Плоский дисплей (FPD) стал основным направлением в будущих телевизорах.Это общая тенденция, но строгого определения в мире нет.Обычно такой дисплей тонкий и выглядит как плоская панель.Существует множество типов плоских дисплеев.В зависимости от среды отображения и принципа работы различают жидкокристаллический дисплей (ЖКД), плазменный дисплей (PDP), электролюминесцентный дисплей (ELD), органический электролюминесцентный дисплей (OLED), автоэмиссионный дисплей (FED), проекционный дисплей и т. д. Многие устройства ПФД изготовлены из гранита.Потому что гранитная основа машины имеет лучшую точность и физические свойства.
тенденция развития
По сравнению с традиционными ЭЛТ (электронно-лучевой трубкой) плоский дисплей имеет такие преимущества, как тонкий, легкий, низкое энергопотребление, низкое излучение, отсутствие мерцания и полезный для здоровья человека.Он превзошел CRT по мировым продажам.Предполагается, что к 2010 году соотношение стоимости продаж этих двух компаний достигнет 5:1.В 21 веке плоские дисплеи станут основным продуктом в сфере дисплеев.По прогнозу известной компании Stanford Resources, мировой рынок плоских дисплеев увеличится с 23 миллиардов долларов США в 2001 году до 58,7 миллиардов долларов США в 2006 году, а среднегодовые темпы роста достигнут 20% в ближайшие 4 года.
Технология отображения
Плоские дисплеи подразделяются на активные светоизлучающие дисплеи и пассивные светоизлучающие дисплеи.Первое относится к устройству отображения, в котором среда отображения сама излучает свет и обеспечивает видимое излучение, включая плазменный дисплей (PDP), вакуумно-флуоресцентный дисплей (VFD), автоэмиссионный дисплей (FED), электролюминесцентный дисплей (LED) и органическое светоизлучающее устройство. диодный дисплей (OLED) )Подождите.Последнее означает, что он не излучает свет сам по себе, а использует средство отображения, которое модулируется электрическим сигналом, и его оптические характеристики изменяются, модулируют окружающий свет и свет, излучаемый внешним источником питания (подсветка, источник проекционного света). ), и выполните это на экране дисплея или экране.Устройства отображения, включая жидкокристаллический дисплей (ЖКД), дисплей микроэлектромеханической системы (DMD) и дисплей с электронными чернилами (EL) и т. д.
ЖК-дисплей
Жидкокристаллические дисплеи включают жидкокристаллические дисплеи с пассивной матрицей (PM-LCD) и жидкокристаллические дисплеи с активной матрицей (AM-LCD).Жидкокристаллические дисплеи STN и TN относятся к жидкокристаллическим дисплеям с пассивной матрицей.В 1990-х годах технология жидкокристаллических дисплеев с активной матрицей быстро развивалась, особенно жидкокристаллические дисплеи на тонкопленочных транзисторах (TFT-LCD).В качестве замены STN он обладает такими преимуществами, как высокая скорость отклика и отсутствие мерцания, и широко используется в портативных компьютерах и рабочих станциях, телевизорах, видеокамерах и портативных игровых консолях.Разница между AM-LCD и PM-LCD заключается в том, что в первом к каждому пикселю добавлены переключающие устройства, которые могут преодолеть перекрестные помехи и получить изображение с высокой контрастностью и высоким разрешением.В нынешнем AM-LCD используется переключающее устройство TFT из аморфного кремния (a-Si) и схема накопительного конденсатора, которая позволяет получить высокий уровень серого и реализовать отображение истинных цветов.Однако потребность в высоком разрешении и небольших пикселях для камер и проекционных приложений с высокой плотностью изображения привела к разработке дисплеев P-Si (полисиликон) TFT (тонкопленочный транзистор).Подвижность P-Si в 8–9 раз выше, чем у a-Si.Небольшой размер P-Si TFT не только подходит для дисплеев высокой плотности и высокого разрешения, но также на подложку можно интегрировать периферийные схемы.
В целом ЖК-дисплеи подходят для тонких, легких, небольших и средних дисплеев с низким энергопотреблением и широко используются в электронных устройствах, таких как ноутбуки и мобильные телефоны.Успешно разработаны 30-дюймовые и 40-дюймовые ЖК-дисплеи, некоторые из них уже введены в эксплуатацию.После масштабного производства ЖК-дисплеев стоимость постоянно снижается.15-дюймовый ЖК-монитор доступен за 500 долларов.Будущее направление развития — заменить катодный дисплей ПК и применить его в ЖК-телевизорах.
Плазменный дисплей
Плазменный дисплей — это технология светоизлучающего дисплея, реализованная по принципу разряда газа (например, атмосферы).Плазменные дисплеи имеют преимущества электронно-лучевых трубок, но изготавливаются на очень тонких конструкциях.Основной размер продукта составляет 40-42 дюйма.50 60-дюймовых продуктов находятся в разработке.
вакуумная флуоресценция
Вакуумный флуоресцентный дисплей — это дисплей, широко используемый в аудио/видеопродукции и бытовой технике.Это вакуумное устройство отображения триодного типа с электронной лампой, в котором катод, сетка и анод заключены в вакуумную лампу.Это то, что электроны, испускаемые катодом, ускоряются положительным напряжением, приложенным к сетке и аноду, и стимулируют люминофор, нанесенный на анод, излучать свет.Сетка имеет сотовую структуру.
