Şeffaf ekran - See-through display
Bir transparan ekran veya şeffaf ekran kullanıcı yine içinden görmek mümkün olurken ekranda gösterilir ne görmek sağlayan elektronik ekran. Bu tür bir ekranın ana uygulamaları, baş üstü ekranlar , artırılmış gerçeklik sistemleri, dijital işaretler ve genel büyük ölçekli uzaysal ışık modülasyonudur . Görüş alanında birden çok görüntüyü optik olarak birleştirerek görsel olarak benzer efektler elde eden görüntü birleştirme sistemlerinden ayırt edilmelidirler. Şeffaf ekranlar , ekranın aktif matrisini görüş alanına yerleştirir ve bu da genellikle kombinasyon tabanlı sistemlerden daha kompakt olmalarına izin verir.
Genel olarak, iki tür temel şeffaf görüntüleme teknolojisi vardır: soğurucu (başlıca LCD'ler) ve yayıcı ( LED'ler ve "yüksek alan" yayıcılar dahil olmak üzere başlıca elektrikli ışıldayan ). Emisif cihazlar, ekrandan geçen ışığa seçici olarak eklenirken, emici cihazlar, ekrandan geçen ışığın yoğunluğunu seçici bir şekilde azaltarak çalışır. Bazı görüntüleme sistemleri, her ikisine de özgü sınırlamaların üstesinden gelmek için hem emici hem de yayıcı cihazları birleştirir. Emissive ekran teknolojileri, görünmez derecede küçük opak yayıcı öğeleri saydam alanlarla serpiştirerek veya kısmen saydam olarak kısmi şeffaflık elde eder.
Tarih
Pratik şeffaf ekranların gelişimi, 21. yüzyılın ilk on yılının sonunda hızla hızlandı. İlk ticari şeffaf ekran, 2009 yılında piyasaya sürülen Sony Ericsson Xperia Pureness idi , ancak ekranın dışarıda veya parlak ışıklı odalarda görünmemesi nedeniyle piyasada başarılı olamadı. Samsung, 2011'in sonlarında ilk şeffaf LCD'sini piyasaya sürdü ve Planar, 2012'de bir prototip elektrikli ışıldayan şeffaf ekran hakkında bir rapor yayınladı. Kısa bir süre sonra, İngiltere merkezli Crystal Display Systems, geleneksel LCD ekranlardan yeniden üretilen şeffaf LCD'leri satmaya başladı. LG, 2015 yılında şeffaf bir LCD'yi tanıttı. 2010'ların ilerleyen bölümlerinde şeffaf OLED'ler ortaya çıkmaya başladı. Örneğin LG, Prodisplay ve taptl, geleneksel LCD teknolojisini kullanır. LG ayrıca OLED teknolojisini kullanır. Beneq tarafından üretilen LUMINEQ şeffaf ekranlar , Atomik katman biriktirme (ALD) ile etkinleştirilen İnce Filmli Elektrikli Işıldayan Ekranlardır . Bu ekran teknolojisi, Valtra tarafından 2017 yılında traktörlerde SmartGlass Head-Up Display'i geliştirmek için kullanıldı . Samsung ve Planar Systems daha önce şeffaf OLED ekranlar yaptı ancak bunları 2016'da durdurdu. Prodisplay hem OLED hem de LCD teknolojisini kullanıyordu, ancak artık şeffaf OLED ekranlar üretmiyor.
Nasıl çalışır
İki ana şeffaf ekran teknolojisi vardır, LCD ve LED. LED teknolojisi daha eskidir ve kırmızı bir renk yayar; OLED, her ikisinin de organik bir madde kullanmasından daha yenidir. OLED şeffaf ekranlar daha yaygın bir şekilde kullanılabilir hale gelse de. Her iki teknoloji de büyük ölçüde geleneksel ekran sistemlerinden türetilmiştir, ancak şeffaf ekranlarda, LCD'nin emici doğası ile OLED'in yayıcı doğası arasındaki fark onlara çok farklı görsel görünümler verir. LCD sistemleri, ekranda görülen arka plana bir gölge ve renk deseni uygularken, OLED sistemleri arka plana parlayan bir görüntü deseni uygular. TASEL ekranlar, esasen şeffaf elektrotlara sahip şeffaf ince film Elektrolüminesan Ekranlardır .
