Ekrano technologijos raida
Ekrano technologijos raida pasiekė revoliucinį etapą, kai buvo kuriamos skaidrios lanksčios plėvelės ekranų sistemos. Šie pažangiausi-ekranai rodo paradigmos pokytį, kaip vaizdinė informacija integruojasi su fizine aplinka, ir suteikia precedento neturinčias galimybes mažmeninei prekybai, architektūrinėms ir komercinėms programoms.
Skaidraus ekrano technologija, ypač 27" x 10" formos koeficientas su 1920x1080 Full HD raiška, demonstruoja sudėtingą inžineriją, reikalingą optiniam aiškumui ir ekrano veikimui suderinti.
Pagrindinės techninės specifikacijos
Matmenys
27" x 10" formos koeficientas su 2,7:1 formato koeficientu
Rezoliucija
1920 x 1080 Full HD su 81,48 PPI tankiu
Ryškumas
200/600 cd/m² (APL 100 % / 25 %)
Pralaidumas
43% šviesos pralaidumas ir optinis skaidrumas
Pagrindinės plokštės technologija ir gamybos procesas
Šiuolaikinių skaidrių ekranų pagrindas slypi pažangioje plokščių technologijoje, kuri užtikrina puikų 43 % šviesos pralaidumą, išlaikant vaizdo tikslumą. Šis specifinis pralaidumo procentas atspindi optimalią pusiausvyrą, pasiekiamą tiksliais gamybos procesais.
Skaidriame ekrano skydelyje naudojama sudėtinga skaidrių laidžių oksidų (TCO), visų pirma indžio alavo oksido (ITO) matrica, nusodinama magnetrono dulkinimo būdu 300 laipsnių temperatūroje, o nusodinimo greitis yra 50–100 nm/min.
Gamybos procesas prasideda nuo pagrindo paruošimo, kai itin skaidrus stiklas, kuriame yra mažiau nei 0,1 % geležies, yra daugiapakopis valymo procesas, apimantis ultragarso vonias 60 laipsnių temperatūroje 15 minučių, po to 120 sekundžių apdorojamas plazma 150 W galia. Tai užtikrina, kad paviršiaus energijos lygis viršija 72 dynus/cm, o tai labai svarbu tolesniam sluoksnio sukibimui.
Pikselių architektūroje naudojama unikali konfigūracija, kai kiekvienas sub{0}}pikselis užima tik 35 % jam skirtos srities, o 65 % lieka skaidrus. Ši konstrukcija leidžia pasiekti 43 % bendrą šviesos pralaidumą, išlaikant 1500:1 kontrasto santykį. Atstumas tarp pikselių, žinomas kaip diafragmos santykis, yra tiksliai apskaičiuotas 0,126 mm, optimizuojant skaidrumo ir vaizdo kokybės pusiausvyrą.
Tikslioji gamyba
Polimeriniai skystųjų kristalų sluoksniai, kurių storis reguliuojamas ± 2 nanometrų tikslumu
Gamybos proceso apžvalga
Itin skaidrus stiklas, kuriame yra mažiau nei 0,1 % geležies, yra valomas daugiapakopis-, naudojant ultragarso vonias 60 laipsnių temperatūroje 15 minučių.
Substratai apdorojami plazma esant 150 W galiai 120 sekundžių, kad paviršiaus energijos lygis viršytų 72 dynus/cm, kad būtų optimalus sluoksnio sukibimas.
Indžio alavo oksidas (ITO), nusodinamas magnetroniniu purškimu, esant 300 laipsnių temperatūrai, o nusodinimo greitis yra 50–100 nm/min.
Tiksli pikselių architektūra, kai kiekvienas sub{0}}pikselis užima tik 35 % jam skirtos srities, todėl 65 % lieka skaidrus, kad būtų užtikrintas optimalus šviesos pralaidumas.
