Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/DataGeneral/D19860908Elc027.shtml

Усовершенствованный индикатор для портативного компьютера фирмы Data General

УДК 681.327.23

How Data General improved its laptop display, No.19, pp.35,36.

В модели портативного компьютера фирмы Data General использованы электролюминесцентная панель, не уступающая по качеству ЭЛТ, и жидкокристаллический индикатор второго поколения.

В портативном компьютере Data General/One, впервые появившемся в сентябре 1984г., пользователей устраивало почти все, за исключением жидкокристаллического индикатора, который имел низкий контраст, что было характерно и для других жидкокристаллических полнострочных экранов первого поколения. В начале мая 1986г. фирма Data General Corp. (Уэстборо, шт.Массачусетс) попыталась решить эту проблему, выпустив портативный компьютер Data General/One, модель 2. Были созданы две модификации компьютера с высококонтрастными экранами второго поколения, облегчающими чтение информации оператором. В одной из них применен жидкокристаллический индикатор, для получения максимального контраста настроенный на середину видимой области спектра; во второй использован активный электролюминесцентный индикатор, который в принципе имеет высокий контраст. Продажа обоих вариантов компьютеров начнется в июле 1986г.

«Нет сомнения, что это самый лучший жидкокристаллический индикатор, который сегодня доступен в виде серийного изделия»,— заявляет Роберт Миллер, старший вице-президент объединения Business Group фирмы Data General Corp. По его словам, контраст нового жидкокристаллического индикатора в четыре раза выше, чем у конкурирующих жидкокристаллических приборов, а электролюминесцентный индикатор по контрасту не уступает стандартной ЭЛТ. Экраны обоих типов позволяют отобразить 25 текстовых строк по 80 символов.

Каждая модель весит менее 5,5 кг и выпускается со множеством портов для присоединения ЗУ пользователя и факультативных связных средств. «Это на самом деле портативный XT [персональный компьютер фирмы IBM],— говорит технический руководитель фирмы Рональд Пайп. — При полной комплектации этот компьютер может иметь основную память емкостью до 640К, встроенный модем на 1200 бод, дополнительные средства математики с плавающей запятой, 89-мм диск с двойной плотностью записи и 10-Мбайт НЖМД».

Батарея внутренних аккумуляторов вместе со встроенным блоком подзарядки превращает модель с ЖК-индикатором в истинно портативное устройство. Мощность потребления компьютера с жидкокристаллическим экраном составляет 1 Вт; он может работать без подзарядки в течение 7 ч. Вариант с электролюминесцентным индикатором, который номинально потребляет от 15 до 18 Вт, должен обеспечить работу в течение интервала времени до 3 ч при питании от внешнего блока батарей, который разрабатывается фирмой и должен поставляться с августа 1986 г. С помощью небольшого внешнего адаптера оба варианта компьютера можно подключить к сети переменного тока.

Японский филиал Data General — фирма Nippon Data General — выполнила большую часть работ по конструированию и разработке новых портативных компьютеров. Жидкокристаллический индикатор для модели 2 был приобретен у японской фирмы, название которой Data General тщательно скрывает. Программное обеспечение было создано на основном предприятии фирмы Data General (Рисерч-Трайэнгл-Парк, шт. Северная Каролина), занимающемся исследованиями и разработками. Координация деятельности по проекту осуществлялась в штаб-квартире фирмы Data General.

Типичная конфигурация компьютера Data General/One модели 2 имеет 256-кбайт внутренние ОЗУ и сдвоенный 720-кбайт НМД с двусторонними 89-мм дисками. Вместе с жидкокристаллическим экраном портативный компьютер будет стоить в розничной продаже 1995 долл., а вариант с электролюминесцентным экраном с той же конфигурацией— 2995 долл. Вместо расположенного сзади 89-мм НМД за дополнительную плату в 1300 долл. может быть установлен 10-Мбайт внутренний НЖМД.

Четыре гнезда расширения компьютера модели 2 облегчают подключение дополнительных ресурсов. Два гнезда общего назначения, расположенные на задней панели, предназначены для набора факультативных плат размером 102*102 мм, разработанных для модели 2. В их число входит цветной адаптер для обеспечения работы стандартного монитора с тремя цветами (красным, зеленым, синим), второй асинхронный контроллер (в базовый комплект входит один контроллер), совместимый с компьютерами фирмы IBM, связной контроллер с модемом, интерфейсная плата приемопередающего модуля, которая обеспечивает работу внешнего 133-мм НМД, второй приемопередающий модуль, позволяющий присоединить к шине с 62 линиями внешние устройства типа ранее выпущенного шасси расширения, и 128-кбайт плата памяти.

В компьютере Data General/One, модель 2, используются высококонтрастный жидкокристаллический (показан на рисунке) или электролюминесцентный индикатор.
В компьютере Data General/One, модель 2, используются высококонтрастный жидкокристаллический (показан на рисунке) или электролюминесцентный индикатор.

В расположенное на задней панели гнездо для наращивания памяти может вставляться печатная схемная плата размером с кредитную карточку, содержащая дополнительное 256-кбайт ОЗУ. Возможно увеличение объема внутреннего ОЗУ до 640 кбайт, если одновременно используются 256-кбайт плата расширения памяти и 128-кбайт плата памяти, вставляемая в гнезда ввода-вывода. В задней панели также имеется параллельный порт принтера (первоначальный вариант компьютера Data General/One выпускался с последовательным портом) и связной порт RS-232-C. С боковой стороны компьютера имеется гнездо для подключения платы модема на 1200 бод. Кроме того, по дополнительному заказу поставляются средства математики с плавающей запятой.

