इंटरफेरोमेट्रिक मॉड्यूलेटर डिस्प्ले

इंटरफेरोमेट्रिक मॉड्यूलेटर डिस्प्ले (आईएमओडी, ट्रेडमार्क वाला मिरासोल) इलेक्ट्रॉनिक दृश्य प्रदर्शन में उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है, जो परावर्तित प्रकाश के हस्तक्षेप (तरंग प्रसार) के माध्यम से विभिन्न रंगों का निर्माण कर सकती है। रंग का चयन एक विद्युतीय रूप से स्विच किए गए प्रकाश न्यूनाधिक के साथ किया जाता है जिसमें एक माइक्रोमशीनरी होती है जो लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) को संबोधित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले चालक परिपथ एकीकृत परिपथ का उपयोग करके प्रारंभ और बंद होता है। एक आईएमओडी आधारित चिंतनशील फ्लैट पैनल डिस्प्ले में प्रत्येक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस)-आधारित उपकरण के सैकड़ों हजारों भिन्न-भिन्न आईएमओडी तत्व सम्मलित होते हैं।

एक अवस्था में, आईएमओडी उपपिक्सेल घटना प्रकाश को अवशोषित करता है और दर्शक को काला दिखाई देती है। एक दूसरे स्टेट में, यह विवर्तन झंझरी प्रभाव का उपयोग करके एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को दर्शाता है। जब संबोधित नहीं किया जा रहा हो, तो एक आईएमओडी डिस्प्ले बहुत कम बिजली की खपत करता है। पारंपरिक बैकलाइट लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले के विपरीत, यह सूरज की रोशनी जैसे उज्ज्वल उपलब्ध प्रकाश में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। 2010 के मध्य तक आईएमओडी प्रोटोटाइप 15 चित्र हर क्षण में (एफपीएस) उत्सर्जित कर सकता था, और नवंबर 2011 में क्वालकॉम ने वीडियो प्लेबैक के लिए उपयुक्त 30 एफपीएस तक पहुंचने वाले एक और प्रोटोटाइप का प्रदर्शन किया स्मार्टवॉच क्वालकॉम टोक में यह डिस्प्ले 40 एफपीएस के साथ है।

मिरासोल स्क्रीन मात्र 60 हर्ट्ज वीडियो बनाने में सक्षम थे लेकिन यह बैटरी को जल्दी खत्म कर देता था। स्क्रीन का उपयोग करने वाले उपकरणों में ऐसे रंग होते हैं इसलिए प्रौद्योगिकी ने मुख्यधारा का समर्थन कभी नहीं देखा जो धुले हुए दिखते हैं।

कार्य सिद्धांत
आईएमओडी-आधारित डिस्प्ले के मूल तत्व सूक्ष्म उपकरण हैं जो अनिवार्य रूप से दर्पण के रूप में कार्य करते हैं जिन्हें व्यक्तिगत रूप से प्रारंभ या बंद किया जा सकता है। इनमें से प्रत्येक तत्व प्रकाश की मात्र एक उपयुक्त तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है, जैसे कि लाल, हरे या नीले रंग का एक विशिष्ट रंग, जब प्रारंभ होता है, और बंद होने पर (काला दिखाई देता है) प्रकाश को अवशोषित करता है। डिस्प्ले स्क्रीन बनाने के लिए तत्वों को एक आयताकार सरणी में व्यवस्थित किया जाता है।

तत्वों की एक सरणी जो प्रारंभ होने पर सभी समान रंग को दर्शाती है, एक मोनोक्रोमैटिक डिस्प्ले उत्पन्न करती है, उदाहरण के लिए काला और लाल (इस उदाहरण में आईएमओडी तत्वों का उपयोग करते हुए जो प्रारंभ होने पर लाल रोशनी को दर्शाता है)। जैसा कि प्रत्येक तत्व मात्र एक निश्चित मात्रा में प्रकाश को दर्शाता है, एक ही रंग के कई तत्वों को एक साथ उपपिक्सेल के रूप में समूहित करने से पिक्सेल के लिए भिन्न-भिन्न चमक स्तर की अनुमति मिलती है, जो कि किसी विशेष समय में कितने तत्व प्रतिबिंबित होते हैं।

उप-पिक्सेल का उपयोग करके एकाधिक रंग डिस्प्ले बनाए जाते हैं, प्रत्येक को एक विशिष्ट भिन्न रंग को प्रतिबिंबित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रत्येक रंग के कई तत्वों का उपयोग सामान्यतः प्रदर्शन योग्य रंग (प्रतिबिंबित रंगों को मिलाकर) के अधिक संयोजन देने और पिक्सेल की समग्र चमक को संतुलित करने के लिए किया जाता है।

क्योंकि तत्व मात्र प्रारंभ और बंद अवस्थाओं के बीच स्विच करने के लिए शक्ति का उपयोग करते हैं (तत्व के परावर्तित या अवशोषित होने के बाद प्रदर्शन पर पड़ने वाले प्रकाश को प्रतिबिंबित करने या अवशोषित करने के लिए किसी शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है), आईएमओडी आधारित डिस्प्ले संभावित रूप से उत्पन्न होने वाले डिस्प्ले की तुलना में बहुत कम शक्ति का उपयोग करते हैं। किसी विशेष स्थिति में पिक्सेल रखने के लिए प्रकाश और/या निरंतर शक्ति की आवश्यकता होती है। एक चिंतनशील प्रदर्शन होने के नाते, ठीक कागज़ या अन्य इलेक्ट्रॉनिक पेपर तकनीकों के प्रकार उन्हें पढ़ने योग्य होने के लिए बाहरी प्रकाश स्रोत (जैसे दिन के उजाले या दीपक) की आवश्यकता होती है।