Foninio apšvietimo inžinerija ir ryškumo valdymas
Pažangios foninio apšvietimo sistemos leidžia optimaliai valdyti ryškumą išlaikant skaidrumą ir energijos vartojimo efektyvumą
Dvigubo ryškumo specifikacija – 200/600 cd/m² (APL 100 %/25 %) atskleidžia sudėtingas foninio apšvietimo valdymo galimybes. Foninio apšvietimo sistemoje naudojama krašto{5}}šviesos LED technologija su kvantinių taškų patobulinimo plėvelėmis (QDEF), pasiekiančiomis 92 % DCI-P3 spalvų gamos.
Šviesos diodų masyvą sudaro 240 atskirų diodų, išdėstytų 8 zonose, kiekvienas atskirai valdomas naudojant impulsų -pločio moduliaciją (PWM) esant 3 840 Hz, kad būtų pašalintas matomas mirgėjimas.
Ryškumo pokytis tarp 200 cd/m² esant visiškai baltai (APL 100 %) ir 600 cd/m² esant 25 % langų modeliui rodo pažangius vietinio pritemdymo algoritmus. Šie algoritmai realiu laiku apdoroja gaunamus vaizdo signalus, analizuodami skaisčio pasiskirstymą 384 zonose (16 x 24 tinklelis), kurių atsako laikas yra 8 milisekundės.
Temperatūros kompensavimo grandinės reguliuoja šviesos diodo srovę nuo 350 mA 5 laipsnių kampu iki 280 mA 45 laipsnių kampu, užtikrindamos stabilų ryškumą visame darbinės temperatūros diapazone. Šiluminės valdymo sistemoje yra aliuminio šilumos sklaidytuvai, kurių šilumos laidumas yra 237 W/m·K, palaikantys sankryžos temperatūrą žemesnę nei 85 laipsnių net esant maksimaliems ryškumo nustatymams.
8 nepriklausomos zonos
Tikslus vietinis pritemdymo valdymas optimaliam kontrastui užtikrinti
3 840 Hz PWM
Pašalina matomą mirgėjimą, kad būtų patogu žiūrėti
Temperatūros kompensacija
Išlaiko pastovų ryškumą visame temperatūros diapazone
384 Zonų analizė
Skaisčio paskirstymo apdorojimas realiuoju laiku-
Ryškumo našumas
Skaisčio išvestis skirtingomis sąlygomis
Visiškai baltas (APL 100%) 25% langų raštas
Skiriamoji geba ir pikselių tankio optimizavimas
1920 x 1080 Full HD raiška 27" x 10" ekrane sukuria unikalų 2,7:1 kraštinių santykį, todėl pikselių tankis yra 81,48 pikselio colyje (PPI).
Vaizdo metrika
1920 × 1080 skiriamoji geba
Kraštinių santykis 2,7:1
Pikselių tankis 81,48 PPI
Sub-pikselio matmenys 0,104 mm × 0,312 mm
Spalvų gylis 10 bitų (1,07 mlrd. spalvų)
Atnaujinimo dažnis 60 Hz
Šiai nestandartinei konfigūracijai reikia specializuotų mastelio keitimo algoritmų, kad būtų išlaikyta vaizdo kokybė, kai rodomas standartinis 16:9 formato turinys. Ekrano valdiklis įgyvendina dvikubinę interpoliaciją su 4x4 pikselių branduoliu, apdorojančiu 2,07 mln. pikselių esant 60 Hz atnaujinimo dažniui, kuriam reikalingas 3,7 Gbps pralaidumas.
Permatomos lanksčios plėvelės ekrano technologija užtikrina spalvų tikslumą, kai Delta E reikšmės yra mažesnės nei 2,0 visame sRGB spektre. Šis tikslumo lygis pasiekiamas naudojant pažangius kalibravimo procesus ir sudėtingus spalvų valdymo algoritmus, kurie palaiko nuoseklų spalvų atkūrimą visame ekrano paviršiuje.