Индикатор содержит 640 элементов отображения по вертикали и 200 — по горизонтали; каждый символ формируется матрицей элементов 8*8 (в действительности жидкокристаллический индикатор имеет 256 элементов отображения по горизонтали, однако для совместимости со стандартными программными средствами используются только 200 из них). Формат изображения для экранов обоих типов 2:1. «Коэффициент формы и формат изображения, характерные для ЭЛТ, были сохранены для того, чтобы все графические программные средства, которые уже имеются, можно было использовать без модификации,— говорит Пайп. — Благодаря этому окружность имеет вид окружности, а не эллипса.»

Для того чтобы предотвратить выгорание экрана, в индикаторах обоих типов предусмотрено автоматическое отключение. Если ни одна из клавиш не нажата в течение 8 мин, то экран гаснет. Кроме того, экран можно наклонить и как бы убрать, не снимая его с компьютера, что позволяет использовать модель 2 с цветным монитором.

Последние технические достижения, использованные в обоих модификациях компьютеров, относятся к средствам формирования изображений. Двойное лучепреломление, т.е. расщепление луча света на два компонента, распространяющихся с разной скоростью, положено в основу работы ЖК-экрана второго поколения, применяемого в модели 2. Эффект используется для весьма точной «надстройки» оптических свойств экрана на середину спектрального диапазона белого цвета. Этим обеспечивается весьма резкое различие при пропускании или непропускании света, что обусловливает большое различие включенных и выключенных элементов, т.е. контраст, объясняет Пайп.

В ЖК-индикаторе для создания символов используется отраженный свет. Для включения элемента отображения в ЖК-индикаторе любого типа необходимо изменить ориентацию молекул жидкого кристалла в данном элементе отображения. После переориентации жидкий кристалл будет блокировать свет, попадающий в индикатор, и тем самым предотвращать отражение света от задней части индикатора по направлению к наблюдателю. В результате включенный элемент отображения выглядит как темное зеленое пятно на светло-зеленом фоне экрана.

«Обычный жидкокристаллический индикатор первого поколения имеет твист-нематическую структуру, при которой кристаллическое вещество хотя и скручено, но пропускает свет любых длин волн»,— говорит Пайп. Такие приборы управляют прохождением света независимо от длины световой волны внутри видимого диапазона. Проблема заключается в том, что возможны некоторые промежуточные состояния, при которых около краев элемента отображения часть света проходит, а часть задерживается, что не позволяет получить четкого различия между включенным и выключенным состоянием.

Индикаторы с двойным лучепреломлением, которые настроены на значительно более узкую часть спектра, позволяют гораздо легче блокировать свет с узким спектральным диапазоном.

По существу, новый индикатор одновременно использует эффект двойного лучепреломления и твист-нематическую ориентацию жидкого кристалла. Пайп говорит: «Для включения ячейки по-прежнему необходимо повернуть молекулы жидкого кристалла, однако свойства двойного лучепреломления обеспечивают настройку на более узкий спектральный диапазон и создают большую разницу между включенным и выключенным элементами. Визуально это проявляется как значительно более высокий контраст».

Основой индикатора является слоистая структура, в которой жидкий кристалл заключен между двумя стеклянными пластинами. Эта структура значительно тоньше использованной в первоначальной конструкции индикатора компьютера Data General/One. Толщина жидкокристаллического слоя составляет всего 4, а не 8—10-мкм, как прежде. Применение тонкого слоя необходимо из-за эффекта двойного лучепреломления, так как чем тоньше слои, тем легче настроить его на определенную длину волны.

Отличительной чертой электролюминесцентного индикатора, который применен в модели 2 компьютера Data General/One, является присущая ему высокая контрастность. В центре индикатора имеется тонкая пленка, начинающая интенсивно испускать свет под воздействием электрического поля. В отличие от жидкокристаллического индикатора с его экраном зеленого цвета, в электролюминесцентном индикаторе символы имеют темно-оранжевую окраску. Электролюминесцентный индикатор содержит ряд слоев тонких пленок микронной толщины; их осаждение на подложки осуществляется из паровой фазы.

Внешний слой электродов электролюминесцентного индикатора, изготовленный из окиси индия-олова, представляет собой вертикальные полоски, или Y-электроды. После него идет испускающий яркий желтый свет слой электролюминофора, заключенный между двумя диэлектрическими слоями. Обычно напряжение, которое необходимо приложить к слою электролюминофора, чтобы заставить его светиться, равно приблизительно 200 В. При адресации элемента отображения заряд, накопленный на слое электролюминофора, заставляет светиться соответствующую ячейку. После снятия заряда элемент отображения выключается.

Владельцы исходной модели Data General/One, которая снимается с производства, могут купить жидкокристаллический экран второго поколения для своего компьютера за 600 долл..

Дочерние статьи:

Как фирма Data General сохраняет свои позиции в области портативных компьютеров

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 59, No.10 (743), 1986г - пер. с англ. М.: Мир, 1986, стр.58

Electronics Vol.59 No.19 May 12, 1986 A McGraw-Hill Publication

Electronics Vol.59 No.20 May 19, 1986 A McGraw-Hill Publication

Раздел: МЕТОДЫ, СХЕМЫ, АППАРАТУРА

Тема:     Отображение информации





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/DataGeneral/D19860908Elc027.shtml