ЕЛАСТИЧНИ ЕКРАНИ

6.5 ЕЛАСТИЧНИ ЕКРАНИ-Много от производителите на хардуер преследват фикс идеята за еластичните екрани. Представете си дисплей, който можете да поставите по повърхността на предното табло на колата си, или да сгънете като вестник. Пластичните слойни елементи са далеч по-евтини от тънката и качествена пластмаса / както и стъкло /, използвана в LCD панелите. Освен това и производството на еластичните екрани е далеч по-ефективно от останалите екрани, използващи стъклени елементи. Все пак остава проблемът, че за дисплеи с висока резолюция нуждата от активна матрица е неизбежна. Всеки един пиксел трябва да разполага със собствен транзистор, който да управлява състоянието му, а оттам и изображението. Фирмата Alien Technology / извънземни технологии / е разработила течен-чист-монтажен процес, при който трапецовидни интегрирани електронни елементи / ICs /, наречени НаноБлокове, се поставят в течност, след което сместа се отлива в подходяща форма. Alien са създали и прототип на поточна производствена линия, подходяща за изработването на смарт-карти и подобни устройства, изискващи по-малко на брой НаноБлокове, отколкото дисплеите с висока разделителна способност. Според запознати с тази технология много скоро след усъвършенстването и PDA ще разполагат с еластични екрани. Производството на гъвкавите ICs  използва процес, при който се създава полисилициев слой, при температури под 100 градуса Целзий. Това позволява формирането на полицилициев филм, върху  евтините пластмасови основи, които след това се използват за изработването на полупроводникови компоненти, включително и транзистори за дисплеи с активна матрица. Потребителите трябва да изчакат още малко, преди ролковите екрани да се появят на работните им места , свързани с компютрите. Първо трябва да се коригират проблемите, сходни с тези на LCD дисплеите. И при тях изображението много зависи от разположението на течните кристали между двата пластични слоя на екрана. Дебелината на слоевете влияе също така и на образите, а при изкривяване на дисплея двата слоя трябва да се движат с различни радиуси. В този случай форматирането на слоевете с определени разстояния в решетката е изключително трудно. Това че пластмасовите гъвкави дисплеи пропускат въздух и влага през микропресната си структура / които разрушават микроелектронните светещи елементи /, остава сериозно затруднение пред производителите.    LEP ( Light Emitting Polymer ) ТЕХНОЛОГИЯТА - Способността на определени полимери да провеждат електричество и да излъчват светлина е известна от повече от 30 години. И докато на електропроводимостта са намерени приложения, на способността им да  луминесцират досега не е намерено сериозно приложение. Причината за това е изключително ниската ефективност на този процес-излъчва се едва около 0,01 % от погълнатата енергия. В последните няколко години обаче компанията Cambridge Display Technology успя да постигне сериозен напредък в тази област. В момента те разполагат с технология, при която двуслоен полимер може да излъчва жълта светлина с ефективност 5 % ( приблизително колкото е ефективността на съвремените неограничени светодиоди ) , а останалите цветове от видимия спектър са с ефективност близка до 1 % . За сравнение ефективността на обикновените електрически крушки е от същия порядък ( от 2 до 5 %). Другите технологични пробиви на компанията са в областта на удължаване на експоатационните срокове на материалите - полимерните материали стареят с времето и под въздействието на силна светлина и висока температура. Достигнати са стойности от порядъка на над 7 000 часа при температура 20оС 1100 при 80оС без влошаване на показателите на устройства, произведени и работещи при нормални атмосферни условия, а срокът на съхранение под въздействието на силна светлина и повишена температура е над 18 месеца.Ако устройствата бъдат разположени в специален защитен корпус, времето за съхранение може да достигне до 5 години. Целта на компанията е да достигне до период на живот на LEP устройствата от 20 000 часа, което би трябвало да е достатъчно за по-голямата част от приложенията. Най-голямото предимство на LEP дисплеите е в тяхната големина и гъвкавост- могат да се изработят полимерни дисплеи ( излъчваща среда, управляващи елементи и проводници ), които да са дебели 2 мм и да са гъвкави ( да могат да се навиват на руло например ).Голяма част от стъпките при производството на LEP и  LCD дисплеи съвпадат и затова преоборудването на технологичните линии става лесно. При това цената на производство на полимерните дисплеи е много по-ниска. И тъй като светлината се излъчва от самия полимер, от който е направен екранът, подобно на луминифора на мониторите с електроннолъчеви тръби, а не от друг източник (лампа), както е при  течнокристалните екрани, LEP дисплеите нямат проблеми с ъгъла на гледане, т.е. изображението може да се наблюдава под произволен ъгъл до 180о , без да има проблеми с видимостта или промяна на цветовете, както е при LCD.   