Reagavimo laikas ir judesio našumas
Pažangi perjungimo grandinė ir judesių valdymas, kad būtų aiškūs ir aiškūs judantys vaizdai
Reagavimo laiko specifikacijos
1 ms
Nuo pilkos iki pilkos
8ms
MPRT
Dvigubo atsako laiko specifikacija rodo pažangų perjungimo grandinės įgyvendinimą. 1 ms G2G atsakas naudoja įtampos perjungimo metodus, pradinius 0,3 ms pridedant iki 150 % tikslinės įtampos, kol nusistovi iki norimo lygio.
Šiam agresyviam perjungimui reikalingi sudėtingi numatymo algoritmai, analizuojantys ankstesnių kadrų duomenis, kad būtų išvengta perviršio artefaktų, kurie kitu atveju pablogintų vaizdo kokybę.
Judesio suliejimo mažinimas
8 ms MPRT matavimas apima foninio apšvietimo blykstymo technologiją, sumažinančią judesio susiliejimą 75%, palyginti su nuolatiniu apšvietimu. Blykstelėjimo veikimo ciklas svyruoja nuo 25 % esant dideliam ryškumui iki 40 % esant mažam ryškumui.
Šis blyksnis yra sinchronizuotas su 60 Hz atnaujinimo dažniu, kad būtų pašalintas matomas mirgėjimas, užtikrinant patogų žiūrėjimą net ir ilgai naudojant.
Temperatūra kompensuojama
Išlaiko nuoseklų atsako laiką esant darbo temperatūroms, naudodamas specializuotas perjungimo lenteles, saugomas 128 KB specialioje atmintyje.
Overdrive technologijos palyginimas
| Technologijos | Reagavimo laikas | Overdrive įtampa | Artefaktų rizika | Judesio pasirodymas |
|---|---|---|---|---|
| Standartinis „overdrive“. | 8-10ms G2G | 110-120% | Žemas | Gerai |
| Patobulintas Overdrive | 4-6ms G2G | 120-130% | Vidutinis | Labai geras |
| Adaptive Overdrive | 1ms G2G | iki 150 proc. | Žemas (su numatymu) | Puikiai |
Optinės charakteristikos ir skaidrumo inžinerija
Norint pasiekti 43 % šviesos pralaidumą išlaikant ekrano funkcionalumą, reikia sudėtingos optinės inžinerijos. Plokštės struktūrą sudaro 12 skirtingų sluoksnių, kurių kiekvienas optimizuotas minimaliai šviesos sugerti.
Poliarizatoriaus plėvelės, paprastai sugeriančios 50 % krentančios šviesos įprastuose skystųjų kristalų ekranuose, pakeičiamos vieliniais{1}}tinklelio poliarizatoriais, kurių perdavimo efektyvumas yra 85 %. Antiatspindinčios dangos, kurių lūžio rodikliai palaipsniui pereina nuo 1,52 (stiklas) iki 1,0 (oras), sumažina paviršiaus atspindžius iki mažiau nei 0,5%.
Pagrindinės optinės savybės
šviesos pralaidumas 43 %
Poliarizatoriaus efektyvumas 85 %
Paviršiaus atspindys<0.5%
Kontrastas 1500
Permatomuose laidžiuose sluoksniuose naudojami sidabriniai nanolaidai, kurių skersmuo yra 25 nanometrai ir ilgis 15 mikrometrų, sukuriant perkoliacijos tinklą, kurio lakšto varža yra mažesnė nei 30 Ω / kv. Ši tinklo struktūra palaiko 92% optinio perdavimo, tuo pačiu užtikrindama tinkamą pikselių perjungimo laidumą. Permatomos lanksčios plėvelės ekranas apima indeksą{6}}atitinkančias medžiagas tarp sluoksnių, taip sumažinant vidinius atspindžius, kurie kitu atveju sumažintų kontrasto santykį.
