干涉式调制器(IMOD)是一种显示技术。它利用光的干涉进行显示。它是具有电子开关的光调制器。它既可以发出光以显示彩色,也可以吸收光以显示黑色。也称为Mirasol。它通过使用干涉原理创建各种颜色。它利用反射光的干涉来显示不同的颜色。它消耗很少的能量,在阳光下也可以看到它。
需要干涉式调制器
已经制造了几种电子设备。这些电子设备需要能够帮助他们保持充电状态的技术,以便消耗更少的电能,并且需要更少的电能来为其供电。显示技术还需要一种可以减轻眼睛疲劳的方法。牢记所有这些,开发了干涉式调制器技术来解决所有此类问题。
历史
- 主要展示品是用诸如岩石,血液和树叶之类的材料在洞穴的墙壁上制成的。后来,用笔和纸来展示东西。
- 然后,转移到电子显示器。阴极射线管于1897年使用。它使用电子枪和荧光灯进行显示。随后出现了几种显示技术,例如翻盖/光盘显示(1957),单色等离子显示器(1964),LED显示器(1968),薄膜晶体管LCD(1986),2003年的OLED和2004年的电子纸。
- Gyricon是第一类电子纸,由Xerox开发。吉利康(Gyricon)使用黑色和白色两种颜色的聚乙烯球。黑色部分带负电,而白色部分带正电。
- 电压的施加决定了我们可以看到哪种颜色。这些球悬浮在油中,因此当施加电压并将其放置在透明硅树脂板上时,它们可以自由旋转。
- 电子纸技术包括Gyricon,电泳显示器,电润湿显示器,电流体显示器和Mirasol等。
使用的技术
- 玻璃基板:这是玻璃制成的基板。干涉式调制器中的每个像素都涂有这种物质。这是显示透明特性的基材。
- 反射膜:这是一种利用反射特性进行图像构建的薄膜。反射膜放置在玻璃基板的下方。该膜是电的导体。
- 堆叠:本质上是半透明的,不会吸收或反射所有光。它由薄膜制成。
- 气隙:屏幕上各种颜色是由于存在的气隙变化而导致的。在玻璃基板和反射膜之间存在间隙。由于施加电压,气隙增加或减少,导致形成各种彩色像素。
工作准则
- 像素包含薄膜涂覆的玻璃基板。
- 在此之下,存在本质上也是导电的反射膜。
- 当对其施加电压时,它被吸引到玻璃上。
- 这是当我们看到黑色像素时。该状态称为折叠状态。
- 施加较低的电压会使薄膜返回其原始位置。
- 这也称为打开状态。打开状态被视为彩色像素。像素的颜色是光干涉的结果。
- Mirasol中的一个像素包括几个子像素。
- 该膜能够相对于半透明的薄膜堆叠移动。
- Mirasol表现为光学共振。
- 反射的颜色根据气隙而不同。
- 当膜完全被玻璃吸引时,它的作用就像是感应吸收器。
- 所有入射光均被吸收,并且看到黑色像素。
- 平板显示器使用的正是Mirasol的这种二进制操作。
- 它使用环境照明,在阳光下也可以看到像素。
双稳
IMOD技术具有双稳性。这种性质允许在显示屏不变的情况下,IMOD的耗电量几乎为零。这是由于Mirasol(aka IMOD)的机电特性。双稳态可延长电池寿命。 IMOD显示不会像LCD那样刷新屏幕。这可以通过以下步骤完成:
第一阶段:
- 将IMOD膜在偏置电压下置于打开状态。
- 向其施加一个短的正写电压,使其达到崩溃状态。
第二阶段:
- 由于施加偏置电压,在IMOD继续处于崩溃状态时,将写入脉冲移除。
- 施加短的未写入电压,使其达到打开状态。
颜色产生
- 由于未调整像素的亮度,因此几个子像素组成一个RGB像素。颜色阵列代表像素的不同亮度级别。
- 有3个这样的数组,每种颜色分别是红色,蓝色和绿色。该显示器由空腔组成。 IMOD包含一个反射膜和一个由薄膜制成的叠层。
- 当光入射到IMOD上时,它会从反射膜以及堆栈顶部反射。一些光波具有相长干涉,而另一些光波具有相长干涉。
- 与相长干涉相比,跟随相长干涉的光的波长对人眼来说是可见的。这是光的最有效利用,因为光被反射且未被吸收,在这种情况下,它会失去能量。
应用领域
- 可以在MP3播放器中使用。
- 手机的副显示屏和主显示屏都可以用它来制作。
- 便携式蓝牙配件使用干涉式调制器。
- 手持/腕戴式GPS设备使用此技术。
- 它用于电子书,便携式摄像机,计算机显示器,壁挂式电视等。
它具有一些工业应用,例如:
- 使用干涉式调制器的游戏设备。
- 数字电视和DVD播放器使用干涉式调制器。
- 医学成像可以利用它。
- 它用于汽车导航。
- 可以使用它制作数码相机和便携式摄像机的屏幕。
好处
- 它具有行业兼容性,可以由制造LCD的同一行业生产,而无需花费任何额外的精力来建设新的行业和工厂。这使其易于使用。
- 在所有条件下显示-它可以在明亮的阳光下以及在由于使用液体导致LCD无法函数的严寒温度下使用。
- 它提供了很好的可读性,并且由于使用了环境照明,因此也可以在阳光下阅读。
- 与其他显示器相比,由于其双稳态特性而消耗的功率更少,并且还因为刷新率非常低,并且当屏幕上的图像未更改时其耗电量几乎为零。
- 它具有一致的对比度质量,并且还具有真实的图像处理功能。所显示的图像具有比竞争对手更高的亮度,并且图像看起来栩栩如生。
- 它坚固耐用且声音良好。它由不易受到环境影响(例如紫外线辐射和温度变化)的无机材料组成。这也使Mirasol显示器非常耐用。
- 它易于集成(因为制造Mirasol的行业与先前制造LCD的行业相同),并且从业务角度来看是安全的,从而提供了更好的体验,但风险较小。
缺点
- 在黑暗中很难看到,因为它使用了环境照明。
- 它使用环境照明,因此始终需要周围的光线。
- 它具有重影效果。图像可能不存在,但它们的阴影仍然可见。
- 还有其他技术是具有类似功能的行业标准。
- 它的刷新率很低。它不能用于高度互动的设备。