ЭЛЕКТРОННЫЙ ДИСПЛЕЙ

Полезная модель относится к области телевизионной техники и может быть использована при создании устройств отображения визуальной информации.
Известны электронные дисплеи, выполненные на основе электроннолучевых трубок (ЭЛТ). Электронно-лучевые трубки формируют яркое и четкое изображение с высоким качеством передачи цветов [1].
К недостаткам электронно-лучевых трубок, в частности, относятся:
- необходимость использования высоких напряжений (до десятков киловольт),
- большой поперечный размер трубки, составляющий в лучшем случае около половины размера диагонали экрана,
- возможное смещение фокусирующей системы при вибрации. Вследствие этих недостатков в некоторых, особенно специальных областях применения (аэрокосмическая или военная техника), дисплеи на основе электронно-лучевых трубок заменяются электронными дисплеями выполненными в виде плоских панелей, в частности жидкокристаллическими дисплеями [2].
Однако жидкокристаллические дисплеи, обладая рядом преимуществ, при сравнении их с дисплеями на основе электронно-лучевых трубок, имеют и собственные недостатки, к которым, в частности, относятся:
- необходимость в задней подсветке жидкокристаллической панели,
- высокая стоимость,
- низкая яркость и контрастность,
- низкое быстродействие.
Наиболее близкими по техническому результату и выбранными за прототип являются электронные дисплеи на основе органических светоизлучающих диодов, свободные от недостатков, как электроннолучевых трубок, так и жидкокристаллических дисплеев [3].
Органические светоизлучающие диоды позволяют создать гибкие дисплеи на пластиковых подложках с высоким разрешением, причем как активные, так и пассивные. Им свойственны высокая надежность, широкий
диапазон рабочих температур, моментальное включение и нечувствительность к вибрациям.
Одним из наиболее перспективных вариантов выполнения дисплеев на основе органических светоизлучающих диодов являются дисплеи выполненные на основе светоизлучающих полимеров. Они представляют собой тонкие облегченные конструкции с низким напряжением питания, малой потребляемой мощностью, высокой контрастностью, широким углом зрения и большим быстродействием.
Однако прямая замена электронных дисплеев на основе электроннолучевых трубок (ЭЛТ) на электронные дисплеи на основе органических светоизлучающих диодов не всегда возможна вследствие того, что электронно-лучевые трубки применяются в системах использующих полный стандартный аналоговый цветовой телевизионный сигнал, в то время как электронные дисплеи на основе органических светоизлучающих диодов воспроизводят изображение, используя цифровой видеосигнал.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности применения электронных дисплеев на основе органических светоизлучающих диодов в системах использующих как полный стандартный аналоговый цветовой телевизионный сигнал, так и цифровой видеосигнал.
Технический результат достигается тем, что электронный дисплей, включает корпус, матрицу органических светоизлучающих диодов с контроллером строк и столбцов и экраном.
Для достижения технического результата электронный дисплей дополнительно содержит установленный в корпусе блок обработки сигнала видеоизображения, выход которого является цифровым и электрически соединен со входом контроллера строк и столбцов, первый вход является входом полного стандартного аналогового цветового телевизионного сигнала, второй вход является входом цифрового видеосигнала, а третий вход является управляющим.
Блок обработки сигнала видеоизображения может содержать аналого-цифровой преобразователь, декодер, кодер, синхродетектор, мультиплексор, преобразователь цифрового формата и блок управления.
В этом случае вход аналого-цифрового преобразователя является первым входом блока обработки сигнала видеоизображения, выход аналого-цифрового преобразователя электрически соединен со входами декодера и синхродетектора, выходы цветовых составляющих декодера электрически соединены со входами цветовых составляющих кодера, выход синхродетектора электрически соединен с синхровходом кодера, выход кодера электрически соединен с первым входом мультиплексора, выход которого является выходом блока обработки сигнала видеоизображения.
Кроме того в этом случае первый вход преобразователя цифрового формата является вторым входом блока обработки сигнала видеоизображения, второй вход преобразователя цифрового формата электрически соединен с первым выходом блока управления, а выход преобразователя цифрового формата электрически соединен со вторым входом мультиплексора, второй выход блока управления электрически соединен с управляющим входом кодера, а вход блока управления является управляющим входом блока обработки сигнала видеоизображения.
Электронный дисплей может содержать панель управления, выход которой подключен к управляющему входу блока обработки сигнала видеоизображения.
Электронный дисплей может быть выполнен в миниатюрном варианте и дополнительно содержать оптическую увеличивающую систему, закрепленную на корпусе и установленную перед экраном матрицы органических светоизлучающих диодов.
Оптическая увеличивающая система может быть выполнена в виде линзы Френеля.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где:
на фиг.1 изображен предлагаемый электронный дисплей, в разрезе, на фиг.2 изображена электрическая блок-схема электронного дисплея, на фиг.3 изображена электрическая блок-схема блока обработки сигнала видеоизображения.