Energijos valdymas ir efektyvumo optimizavimas
Sudėtingos energijos paskirstymo ir valdymo sistemos, užtikrinančios optimalų efektyvumą
Energijos suvartojimo specifikacija Mažiau nei arba lygi 180 W reiškia sudėtingą energijos valdymą keliuose posistemiuose. Ekranas paskirsto galią taip: foninio apšvietimo sistema (65%, daugiausia 117 W), ekrano valdiklis ir vaizdo apdorojimas (20%, 36 W), skydelio valdymo grandinės (10%, 18 W) ir pagalbinės sistemos (5%, 9 W).
Efektyvumo savybės
Dinaminis galios mastelio keitimas sumažina suvartojimą iki 45 W įprasto turinio rodymo metu, todėl efektyvumas yra 0,25 W kvadratiniam coliui.
Maitinimo šaltinis veikia 92 % efektyvumu 100–220 V kintamosios srovės įėjimo įtampos diapazone.
Aktyviosios galios koeficiento korekcija (PFC) palaiko galios koeficientą, viršijantį 0,95.
Energijos suvartojimas budėjimo režimu išlieka mažesnis nei 0,5 W, atitinkantis Energy Star reikalavimus.
Agresyvūs energijos taupymo{0}režimai sumažina sąnaudas 70 % statinio vaizdo rodymo metu, taikant selektyvaus atnaujinimo metodus.
Energijos paskirstymas
Posistemio galios paskirstymas esant didžiausiai apkrovai
Energijos suvartojimo scenarijai
Maksimali apkrova (visiškai balta) 180 W
Įprastas turinio ekranas 45W
Statinis vaizdo ekranas 13,5 W
Budėjimo režimas<0.5W
Aplinkos prisitaikymas ir patikimumas
Temperatūros diapazonas
Patikimai veikia nuo 5 iki 45 laipsnių kampu, o specialios šilumos valdymo sistemos palaiko optimalų veikimą.
Drėgmės tolerancija
Sukurta veikti esant nuo 30 % iki 80 % santykinei oro drėgmei, nesukeliant kondensato problemų ar nepabloginant veikimo.
Galimybė pasiekti aukštį
Efektyviai veikia nuo jūros lygio iki 5000 metrų su prisitaikančiomis aušinimo sistemomis, kompensuojančiomis sumažėjusį oro tankį.
Aplinkos prisitaikymo savybės
Ekrane yra keli aplinkos jutikliai, stebintys temperatūrą 6 taškuose, drėgmę ir atmosferos slėgį, realiuoju laiku reguliuojantys veikimo parametrus. Dideliame aukštyje aušinimo ventiliatoriaus greitis padidėja 15 % 1000 m aukštyje, kad būtų kompensuotas sumažėjęs oro tankis.
Šiluminio plėtimosi kompensavimo mechanizmai prisitaiko prie skirtingų stiklo (9×10⁻⁶/laipsnis) ir aliuminio rėmo (23×10⁻⁶/laipsnis) komponentų plėtimosi koeficientų. Lanksčios tarpinės, kurių kietumas Shore A yra 60, palaiko sandariklio vientisumą visame temperatūros diapazone ir leidžia 2,3 mm išsiplėtimo skirtumą.
Patikimumo testavimas
- 1000 valandų pagreitinto veikimo bandymo esant 85 laipsnių temperatūrai ir 85% drėgmei
- 50 000 valandų eksploatavimo laikas normaliomis sąlygomis
- Vibracijos bandymas iki 10G pagreičio visose ašyse
- Šiluminio ciklo testavimas nuo -20 laipsnių iki 60 laipsnių (1000 ciklų)
50,000+
Darbo valandos
Spalvų atkūrimo ir kalibravimo technologija
10{5}}bitų spalvų gyliui, palaikančiai 1,07 mlrd. spalvų, reikia sudėtingų spalvų valdymo sistemų. Ekrane įdiegtos 3D paieškos lentelės (3D-LUT) su 17 × 17 × 17 mazgų, leidžiančių netiesines spalvų erdvės transformacijas, kurių interpoliacijos tikslumas yra 0,1 Delta E.