LCD ekran
Bükülmüş nematik bir LCD çapraz polarizörlerle donatıldığında, bir LCD panel gerilim uygulanmadan "şeffaf" yapılabilir . Geleneksel LCD'ler, polarizörlerin kullanılması nedeniyle nispeten düşük iletim verimliliğine sahiptir, bu nedenle doğal ışığa karşı biraz sönük görünme eğilimindedirler. LED şeffaf ekranların aksine, LCD şeffaflar kendi ışıklarını üretmez, sadece gelen ışığı modüle eder. Özellikle şeffaf ekranlar için tasarlanan LCD'ler, genellikle gelişmiş iletim verimliliğine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Küçük ölçekli şeffaf LCD'ler bir süredir piyasada bulunmaktadır, ancak ancak son zamanlarda satıcılar LCD televizyonlar ve ekranlarla karşılaştırılabilir boyutlarda birimler sunmaya başlamıştır. Samsung, 2011 yılında özel olarak şeffaf tasarımlı 22 inçlik bir panel piyasaya sürdü. 2016 itibarıyla bunlar Samsung, LG ve MMT tarafından üretilmekteydi ve bu üreticilerden OEM sistemlerine dayalı ürünler sunan bir dizi satıcı bulunuyordu. Bu teknolojiyi ticarileştirmek için alternatif bir yaklaşım, arka ışık sistemi olmadan geleneksel arkadan aydınlatmalı ekran sistemleri sunmaktır. LCD ekranlar genellikle şeffaf ekranlar olarak kullanılmaları için bir difüzör katmanının kaldırılmasını gerektirir.
Şeffaf LCD verimliliğinin temel sınırlaması, doğrusal polarize filtreleridir. İdeal bir doğrusal polarizör, gelen polarize olmayan ışığın yarısını emer. LCD'lerde ışık, çapraz veya paralel olarak hizalanmış konfigürasyonda iki doğrusal polarizörü geçmek zorundadır.
LED
LED ekranlar, bir dizi adreslenebilir LED'in her iki tarafında iki cam katmana sahip olacak . Bu amaçla hem inorganik hem de organik ( OLED ) LED'ler kullanılmıştır. Daha esnek (kelimenin tam anlamıyla ve mecazi olarak) OLED'ler bu uygulama için daha fazla ilgi uyandırdı, ancak Temmuz 2016 itibarıyla tek ticari üretici Samsung, ürünün üretimine son vereceğini duyurdu. OLED'ler, yayıcı ve iletken bir katmandan oluşur. Elektriksel dürtüler iletken katman boyunca hareket eder ve salıcı katmanda ışık üretir. Bu, LCD'lerden farklıdır çünkü OLED'ler , şeffaf bir ekranla belirgin şekilde farklı bir görsel efekt üreten kendi ışıklarını üretirler. Ekranın pikselleri arasındaki dar boşluk ve içerisindeki net katotlar, ekranların şeffaf olmasını sağlar. Bu tür eleklerin üretilmesi geçmişte herkesin bildiği gibi zor ve pahalıydı, ancak şimdi bunları üretme yöntemi ilerledikçe daha yaygın hale geliyor. OLED şeffaf ekranlar kendi ışıklarını üretir ancak siyahı gösteremezler; bu, özel bir LCD katmanının eklenmesiyle çözülebilir.
Pasif şeffaf ekranlar
MIT Araştırmacıları, nano parçacıkları kullanan ucuz ve pasif bir şeffaf görüntüleme sistemi geliştirdi.
Görsel sinyalleri işlemek veya kendi ışıklarını yaymak için entegre elektronik modüller gerektiren şeffaf LCD'ler ve OLED'lerin aksine, pasif bir şeffaf ekran, görüntüleri ve videoları, yansıtılanı seçici olarak dağıtan rezonans nanopartiküllerle gömülü şeffaf bir ortama yansıtmak için harici ışık kaynağı olarak bir projektör kullanır. ışık. Bu yaklaşım, şeffaf LCD'ler ve OLED'lerde görülen yüksek maliyet, boyutta ölçeklendirme zorluğu ve hassas bakım gibi eksiklikleri iyileştirir.
MIT araştırması, bir başlangıç şirketi olan Lux Labs, Inc. tarafından ticarileştiriliyor .
