TMOS - подрывная технология
TMOS_LR.jpgTMOS дисплеи буквально подрывают одно из фундаментальных явлений волоконной оптики. Однако этот подрыв, как объясняет обозреватель английского InAVate Тим Крайдл – главная причина того, что в будущем TMOS могут полностью вытеснить ЖК.

Неужели миру и правда нужна еще одна дисплейная технология? Вопрос почти риторический, поскольку, несмотря на глубокий застой, исследования и разработки не останавливаются – а это значит, что и в худшие времена инвесторы «дадут место» еще для одного поколения дисплеев.

Последним таким поколением является Time-Multiplexed Optical Shutter (TMOS), в переводе с английского «оптический затвор с временным мультиплексированием». TMOS объединяет несколько существующих технологий — ЖК, светодиодную и оптоволоконную — и позволяет создавать дисплеи более яркие, тонкие, менее «прожорливые» и лучше показывающие 3D-видео.

Хотя TMOS дисплеям понадобится не менее трех лет для выхода на массовый коммерческий рынок, на них уже сегодня стоит обратить внимание – отчасти потому, что технология уже имеет опорные точки на профессиональных вертикальных рынках.

Фото: TMOS более эффективен по сравнению с традиционными дисплейными технологиями.

TMOS_1.jpgTMOS_2.jpg«Мы собираемся сосредоточиться на нечувствительных к цене нишах, в которые можно быстро проникнуть с низкими объемами производства. Затем мы надеемся увеличить объемы для того, чтобы расширить области применения», — говорит Джим Тассон, финансовый директор UniPixel Displays, американской компании, разрабатывающей TMOS дисплеи.

TMOS заимствует фундаментальный принцип из волоконной оптики: полное внутреннее отражение (TIR), которое сохраняет отражающийся от стеклянной нити луч и предотвращает «утечки» на его пути. Как и ЖК-дисплей, дисплей TMOS состоит из двух листов стекла. Но в TMOS один лист служит волноводом, и явление полного внутреннего отражения используется для управления светом, который исходит от светодиодов, установленных по  краям экрана. Такое размещение светодиодов также позволяет сделать этот дисплей тоньше, чем аналогичный с подсветкой. Зеркала на остальных краях (справа-сверху-слева) удерживают свет от утечки. В имеющихся сегодня прототипах от UniPixel используются красные, зеленые и синие светодиоды, хотя в будущих версиях для увеличения гаммы будут использовать дополнительные цвета.

TMOS по технологии UniPixel использует «нарушенное полное внутреннее отражение» (FTIR). Это запатентованный вариант TIR, свое название получивший «по факту»: здесь полное внутреннее отражение нарушается таким образом, чтобы световое излучение было направлено к зрителю. Жидкие кристаллы и начинка, расположенная между стеклами в ЖК-дисплеях, заменены на полимерную мембрану с фирменным названием Opcuity Active Layer.

FTIR вызывает эффект нарушения посредством колебаний мембраны Opcuity в конкретных частях дисплея, в результате чего свет уходит от волновода, формируя пиксель. Более подробная информация о том, как работает Opcuity , приведена в технических документах на сайте http://bit.ly/bNAlmz.

Поверхность Opcuity покрыта микроскопическими усеченными пирамидами, которые направляют исходящий свет к зрителю. Пирамиды окружены непрозрачным материалом, который помогает создать световой конденсатор и улучшает контрастность. При подаче напряжения эффект колебания толкает пирамиду к стеклянному световоду. Касание волновода активизирует пиксели, т.к. благодаря эффекту FTIR свет высвобождается из световода.

UniPixel заявляет, что TMOS не имеет «эффекта москитной сетки». «Если положить увеличительное стекло на дисплей, ни одного пикселя не будет видно», – говорит Тассон. Мембрана Opcuity также устраняет необходимость в цветных фильтрах и поляризаторах, а архитектура позволяет большему количеству света достичь глаз зрителя, увеличить яркость, не затрачивая дополнительной энергии. Этот «маломощный» дизайн поможет TMOS дисплеям продвинуть производство экологически чистых продуктов. «Вместо тех 5-8 процентов света, который получаются от просветки сквозь жидкий кристалл, при помощи Opcuity мы можем получить до 60 процентов направленного к зрителю света от светодиодов», – объясняет Тассон.

650 кадров в секунду
Наличие красных, зеленых и синих светодиодов также позволяет использовать полевую последовательную генерацию цвета. Используемая в настоящее время техника позволяет обеспечить высокую частоту смены кадров, что хорошо подходит для воспроизведения 3D-видео. «В отличие от ЖК, работающих с временем переключения пикселя, измеряемым в миллисекундах, наши пиксели срабатывают со скоростью две микросекунды, – заявляет Тассон. – Наш дислпей демонстрирует скорость более 650 кадров в секунду».

На выставке Consumer Electronics Show 2010 UniPixel демонстрировали 3D на 15-дюймовом TMOS-дисплее. Дополнительные шаги UniPixel по адаптации многих существующих технологий направлены на увеличение шансов TMOS  по выходу на широкий коммерческий рынок. Например, продставители UniPixel говорят, что мембраны Opcuity могут быть изготовлены при помощи уже существующих рулонных технологий.

