Monitori su poslednja komponenta današnje elektronike koja još nije podlegla minijaturizaciji, ali uskoro dolazi red i na njih

Jedan od proizvoda koji će obeležiti sledeću godinu kompjuterske industrije sigurno će biti mikrodispleji, mali LCD monitori povezani sa silicijumskim integrisanim kolima. Proizvodi sa mikrodisplejima variraju od laganih naočari za virtuelnu realnost do džinovskih monitora od preko 200 cm.

Zli jezici proglašavaju minijaturizovanje monitora za pomodarstvo. U stvari, monitori su poslednja komponenta današnje elektronike koja još nije podlegla minijaturizaciji i sada je došao red i na njih. U prosečnoj računarskoj konfiguraciji monitor je oduvek bio najskuplja pojedinačna komponenta. Sa fizičkim smanjenjem smanjiće im se i cena, a prenosni uređaji moći će da rade duže sa istom baterijom.

Nova tehnologija – stare fabrike

Bum u interesovanju pobudila je nova proizvodna tehnologija po imenu LCOS (Liquid Crystal On Silicon – tečni kristal na silicijumu) koja omogućuje proizvodnju tanjih i lakših displeja, sa boljim kvalitetom slike i to po nižoj ceni. Pored većeg kvaliteta, za ovako veliko interesovanje odgovoran je i veoma jednostavan način proizvodnje. Naime, i silicijumski deo i ekran od tečnog kristala mogu se proizvoditi u fabrikama sa postojećim mašinama, što je automatski probudilo interesovanje kod kompanija koje poseduju ove proizvodne pogone. Mikrodispleji se proizvode kombinacijom dva proizvodna procesa. Prvo se pravi CMOS silicijumski podložak na koji se dodaju dva sloja (najčešće od tečnog kristala), prvi koji emituje i drugi koji moduliše svetlost. Zbog kombinovanja postojećih proizvodnih procesa, ovi displeji će se pojaviti na tržištu ubrzo po razvoju tehnologije i po veoma niskoj ceni. Tako će upotreba LCOS-a prepoloviti cenu televizora visoke definicije (HDTV) već ove jeseni, a oštrina slike i dijagonala ekrana će se povećati.

Primena

Sa usavršavanjem tehnologije mikrodispleji će brzo naći svoju upotrebu u pejdžerima i mobilnim telefonima, a kako digitalne kamere snimaju u sve većoj rezoluciji i njihovi minijaturni monitori će dobiti veću rezoluciju.

Ako je postavljen neposredno ispred oka, mikrodisplej stvara iluziju gledanja u SVGA monitor dijagonale 18 do 24 inča. Pošto ovi displeji stvaraju utisak gledanja u veliki monitor i početna cena ovih uređaja biće veća od cene običnih monitora odgovarajuće veličine, ali će se razlika u ceni za manje od godinu dana preokrenuti u korist mikrodispleja.

Naočari za virtuelnu realnost (VR) prvi su proizvod koji će profitirati od novih displeja. Dosadašnji VR uređaji bili su glomazni i neudobni, a odnos cene i kvaliteta doprineo je da mali broj ljudi danas poseduje bilo koji od ovih uređaja. Nove virtuelne naočari biće lakše i jeftinije, s mnogo kvalitetnijim prikazom slike. Iako je najkomercijalnija VR oprema ona koja se odnosi na kućnu zabavu, prvi koji će početi da koriste ove naočari neće biti igrači, već lekari i vojska. Piloti će ih koristiti kao dodatni HUD (Head-up Display), a pešadinci će kroz njih moći da dobijaju naređenja i mape sa ažurnim podacima. Lekari će moći da ih koriste za gledanje 3D rendgenskih snimaka i za operacije na daljinu.

Projekcioni i virtuelni

Prema prihvaćenoj definiciji, u mikrodispleje spadaju ekrani sa dijagonalom ispod tri inča, a svi ekrani koji zadovoljavaju ovu definiciju mogu da se podele u još nekoliko grupa. Jedna od dodatnih podela mikrodispleja je na osnovu njihove upotrebe, na projekcione i virtuelne mikrodispleje. Projekcioni mikrodispleji mogu se naći (kako im ime govori) u projektorima, tj. slika se sa minijaturnog ekrana optički uvećava i prikazuje na platnu.

U virtuelne mikrodispleje spadaju oni u koje se direktno gleda sa velike blizine, tako da se zapravo vidi velika imaginarna (virtuelna) slika objekta.

Projekcioni displeji će naći primenu u uređajima za prezentacije i bioskopskim projektorima nove generacije, a virtuelne displeje ćemo moći da nađemo u uređajima za ličnu upotrebu: mobilnim telefonima, pejdžerima, digitalnim kamerama, personalnim računarima (minijaturni PDA) i, naravno, opremi za virtuelnu realnost.

Druga podela mikrodispleja vrši se na osnovu načina funkcionisanja: emisioni, transmisioni, refleksioni mikrodispleji i skenirni sistemi.

Emisioni mikrodispleji koriste elektrolumenescentni sloj (EL) ili fosfor za generisanje svetlosti, a radi se i na razvoju organskih materijala koji emituju svetlost.

Transmisioni mikrodispleji koriste dve vrste displeja od tečnog kristala sa aktivnom matricom (AMLCD). Oba tipa poseduju izvor svetlosti iza sebe koji propušta svetlo kroz svaki piksel.