TASEL görüntüler
LUMINEQ TASEL ekranlar, Electroluminescent Display teknolojisine dayanmaktadır . TASEL cam panel, iki şeffaf elektrot katmanı arasına sıkıştırılmış parlak fosforlu bir katmandan oluşur. Ekran kendi kendine ışık yayar ve% 80 şeffaflığa sahiptir. Ortamlardan etkilenecek organik malzemeler kullanan LCD ve LED'lerin aksine TASEL ekranlar inorganiktir ve ortamlara karşı bağışıktır. TASEL ekranlarının dezavantajlarından biri, birden fazla rengi gösterme yeteneğine sahip olmamasıydı.
Başa takılan ekranlar
Bir kafa monte ekran şeffaf ekrana projeler resimler, kendi kullanıcı ekranı üzerinden görmek için izin.
Başvurular
Bu ekranlar artırılmış gerçeklik ve alışveriş ekranları ve daha karmaşık bilgisayar ekranları gibi diğer uygulamalar için kullanılabilir . OLED veya microLED teknolojisine dayalı şeffaf ekranlar, kendi başlarına yapamayacakları için bir LCD eklenerek siyah görüntülenebilir. Bunun nedeni, OLED ve mikro-LED'de KAPALI durumunun siyaha karşılık gelmesi (veya bu durumda, siyah arka plan olmadığı için şeffaftır) ve AÇIK durumunun beyaza karşılık gelmesidir; bunun nedeni OLED ve microLED piksellerin kendi ışıklarını yaymasıdır. Şeffaf monokrom microLED veya OLED ekranın eklenmesiyle teorik olarak düzeltilebilmesine rağmen, şeffaf LCD'ler beyazları gösteremez çünkü LCD pikseller kendi ışıklarını yaymazlar, bunun yerine beyaz bir arka ışıktan gelen ışığı seçici olarak engellerler. LCD'lerde bunun nedeni, KAPALI durumunda piksellerin kapanması ve bir arka ışıktan gelen ışığın geçmesine izin vermesi, AÇIK durumdayken piksellerin açılması ve ışığı engellemesidir.
MIT Araştırmacıları, nano parçacıkları kullanarak Şeffaf Ekranları ucuza oluşturmak için çalışıyorlardı. 2019 itibariyle, MIT araştırması bir başlangıç şirketi olan Lux Labs, Inc. tarafından ticarileştiriliyordu .
Arttırılmış gerçeklik
Şeffaf ekranlar, birkaç potansiyel kullanıma sahip gelişmekte olan bir pazardır. Cep telefonları, tabletler ve diğer cihazlar bu teknolojiyi kullanmaya başlıyor. Çekici bir görünüme sahiptir ancak daha da önemlisi artırılmış gerçeklik uygulamaları için de etkilidir . Cihaz, ekranın arkasına kendi dönüşünü ekleyebilir. Örneğin, bir sokakta şeffaf ekranı olan bir tabletten bakarsanız, cihaz caddenin adını ekrana bindirebilir. Gerçek zamanlı olması dışında Google sokak görünümüne benzer olabilir . Örneğin, Google Translate , kullanıcının kamerayı bir işarete doğrultmasına veya başka bir dilde yazmasına olanak tanıyan bir özelliğe sahiptir ve otomatik olarak aynı görünümü, ancak seçtiğiniz dilde yazı ile görüntüler. Bu, şeffaf ekranlarla da mümkün olabilir.
Şeffaf ekran kullanan bir cihaz çok daha yüksek çözünürlüğe sahip olacak ve videoyu alan, ona kendi ekini ekleyen ve ardından bunu ekrana görüntüleyen video artırılmış gerçeklikten çok daha gerçekçi artırılmış gerçeklik gösterecektir . Eklemeyi şeffaf ekranda görüntülemek daha basit olabilir. Microsoft HoloLens bu düşüncenin bir uygulamadır.
Perakende
Bu ekranlar aynı zamanda vitrinlerde de kullanılmaktadır. Alışveriş pencereleri, ürünü içeride gösterdiği gibi, cam üzerinde metin veya reklam gösterir. Bu tür vitrinler, şeffaf ekranlar daha ucuz ve daha erişilebilir hale geldikçe daha popüler hale geliyor.
Etkinlik aşaması
Şeffaf bir LED ekran, yaratıcı holografik benzeri görsel efektleri gerçekleştirmek için sahne tasarımcıları ve etkinlik üreticileri tarafından kullanılabilir.