Gamyklinis kalibravimas matuoja ir koreguoja spalvų atsaką 729 taškuose, pataisymo duomenis išsaugo 2 MB nepastovioje atmintyje.
Spalvų tikslumo metrika
10 bitų
Spalvos gylis
<2.0
Delta E
1.07B
Spalvos
92%
DCI-P3
Skaidrios lanksčios plėvelės ekrano technologija naudoja laikinus skirstymo algoritmus, kad būtų pasiektas 10 bitų suvokiamas spalvų gylis iš 8 bitų natūralių plokščių. Kadrų dažnio valdymo (FRC) algoritmai kaitalioja gretimas spalvų vertes esant 240 Hz, nepastebimos žmogaus regėjimui, tačiau efektyviai padidina spalvų skiriamąją gebą. Išplėstiniai algoritmai neleidžia atsirasti artefaktams tam tikruose modeliuose, kurie, kaip žinoma, sukelia regėjimo trikdžius.
Spalvų kalibravimo procesas
Spalvų valdymo sistema
3D paieškos lentelės
17×17×17 mazgų 3D-LUT leidžia tiksliai transformuoti spalvas 0,1 Delta E tikslumu
Laikinas diterimas
Pažangūs algoritmai pasiekia 10 bitų suvokiamą spalvų gylį iš 8 bitų vietinių skydelių
Kadrų dažnio valdymas
240 Hz FRC nepastebimai keičia spalvų reikšmes, kad padidintų efektyvią spalvų skiriamąją gebą
Mechaninis projektavimas ir konstrukcijų inžinerija
Pažangi lengva konstrukcija ir tiksli inžinerija užtikrina ilgaamžiškumą ir našumą
Lengva konstrukcija
1,5 kg 27" x 10" ekrano svoris demonstruoja pažangias lengvos konstrukcijos technologijas. Važiuoklėje naudojamas magnio-aliuminio lydinys (AZ91D), kurio tankis yra 1,81 g/cm³, todėl stiprumo -ir-svorio santykis yra 40 % geresnis nei įprastų aliuminio konstrukcijų.
CNC{0}}apdirbtų komponentų leistinos nuokrypos yra ±0,05 mm, todėl užtikrinamas tikslus plokščių išlygiavimas, būtinas norint išlaikyti optinį aiškumą.
Adaptyvi tvirtinimo sistema
Tvirtinimo sistema tinka vertikaliai ir horizontaliai, naudojant gravitacijos-jutimo akselerometrą, kuris automatiškai koreguoja vaizdo orientaciją per 500 milisekundžių.
Vibraciją slopinantys laikikliai, kuriuose naudojami silikoniniai elastomerai, kurių atsparumas suspaudimui nustatytas 30 %, apsaugo nuo vaizdo iškraipymo intensyvaus eismo sąlygomis.
Struktūriniai ypatumai
Tikslioji inžinerija
CNC{0}}apdirbti komponentai su ±0,05 mm nuokrypiais užtikrina optimalų plokščių išlygiavimą
Vibracijos slopinimas
Silikoniniai elastomero laikikliai su 30% atsparumu gniuždymui
Automatinė-orientacija
Gravitacijos{0}}jutimo akselerometras koreguoja vaizdo orientaciją per 500 ms
Kabelių valdymas
Integruoti kanalai, išlaikantys tinkamus lenkimo spindulius, kad būtų išvengta signalo pablogėjimo
Signalų apdorojimas ir sujungimas
Ekrano valdiklis apdoroja gaunamus signalus per 12-bitų analoginį-skaitmeninį konverterį (ADC) 165 MHz dažniu, palaikantį iki 1920 x 1080 skiriamąją gebą esant 60 Hz.