Электронный дисплей включает корпус 1 и установленную внутри корпуса 1 матрицу 2 органических светоизлучающих диодов с экраном 3 и с контроллером строк и столбцов 4. Электронный дисплей содержит установленный в корпусе 1 блок обработки сигнала видеоизображения 5, выход которого электрически соединен со входом контроллера строк и столбцов 4, первый вход А является входом аналогового полного цветового стандартного телевизионного сигнала, второй вход В является входом цифрового видеосигнала, а третий вход С является управляющим.
При выполнении электронного дисплея в миниатюрном варианте он дополнительно содержит закрепленную на корпусе 1 и установленную перед экраном 3 матрицы 2 оптическую увеличивающую систему 6.
Электронный дисплей может содержать панель управления 7, выход которой подключен к управляющему входу блока обработки сигнала 5.
В одном из вариантов выполнения полезной модели блок обработки сигнала видеоизображения содержит (фиг.3) аналого-цифровой преобразователь 8, декодер 9, кодер 10, синхродетектор 11, мультиплексор 12, преобразователь цифрового формата 13 и блок управления 14.
При этом вход аналого-цифрового преобразователя 8 является первым входом блока обработки сигнала видеоизображения 5, выход аналого-цифрового преобразователя 8 электрически соединен со входами декодера 9 и синхродетектора 11, выходы цветовых составляющих декодера 9
электрически соединены со входами цветовых составляющих кодера 10, выход синхродетектора 11 электрически соединен с синхровходом кодера 10, выход кодера 10 электрически соединен с первым входом мультиплексора 12, выход которого является выходом блока обработки сигнала видеоизображения 5.
Кроме того первый вход преобразователя цифрового формата 13 является вторым входом блока обработки сигнала видеоизображения 5, второй вход преобразователя цифрового формата 13 электрически соединен с первым выходом блока управления 14, а выход преобразователя цифрового формата 13 электрически соединен со вторым входом мультиплексора 12, второй выход блока управления 14 электрически соединен с управляющим входом кодера 10, а вход блока управления 14 является управляющим входом блока обработки сигнала видеоизображения 5.
Полезная модель работает следующим образом.
При приеме полного стандартного аналогового цветового телевизионного сигнала он подается на первый вход блока обработки сигнала видеоизображения 5, а именно на вход аналого-цифровой преобразователя 8. Аналого-цифровой преобразователь 8 выполняет аналого-цифровое преобразование (дискретизацию по времени, квантование по уровням) принятых сигналов и передает их на декодер 9, который выделяет цветовые составляющие и передает их на кодер 10. Кодер 10 осуществляет перекодирование сигналов и в цифровом коде через мультиплексор 12 передает их контроллеру строк и столбцов 4. Синхронизация процессов обработки сигнала осуществляется с помощью синхродетектора 11, который выделяет из полученного телевизионного сигнала синхроимпульсы.
При приеме цифрового видеосигнала он подается на второй вход блока обработки сигнала видеоизображения 5, а именно на вход преобразователя цифрового формата 13. Преобразователь цифрового формата 13 выполняет, в случае необходимости, преобразование формата принимаемого цифрового видеосигнала во входной формат контроллера строк и столбцов 4. При совпадении формата принимаемого сигнала и входного формата контроллера строк и столбцов 4 сигнал проходит без преобразования.
В дальнейшем, как в первом, так и во втором случае контроллер строк и столбцов 4 в процессе развертки формирует в соответствии с адресом для каждого из светодиодов матрицы 2 сигнал с амплитудой пропорциональной заданной (предполагаемой) яркости адресуемого светодиода. Совокупность светодиодов матрицы 2 с яркостями соответствующими яркостям элементов отображаемого объекта образуют требуемое видимое изображение объекта на экране 3 матрицы 2.
С панели управления 7 через блок управления 14 можно регулировать яркость, контрастность, цветовую гамму, изображения, положение изображения на экране, переключать видеовходы.
При использовании электронного дисплея в миниатюрном варианте, созданное на экране 3 видимое изображение, проходит через увеличивающую систему 6.
Таким образом, предлагаемый электронный дисплей выполняет прием как полного стандартного аналогового цветового телевизионного сигнала, так и цифрового видеосигнала в любом формате. Электронный дисплей обладает малыми габаритами и сверхнизким энергопотреблением.
Источники информации:
1. В. Беляев "Современные электронные дисплеи" "Электронные компоненты" №1-2002 с.24
2. В. Беляев "Современные электронные дисплеи"
"Электронные компоненты" №1-2002 с.25 3 А. Самарин "Технология и схемотехника OLED-дисплеев"
"Электронные компоненты" №1-2002 с.51-54