LEP технологията работи при много ниско захранване ( 3 V) и съответно има малка консумирана мощност. Това,заедно с факта, че полимерните дисплеи са по-леки от аналогични LCD, ги прави особено подходящи  за приложение във всевъзможни мобилни устройства. А пък и времето на превключване  на пикселите е много по-малко от това на течнокристалните дисплеи ( от порядъка на 1 микросекунда ). 7. DVI ИНТЕРФЕЙСЪТ-Недостатъчно кристален образ и невъзможност да се прочете текст с малък шрифт  са вероятните проблеми, дори когато използвате висококачествена графична платка. Причината за възникването на тези проблеми често  е аналоговият  интерфейс на връзката между видеокартата и монитора. При предаване на данните от видеокартата към аналоговия монитор съществува възможност за възникване на колебания в крайните стойности , като параметърът, който се използва за диференциране на логическата 0 или 1, може да варира-например напрежение 0.935 или 1.062, вместо 1.00 V. Ето защо  при предаването на данните от видеоизхода на компютъра до изобразяването им като пиксели на екрана, част от информацията може да претърпи известно изменение. Разбира се фрейм буферът ( паметта) на видеокартата съхранява графичните данни в цифров вид, но преди тези данни да се изпратят към монитора, те трябва да минат през преобразувателя RAMDAC ( Random Access Memory Digital to Analog Converter ). Той конвертира цифровите данни в аналогов сигнал и през VGA кабелът на монитора са местата, където е възможно възникване на смущения в аналоговия сигнал, причиняващи влошаване качеството на изображенията. Загубата в качеството на сигнала нараства още повече, ако вместо стандартен CRT монитор, конфигурацията използва плоскоекранен цифров дисплей. В такъв случай аналоговият сигнал, който вече е с понижено качество, се конвертира повторно в цифров вид. За да се елиминират тези проблеми на предаването на видеоинформацията от компютъра към монитора, се използва интерфейсът DVI ( Digital Visual Interace ). НАЧИН НА РАБОТА-Зад спецификацията на интерфейса стои група от компании, обединени от организацията DDWG (Digital Display Working Group ), като основни разработчици са Intel  и  Silicon Image. Необходимостта от разработването на цифров интерфейс за комуникация между РС и монитора възникна с оглед тенденцията към все по-масово навлизане на цифровите дисплеи. В основата на интерфейса няма кой знае какви сложни технологии. Предаването на данни се осъществява на базата на протокола TMDS (Transiotion Minimized Differential Signaling ). Това е серийният протокол за кодиране и предаване на данните на интерфейса DVI, създаден от Silicon Image. Ето защо фактът, че трансмитерите на компанията са по-популярни от тези на други компании, не бива да учудва никого. Спецификацията DVI интегрира най-малко една "връзка" ( TMDS, състояща се от три RGB канала,по едно за основните цветове) и един канал, контролиращ честотата. ПРИНЦИПНА СХЕМА НА DVI ИНТЕРФЕЙС- Съгласно характеристиките на стандарта всяка TMDS връзка може да работи с честота до 165 MHz. Единично TMDS съединение осигурява канал с теоретична пропускателна способност 1.65 Gb/s ( 10 bit x 165 MHz ), която е достатъчна за режим на резолюция на цифров дисплей от 1920 х 1080 пиксела при опресняване на кадрите с честота 60 Hz.  Режимът на максимална разделителна способност зависи от вида на конкретната технология на дисплея.   DVI може също да използва и втора TMDS връзка, като двете звена работят в синхронен режим т.е. с еднаква работна честота. Например за да се получи  пропускателна способност на интерфейса от 2 Gb\s, всяко от съединенията TMDS трябва да работи с честота 100 MHz ( 100MHz x2 x 10 bit= 2 Gb\s ).Още едно важно предимство на спецификацията DVI е възможността в един интерфейс да се поддържа едновременно аналогов и цифров формат на предаваните данни. ИНТЕРФЕЙСЕН DVI КОНЕКТОР-Той се състои от 3 реда с по 8 пина или общо 24 пина, предназначени за предаване на трите цифрови RGB канала и честотния сигнал. Кръстообразният изход ( разположен вдясно ), състоящ се от общо 5 пина, е предназначен за предаване на аналогов видеосигнал. В зависимост от наличността на допълнителните пинове за аналоговия сигнал се различават две спецификации на стандарта: DVI-D-само за цифрови данни и DVI-I-с поддръжкатана 5 пина за предаване и на аналогов сигнал. При използването на цифрови дисплеи,което е основната област на приложение на интерфейса DVI, възниква един сериозен проблем. Дигиталните плоски монитори имат точно определен брой пиксели и съответно фабрично фиксиран режим на разделителна способност. Поради това възпроизвеждането на изображение с по-висока разделителна способност е невъзможно. Често обаче се налага изобразяване на картина с по-ниска разделителна способност от присъщата за монитора. Например някои 22" плоски дисплеи имат разделителна способност 1600 х 1024.Стартиране на игра при такава резолюция би било абсурдно, още повече,че болшинството игри дори не поддържат такъв режим. Следователно трябва да се използва по-приемлив игрови режим-например 1024х768 или 1280х1024.Спецификацията DVI решава този проблем на ниво монитор, т.е. всеки монитор, който е напълно съвместим със стандарта DVI, би трябвало да извършва коректно адаптацията на изображенията с по-ниска резолюция към цифровите дисплеи с различна фиксирана разделителна способност. 