विवरण
आईएमओडी-आधारित डिस्प्ले में एक पिक्सेल में एक या एक से अधिक सबपिक्सल होते हैं जो फैब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर (एटलॉन) और तितली पंखों में तराजू के संचालन के समान व्यक्तिगत सूक्ष्म हस्तक्षेप (तरंग प्रसार) गुहा होते हैं। जबकि एक साधारण एटलॉन में दो आधे चांदी के दर्पण होते हैं, एक आईएमओडी में एक परावर्तक झिल्ली होती है जो अर्ध-पारदर्शी पतली फिल्म स्टैक के संबंध में स्थानांतरित हो सकती है। इस गुहा के भीतर परिभाषित वायु अंतर के साथ, आईएमओडी वैकल्पिक रूप से गुंजयमान संरचना के प्रकार व्यवहार करता है जिसका प्रतिबिंबित रंग एयरगैप के आकार से निर्धारित होता है। आईएमओडी में वोल्टेज के अनुप्रयोग से स्थिरविद्युत बल बनते हैं जो झिल्ली को पतली फिल्म स्टैक के संपर्क में लाते हैं। जब ऐसा होता है तो आईएमओडी का व्यवहार प्रेरित अवशोषक के व्यवहार में बदल जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि लगभग सभी घटना प्रकाश अवशोषित हो जाते हैं और कोई भी रंग परावर्तित नहीं होता है। यह बाइनरी ऑपरेशन है जो चिंतनशील फ्लैट पैनल डिस्प्ले में आईएमओडी के आवेदन का आधार है। चूंकि डिस्प्ले परिवेशी स्रोतों से प्रकाश का उपयोग करता है, उच्च परिवेश के वातावरण (यानी सूरज की रोशनी) में डिस्प्ले की चमक बढ़ जाती है। इसके विपरीत, एक बैक-लिट एलसीडी घटना प्रकाश से ग्रस्त है।

एक व्यावहारिक आरजीबी रंग मॉडल (आरजीबी) डिस्प्ले के लिए, एक एकल आरजीबी पिक्सेल कई उप-पिक्सेल से बनाया गया है, क्योंकि एक मोनोक्रोमैटिक पिक्सेल की चमक समायोजित नहीं होती है। सबपिक्सेल की एक मोनोक्रोमैटिक सरणी प्रत्येक रंग के लिए भिन्न-भिन्न चमक स्तरों का प्रतिनिधित्व करती है, और प्रत्येक पिक्सेल के लिए, तीन ऐसी सरणियाँ लाल, हरा और नीली होती हैं।

विकास
आईएमओडी तकनीक का आविष्कार मार्क डब्ल्यू माइल्स, ने किया था, जो एक एमईएमएस शोधकर्ता और एटलॉन, इंक के संस्थापक और इरिडिग्म डिस्प्ले कॉर्पोरेशन के (सह-संस्थापक) हैं। क्वालकॉम ने 2004 में इरिडिग्म के अधिग्रहण के बाद इस तकनीक के विकास को अपने हाथ में ले लिया, और बाद में क्वालकॉम एमईएमएस टेक्नोलॉजीज (क्यूएमटी) का गठन किया है। क्वालकॉम ने ट्रेडमार्क नाम "मिरासोल" के तहत प्रौद्योगिकी के व्यावसायीकरण की अनुमति दी है। यह ऊर्जा-कुशल, बायोनिक्स तकनीक पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे ई-बुक रीडर और मोबाइल फोन में अनुप्रयोग और उपयोग को देखती है। इसका कुछ व्यावसायिक उपयोग है।

भविष्य के आईएमओडी पैनल निर्माताओं में फॉक्सलिंक के संयोजन में क्वालकॉम सम्मलित है, जिसने 2009 में सोललिंक (高強光電) के साथ एक संयुक्त उद्यम स्थापित किया था, जिसमें आईएमओडी पैनलों के निर्माण के लिए समर्पित एक भविष्य की सुविधा थी। इसके लिए उत्पादन जनवरी 2011 में ई-रीडर जैसे उपकरणों के लिए फैब्रिकेटेड पैनल के साथ शुरू हुआ था।

2015 तक, लॉन्गटन, ताइवान में आईएमओडी मिरासोल डिस्प्ले प्रयोगशाला, जो पहले क्वालकॉम द्वारा संचालित थी, अब जाहिर तौर पर एप्प्ल द्वारा चलाई जाती है।

उपयोग
आईएमओडी डिस्प्ले अब व्यावसायिक बाज़ार में उपलब्ध हैं। आईएमओडी तकनीक का उपयोग कर क्यूएमटी के डिस्प्ले ध्वनिक अनुसंधान एआरडब्ल्यूएच1 स्टीरियो ब्लूटूथ हेडसेट डिवाइस, शोकेयर मॉनिटरिंग सिस्टम (कोरिया), एचआईएसइएनएसइ सी108, और फ्रीस्टाइल ऑडियो और स्कलकैंडी से एमपी 3 अनुप्रयोगों में पाए जाते हैं। मोबाइल फोन बाजार में, ताइवान के निर्माताओं इन्वेंटेक और कैल-कॉम्प ने मिरासोल डिस्प्ले वाले फोन की घोषणा की है, और एलजी मिरासोल तकनीक का उपयोग करके "एक या अधिक" हैंडसेट विकसित करने का दावा करता है। इन सभी उत्पादों में केवल दो-रंग (काला प्लस एक अन्य) "द्वि-क्रोमिक" प्रदर्शित होते हैं। क्वालकॉम टोक स्मार्टवॉच में मल्टी-कलर आईएमओडी डिस्प्ले का उपयोग किया गया है।

संदर्भ
Bibliography