Refleksioni mikrodispleji modulišu svetlo iz spoljašnjeg izvora koje se reflektuje od njihove površine. U ovu grupu spadaju dva najzastupljenija tipa displeja LCOS i MEMS (mikroelektrični mehanički sistemi).

Dok prva tri navedena tipa koriste male displeje za prikaz slike, takozvani skenirni sistemi za stvaranje slike koriste crveni, zeleni i plavi laser ili LED. Iako nije konvencionalan, ovaj sistem može da se koristi i u projekcionim i u virtuelnim sistemima prikazivanja.

Proizvođači

Vodeća kompanija na polju istraživanja i proizvodnje mikrodispleja zove se (gle čuda) „MicroDisplay Corporation” i pravi „inteligentne” refleksivne displeje sa ugrađenim drajverima i dekoderima. Ova kompanija se ne bavi proizvodnjom finalnih proizvoda, već pruža svoje usluge drugim kompanijama, tako da će se njihovi mikrodispleji naći u brojnim proizvodima raznih proizvođača. Njihovi displeji variraju u rezoluciji od 640 x 480 do 1024 x 768, postoje u kolor i crno-beloj verziji i kao većina mikrodispleja omogućuju ugao gledanja od 160 stepeni, što je više nego kod bilo kog današnjeg LCD monitora. Dijagonala ovih minijaturnih ekrana varira od 0,95 za 800 x 600 do 1,54 cm za 1024 x 768 piksela, tako da je veličina tačke od 10 do 15,7 mikrona! Cena ovih mikrodispleja kreće se oko 750 USD.

Brojne manje kompanije sada dolaze do izražaja sa svojim proizvodima i udružuju se sa velikim koncernima. Kako će proći koja verzija mikrodispleja, i iz koje kompanije, pokazaće vreme. Čini se da njihov komercijalni uspeh više da zavisi od proizvoda u koji su ugrađeni nego od njihovih objektivnih karakteristika.

„Three-Five Systems” svoju verziju LCOS-a naziva LCoSTM. U pitanju su refleksioni SVGA i SXGA mikrodispleji koji postižu odnos kontrasta od preko 200:1. Kompanija iz Japana, „Displeytech”, stoji iza proizvoda LightCaster, to je feroelektrični LCD koji će „Hewlett-Packard” ugrađivati u svoje buduće proizvode. „Iridigm Display Corporation” iz Bostona se oslanja na istraživanja sa obližnjeg MIT-a na polju manje korišćene MEMS tehnologije. Njihovi displeji se još uvek nalaze u graničnoj zoni definicije od tri inča.

Kompanija „MicroOptical” napredovala je dalje u razvoju MEMS tehnologije (verovatno zbog saradnje sa vojskom) i već je predstavila nekoliko proizvoda koji koriste mikrodispleje. Integrated Eyeglass Display je jedan od njih. Ako ste gledali film „True Lies” onda znate za ove naočari koje imaju u sebi ugrađen mali ekran, koji zauzima mali deo vidnog polja i ne primećuje se dok se korisnik ne koncentriše na njega. „MicroOptical” je pre integrisanog displeja napravio i Clip-On Display koji se postavlja na običan par naočara. Postojeće verzije ovih displeja prikazuju sliku u rezoluciji od 320 x 240 u 16-bitnom koloru, a radi se na verzijama od 640 x 480 i 800 x 600. Oba modela „MicroOpticalovih” naočara mogu da se koriste sa dioptrijom do ±5 i bez problema stvore 3D stereo sliku.

Cela industrija uvidela je značaj brzog usvajanja ove tehnologije, jer je tržište još uvek otvoreno. Tako se „Motorola” udružila sa kompanijom „Kopin” i zajedno su raspisali konkurs za dizajn novih uređaja koji bi koristili mikrodispleje, a četiri najbolja dizajna biće nagrađena sa 20.000 USD.

Vakuumsko fluorescentni mikrodispleji iz kompanije „Display Research Laboratories” postižu niži kvalitet slike od samo 300 x 400 piksela, ali je zato njihova cena od 40 USD po komadu znatno primamljivija za proizvođače igračke opreme i foto-aparata.

Direktno u oko!

Vrhunac mikrodispleja predstavljaju virtuelni retinalni displeji i definitivno deluju najviše futuristički od svih ostalih – oni ne koriste ekran za prikaz slike, već sliku projektuju direktno na mrežnjaču ljudskog oka! Retinalni displej troši manje energije od konvekcionalnih ekrana, jer se zbog osetljivosti oka koriste svetlosni zraci izuzetno niskog intenziteta. Ova tehnologija nije ograničena rezolucijom i zavisi samo od kompjutera koji fokusira piksele na retinu. Iako izgledaju fantastično, ovi uređaji koriste proizvodnu tehnologiju staru više od deset godina, tako da će se retinalni mikrodispleji pojaviti na tržištu sa konkurentnim cenama.

Po rečima analitičara, narednih šest do devet meseci je kritično za ovaj ogranak industrije, jer će se u tom periodu već pojaviti prvi proizvodi, ustanoviti standardi i strateška saradnja između korporacija. Pored pomenutih kompanija u trci za mikrodisplejima nalazi se i veliki broj istočnjačkih kompanija kao što su „Sony”, „Samsung”, „Daewoo”, „Sharp”, „Sanyo” i „Mitsubishi”.

Nama ostaje samo da poželimo da što veći broj kompanija koristi ove tehnologije i pričekamo pad cena konkretnih proizvoda sa mikrodisplejima.

Dragan KOSOVAC