8.ЗАКЛЮЧЕНИЕ-Трябва да признаем, че от казаното до момента изборът на LCD дисплей, дори за домашна употреба или за интензивно ползване в офиса, е перфектният  и правилен избор. Въпреки това не всичко в плоските дисплеи е "идеално" и учените по света, с помоща на големите корпорации, работят по налагането на нови технологии и подобряването на LCD дисплеите. МОНИТОРИ С ЕЛЕКТРОННО ЛЪЧЕВА ТРЪБА ( CRT-CATHODE-RAY TUBE )-В индустрия, в която развитието е  толкова бързо, изглежда изненадващо, че технологията, по която се произвеждат телевизорите и мониторите е на 100 години. Произходът на електронно- лъчева тръба,никога не е бил много ясен. По-голяма част от компютърното общество смята, че германският учен Карл Фердинанд Браун е създал първият контролируем модел на CRT през 1877 г. Към края на 30-те години на миналия век CRT започват да се използват в първите телевизионни приемници. Въпреки, че днешните CRT, които се използват при компютърните монитори са претърпели модификации с цел подобряване на качеството на картината, те все още работят на същия основен принцип. 1. УСТРОЙСТВО И НАЧИН НА ДЕЙСТВИЕ-Мониторите с електронно-лъчева тръба, или както е модерно да се наричат, CRT-мониторите, обикновенно са обемисти  и причината е в самите CRT. Тя има специфична форма, нещо като вакумирана стъклена бутилка. CRT започва с тънка част и постепенно се разширява до голяма основа. Тази основа е компютърният екран и от вътрешната си страна е покрита с хиляди малки луминифорни точици. Луминифорите са вещества, които излъчват светлина, когато се "активират" от поток от електрони. При този процес различните луминифори излъчват светлина с различен цвят. Всяка точка се състои от три частици оцветен луминифор-червена, зелена и синя. Тези групи, съставени от по три луминифорни частици образуват така наречения пиксел. В по-тънката част на CRT се намира електронната "пушка", който е съставен от катод, топлинен източник и фокусиращи елементи. Цветните монитори имат три отделни електронни "пушки", като всяка една отговаря за различните луминифорни цветове. Изображенията се съставят, когато електроните, изстреляни от електронните "пушки" се приближават, за да "уцелят" съответните луминифорни капки. Електронната" пушка" излъчва електрони, когато топлинния източник е достатъчно нагрят, че да освободи електрони (отрицателно заредени частици ) от катода. За да достигнат до луминифора, електроните първо трябва да преминат през фокусиращите елементи на монитора. Електронният лъч е кръгов по средата на екрана, но има тенденцията да придобива елипсовидна форма към  краищата, поради което изображението там се изкривява. Наименованието на този процес е "астигматизъм". Фокусиращите елементи служат, за да събират електронния поток в много тънък лъч. Така електронният лъч осветява само по една луминифорна точка в даден момент, след което електроните се "оттичат" през луминифорните точки в голям, положително зареден анод, разположен близо до самия екран.Поради това, че повърхността на CRT не е напълно сферична, лъчите които трябва да "пътуват" до центъра на екрана  биват смалявани, докато тези, които "пътуват" до ъглите на монитора са сравнително по-дълги. Това означава, че периодът от време, в който лъчите са зависими от магнитното пречупване е различен, в зависимост от тяхната посока. За да компенсират, CRT притежават верига на пречупване, която динамично променя коефициента на пречупване в зависимост от позицията на електронните лъчи, които трябва да достигнат до повърхността на  CRT . Преди електронният лъч да достигне луминифорните точки, той трябва да премине през надупчен лист, разположен точно срещу луминифора. Когато лъчът се "удари" в екрана, енергетичните електрони се сблъскват с луминифорите, които отговарят на пикселите на изображението, което трябва да бъде изобразено на екрана. Когато това се случи всеки от тях трябва да бъде осветен в по-малка или по-голяма степен и светлината бива излъчена в цвета на отделните фосфорни капки. Това, че са разположени близко води до това, че човешкото око възприема техните комбинации, като единичен пиксел. Най-важният аспект на един монитор е това дали може да възпроизведе стабилно изображение на избраната разделителна способност ( резолюция ) и цветова палитра. Монитор, който блещука или трепти, което обикновенно се случва, когато по-голяма част от изображението е бяла (като в средата на WINDOWS) може да причини болки и умора в очите, главоболие и мигрена. Също така е важно характеристиките на монитора да бъдат внимателно съпоставени с тези на графичната карта, която го управлява. Разделителната способност е броя на пикселите, с които графичната способност описва работното поле. Този брой е представен като съотношение на хоризонталната и вертикална стойност на пикселите. Стандарта VGA резолюция е 640х480 пиксела. Тази резолюция се оказа остаряла в началото на новото хилядолетие, когато средностатистическите разделителни способности на CRT монитори са  SVGA и  XGA съответно са 800х600 и 1024х768 пиксела.