Skaitmeninio signalo apdorojimo (DSP) galimybės apima mastelio keitimą-realiuoju laiku, iš-perpynimą ir triukšmo mažinimą, įdiegtą lauko-programuojamoje vartų matricoje (FPGA) su 200 000 loginių elementų. Permatomas lankstus plėvelės ekranas palaiko kelis įvesties formatus, nes automatinis aptikimas ir perjungimas atliekamas per 2 sekundes.
Vaizdo gerinimo technologijos
Kraštų galandimas
Neryškus maskavimas su reguliuojamu spinduliu (0,5-2,0 pikselių) ir stiprumu (0-200%)
Dinaminis kontrasto didinimas
Analizuoja histogramos pasiskirstymą 256 dėžėse, koreguoja gama kreives, kad būtų optimalus suvokiamas kontrastas
Mažos delsos apdorojimas
Visas apdorojimas veikia, kai delsa yra mažesnė nei 16,7 ms, užtikrinant vieno-kadro delsą esant 60 Hz veikimui
Šie vaizdo tobulinimo procesai veikia kartu, kad išlaikytų vaizdo vientisumą ir prisitaikytų prie skirtingų turinio tipų ir žiūrėjimo sąlygų. FPGA{1}}pagrįsta architektūra leidžia ateityje atnaujinti programinę-aparatinę įrangą, siekiant pagerinti apdorojimo galimybes, kai atsiranda naujų algoritmų.
Signalų apdorojimo vamzdynas
Techninės apdorojimo specifikacijos
ADC skiriamoji geba 12 bitų
Atrankos dažnis 165 MHz
FPGA loginiai elementai 200 000
Įvesties perjungimo laikas<2 seconds
Apdorojimo delsa<16.7ms
Kokybės užtikrinimo ir testavimo protokolai
Griežti testavimo ir tikrinimo procesai užtikrina nuoseklų veikimą ir patikimumą
Automatizuota optinė apžiūra
Gamybos kokybės kontrolė įgyvendina automatines optinio tikrinimo (AOI) sistemas, kurios nagrinėja kiekvieną ekraną 15-oje kontrolinių punktų gamybos metu. Defektų aptikimo algoritmai 99,7 % tikslumu nustato pikselių anomalijas, vienodumo pokyčius ir užterštumą.
Įrašyti{0}}bandydami
Kiekvienas skaidrios lanksčios plėvelės ekranas 72 -valandas tikrinamas, kai keičiasi daugiausia baltos spalvos ir sudėtingų raštų, nustatant ankstyvus gedimus prieš išsiunčiant.
Kalibravimo ir tikrinimo procedūros
Spalvų kalibravimas
Naudojami spektroradiometrai, matuojantys spalvų koordinates ±0,0005 tikslumu CIE 1931 spalvų erdvėje. Gamyklinis kalibravimas 729 taškuose užtikrina nuoseklų spalvų atkūrimą.
Vienodumo bandymas
Matavimai 25 taškuose užtikrina, kad skaisčio svyravimai neviršytų 10 %, o spalvų temperatūros nuokrypiai – mažesni nei 200 K visame ekrano paviršiuje.
Veiklos patvirtinimas
Galutinis kokybės patikrinimas apima reakcijos laiko matavimus naudojant didelės spartos{0}}kameras, fiksuojančias 1 000 kadrų per sekundę greičiu, patvirtinant nurodytą 1 ms ir 8 ms našumo metriką.
Kokybės kontrolės kontrolinis sąrašas
Pikselių defektų patikrinimas
Reakcijos laiko matavimas
Mechaninio vientisumo patikrinimas
Skaisčio vienodumas
Energijos suvartojimo bandymas
Signalo apdorojimo patvirtinimas
Spalvos tikslumo patikrinimas
Aplinkos streso atranka
Galutinis veikimo patikrinimas
Hot Tags: 42 x 23 colių permatomas ekranas, Kinija 42 x 23 colių skaidrių ekranų gamintojai, tiekėjai, gamykla