Как TMOS, так и ЖК-дисплеи представляют собой «стеклянный бутерброд», а  схожесть дизайна означает, что фабрики по производству ЖК могут быть модифицированы под производство TMOS дисплеев — вместо строительства  совершенно новых, а значит дорогих производственных объектов. Такая экономия снижает накладные расходы вендора и увеличивает вероятность того, что TMOS дисплеи вскоре будут иметь конкурентоспособные цены. В UniPixel считают, что перепрофилирование под TMOS есть верный способ продлить жизнь старых фабрик по производству ЖК, потому что переход на производство TMOS позволяет исключить несколько производственных этапов. Такая стратегия могла бы быть привлекательной для вендоров, поскольку их новые фабрики смогут продолжать производить и ЖК-дисплеи, обслуживая два рынка вместо одного.

В 2009 году UniPixel подписала соглашение с Samsung Electronics о совместном развитии. Разумеется, это не означает, что Samsung скоро начнет преобразование некоторых своих ЖК-заводов под производство TMOS. «Потребуется минимум два-три года для того, чтобы реально увидеть изменения производственного процесса», – говорит Тассон.

Вероятно, для поставщиков значительным аргументом в пользу TMOS  будет более низкие затраты на материалы. По заявлению UniPixel, затраты будут процентов на 60  ниже, чем для ЖК. Экономия возникает из-за того, что в TMOS нет таких компонентов, как цветные фильтры, поляризаторы и подсветка. Для конечных пользователей плюсы TMOS состоят в более высокой яркости, улучшенной цветовой гамме и более низком расходе энергии. «Потратив на 90 процентов меньше электричества, вы получите тот же световой поток [что и от ЖК-дисплея], – говорит Тассон. – Или, за счет небольшого увеличения мощности, вы сможете получить намного более яркую картинку и по-прежнему значительно меньший расход энергии».

Лучше, чем OLED?
Низкое энергопотребление должно сделать TMOS привлекательным для производителей сотовых телефонов и ноутбуков, поскольку технология обеспечивает получение ярких дисплеев при сравнительно небольшом расходе энергии от батарей. Еще одна дисплейная технология на основе органических светоизлучающих диодов (OLED) успешно использовала факт низкого энергопотребления для проникновения на рынок. OLED потребляет примерно на 50 процентов меньше энергии, чем ЖК — по сравнению с 90 процентами экономии от TMOS.

OLEDs сегодня имеют относительно короткую жизнь, всего около 20 000 часов, прежде чем материал деградирует до заметного снижения яркости. Это не проблема для мобильных телефонов и ноутбуков, которые обычно выкидывают раньше, но для других, перспективных областей применения, таких как ТВ и Digital Signage, это серьёзный недостаток. В компании UniPixel заявляют, что TMOS будет служить до 200 000 часов, что примерно вдвое больше, чем ЖК. Продолжительность жизни OLED будет увеличиваться по мере совершенствования технологии. Осталось выяснить, насколько она увеличится к тому моменту, когда TMOS дисплеи дебютируют на коммерческом рынке.

Перспективы использования TMOS в устройствах масс-маркета зависят от того, насколько просто будет ЖК-поставщикам изменить свои производственные процессы. Важно не просто разработать TMOS дисплей, но и наладить его производство в больших объемах. Причём производители сотовых телефонов и портативных компьютеров пальцем о палец не ударят для внедрения новой технологии, если не будут уверны в соответствующих объемах поставок новой технологии. Скажем, даже смартфоны (которые в целом считаются провальным продуктом) до сих пор продаются сотнями тысяч, так что производитель телефонов будет ждать, пока поставщик TMOS дисплеев «наберёт силу» и будет способен поставлять их, по крайней мере, в не меньших количествах.
«На пятидесяти тысячах единиц далеко не уедешь», — говорит Тассон. Наращивание объемов производства займет несколько лет. В то же время руководство UniPixel предпринимает дополнительные шаги по работе с вендорами, которые могут создавать продукты, где технология TMOS использованна частично.

Одним из примеров является полевая генерация последовательного цвета, которая может быть использована для производства стандартных ЖК-дисплеев высокой четкости — небольших, но все же 1080 HD. На выставке CES 2010 UniPixel показала самый маленький в мире 6-дюймовый full HD (1080x1920) дисплей. Теперь ее представители утверждают, что базовая технология используется для медицинского оборудования, продаваемого в Японии. ЖК-дисплеи с полевой генерацией последовательного цвета также установлены в прототипе видоискателя профессиональных вещательных HD видеокамер. Здесь дисплей должен быть компактным и достаточно хорошим для обеспечения точного представления о том, что попадает в «картинку».

Послепродажная подготовка
Поверхностная мембрана Opcuity Active Layer от компании UniPixel покрыта усеченными пирамидами высотой около 6 мкм каждая. При касании пальцем на поверхности дислпея не остается ни отпечатков, ни пятен, потому что жиры рассеиваются в промежутках между пирамидами.

Хотя Opcuity предназначен для установки внутри TMOS дисплея, в компании UniPixel разработали версию для внешнего применения (в качестве пленки). В 2010 компания Targus начала продавать это защитное покрытие для сенсорных экранов, установленных в публичных местах. «Если вы хотите большего, мы добавим антимикробное покрытие для гермофобов», — смеётся Тассон.
Еще один поставщик комплектующих, CubicVue, применил продукцию UniPixel как фильтр, позволяющий 2D-дисплею показывать 3D-изображения без использования специальных очков. И в CubicVue считают, что мембрана Opcuity позволит им производить такие фильтры в больших количествах – и зарабатывать деньги.



 
< Пред.   След. >

inavate-twitter_50.jpg twitter_50.jpg facebook_50_2.jpg

   
 

Advertisement
Advertisement
64132-001_pls_banner_versand_120x240_ru.gif
Яндекс.Метрика