme in der Sonne genutzt werden kann. Solche Bildschirme haben noch nicht die Anerkennung im Markt aufgenommen. In dieser Kategorie sind auch keine Geräte, die gute Farb-LCD sind für den Einsatz im Sonnenlicht. TouchLite aus beiden Technologien ist wahrscheinlich eines der besten Geräte in dieser Kategorie. Es verwendet einen außergewöhnlich großen 5,7 "transflektives STN. Die Wahl des LCD in dieser Kategorie ist in erster Linie auf die Tatsache, dass die Produktion von LCD nicht für unterentwickelte Märkte zahlen beschränkt. Verglichen mit dem Markt der PDA-und Laptop-Markt Industrie-PDA ist sehr klein. Für Hersteller, die einen neuen LCD (z. B. 6 "VGA transflektives TFT, die in vielen Herstellern interessiert wäre) starten wollen, sollten die Mindeststundenzahl pro Jahr 50K-100K, was kaum für unterentwickelte Märkte Industrie-PDAs möglich ist. Die Abwesenheit in dieser Kategorie gute Farb-LCD, das Arbeiten unter Sonneneinstrahlung, können zu Veränderungen im Markt der spezialisierten Software führen. Mit der Verbreitung von Farb-LCD-4.1-VGA 3,8 "SVGA und 10,4", arbeiten unter Sonnenlicht wird Software-Entwickler dazu gezwungen, ihre Anträge zu diesen Dimensionen zu migrieren. Als Folge wird der Markt nicht Farbe Handheld (läuft in der Sonne), die spezialisierte Software für VGA oder 1 / 2 VGA geschrieben beschäftigt wäre.
Fazit
Zählen Sie die Probleme Begrenzung der Produktion eines guten Farb-LCD-Arbeiten im Sonnenlicht. - LCD ist ein Low-Ausbeute und daher sehr empfindlich auf den Preis des Produktes - in den meisten Fällen, Laptops und PDA's sind in geschlossenen Räumen verwendet, so dass sie mit einem lichtdurchlässiges TFT mit hoher Helligkeit ausgestattet werden kann - Der Erfolg der Produktion und dem Verkauf von Produkten mit LCD, hängt von der subjektiven Ansichten von Nutzern über die Qualität des Bildschirms bei Sonnenlicht - Der Markt TFT transflektive ist die Übernahme neuer LCD-Technologien, wie wenn der Hersteller des Systems unternimmt große Anstrengungen, um Gerät Förderung der neuen - Release des neuen Produkts ist das Risiko im Zusammenhang mit größer, weil mit begrenzten Ressourcen, Kosten, Entwicklungszeit und Produktion neue LCD groß genug - Wählen Sie aus einer Matrix, bestehend aus drei Strukturen * für zwei Technologien (mit Optionen wie Polysilizium und amorphes Silizium) * * 11 erlaubt einen Durchschnitt von 4 Größe ist sehr schwierig - es ist mehr als 500 Kombinationen! Quellen, Material:
