📜  什么是干涉式调制器?

📅  最后修改于: 2021-04-16 06:11:36             🧑  作者: Mango

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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

  1. 像素包含薄膜涂覆的玻璃基板。
  2. 在此之下,存在本质上也是导电的反射膜。
  3. 当对其施加电压时,它被吸引到玻璃上。
  4. 这是当我们看到黑色像素时。该状态称为折叠状态。
  5. 施加较低的电压会使薄膜返回其原始位置。
  6. 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。
  7. Mirasol中的一个像素包括几个子像素。
  8. 该膜能够相对于半透明的薄膜堆叠移动。
  9. Mirasol表现为光学共振。
  10. 反射的颜色根据气隙而不同。
  11. 当膜完全被玻璃吸引时,它的作用就像是感应吸收器。
  12. 所有入射光均被吸收,并且看到黑色像素。
  13. 平板显示器使用的正是Mirasol的这种二进制操作。
  14. 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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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

  1. 可以在MP3播放器中使用。
  2. 手机的副显示屏和主显示屏都可以用它来制作。
  3. 便携式蓝牙配件使用干涉式调制器。
  4. 手持/腕戴式GPS设备使用此技术。
  5. 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:

  1. 使用干涉式调制器的游戏设备。
  2. 数字电视和DVD播放器使用干涉式调制器。
  3. 医学成像可以利用它。
  4. 它用于汽车导航。
  5. 可以使用它制作数码相机和便携式摄像机的屏幕。

好处

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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

  1. 在黑暗中很难看到,因为它使用了环境照明。
  2. 它使用环境照明,因此始终需要周围的光线。
  3. 它具有重影效果。图像可能不存在,但它们的阴影仍然可见。
  4. 还有其他技术是具有类似功能的行业标准。
  5. 它的刷新率很低。它不能用于高度互动的设备。