электролюминесценция)
Электролюминесцентные дисплеи изготавливаются по твердотельной тонкопленочной технологии.Между двумя проводящими пластинами помещается изолирующий слой и наносится тонкий электролюминесцентный слой.В качестве электролюминесцентных компонентов в устройстве используются оцинкованные или покрытые стронцием пластины с широким спектром излучения.Его электролюминесцентный слой имеет толщину 100 микрон и может обеспечить такой же четкий эффект отображения, как и дисплей на органических светодиодах (OLED).Его типичное напряжение возбуждения составляет 10 кГц, напряжение переменного тока 200 В, что требует более дорогой микросхемы драйвера.Успешно разработан микродисплей высокого разрешения, использующий схему управления активной матрицей.
вел
Светодиодные дисплеи состоят из большого количества светодиодов, которые могут быть одноцветными или разноцветными.Появились высокоэффективные синие светодиоды, позволяющие создавать полноцветные светодиодные дисплеи с большим экраном.Светодиодные дисплеи обладают характеристиками высокой яркости, высокой эффективности и длительного срока службы и подходят для дисплеев с большим экраном для наружного использования.Однако с помощью этой технологии невозможно создать дисплеи среднего класса для мониторов или КПК (карманных компьютеров).Однако светодиодную монолитную интегральную схему можно использовать в качестве монохроматического виртуального дисплея.
МЭМС
Это микродисплей, изготовленный по технологии MEMS.В таких дисплеях микроскопические механические структуры изготавливаются путем обработки полупроводников и других материалов с использованием стандартных полупроводниковых процессов.В цифровом микрозеркальном устройстве конструкция представляет собой микрозеркало, поддерживаемое шарниром.Его шарниры приводятся в действие зарядами на пластинах, соединенных с одной из ячеек памяти внизу.Размер каждого микрозеркала примерно равен диаметру человеческого волоса.Это устройство в основном используется в портативных коммерческих проекторах и проекторах для домашних кинотеатров.
автоэмиссия
Основной принцип автоэмиссионного дисплея такой же, как и у электронно-лучевой трубки, то есть электроны притягиваются пластиной и сталкиваются с люминофором, нанесенным на анод, для испускания света.Его катод состоит из большого количества крошечных источников электронов, расположенных массивом, то есть в виде массива из одного пикселя и одного катода.Как и плазменные дисплеи, для работы автоэмиссионных дисплеев требуется высокое напряжение — от 200 В до 6000 В.Но до сих пор он не стал массовым плоскопанельным дисплеем из-за высокой себестоимости производственного оборудования.
органический свет
В дисплее на органических светодиодах (OLED) электрический ток проходит через один или несколько слоев пластика, создавая свет, напоминающий неорганические светодиоды.Это означает, что для устройства OLED требуется стопка твердотельных пленок на подложке.Однако органические материалы очень чувствительны к водяному пару и кислороду, поэтому герметизация имеет важное значение.OLED являются активными светоизлучающими устройствами и обладают превосходными световыми характеристиками и низким энергопотреблением.Они имеют большой потенциал для массового производства рулонным способом на гибких подложках и поэтому очень недороги в производстве.Технология имеет широкий спектр применения: от простого монохромного освещения большой площади до полноцветных дисплеев видеографики.
Электронные чернила
Дисплеи E-ink — это дисплеи, управление которыми осуществляется путем приложения электрического поля к бистабильному материалу.Он состоит из большого количества микрозапечатанных прозрачных сфер, каждая около 100 микрон в диаметре, содержащих окрашенный в черный цвет материал и тысячи частиц белого диоксида титана.Когда к бистабильному материалу прикладывается электрическое поле, частицы диоксида титана будут мигрировать к одному из электродов в зависимости от их зарядового состояния.Это заставляет пиксель излучать свет или нет.Поскольку материал бистабилен, он сохраняет информацию в течение нескольких месяцев.Поскольку его рабочее состояние контролируется электрическим полем, содержимое его дисплея можно изменить с минимальными затратами энергии.
детектор света пламени
Пламенно-фотометрический детектор FPD (пламенный фотометрический детектор, сокращенно FPD)
1. Принцип ФПД
Принцип FPD основан на сжигании образца в богатом водородом пламени, так что соединения, содержащие серу и фосфор, восстанавливаются водородом после сгорания, а возбужденные состояния S2* (возбужденное состояние S2) и HPO * (возбужденное состояние HPO).Два возбужденных вещества излучают спектры около 400 и 550 нм, когда возвращаются в основное состояние.Интенсивность этого спектра измеряется с помощью фотоумножителя, а интенсивность света пропорциональна массовому расходу образца.ПФД — высокочувствительный и селективный детектор, который широко используется при анализе соединений серы и фосфора.
2. Структура ФПД
ПФД представляет собой конструкцию, сочетающую в себе ПИД и фотометр.Все началось с однопламенного FPD.После 1978 года, чтобы компенсировать недостатки однопламенных ПФД, был разработан двухпламенный ПФД.Он имеет два отдельных воздушно-водородных пламени, нижнее пламя преобразует молекулы пробы в продукты сгорания, содержащие относительно простые молекулы, такие как S2 и HPO;верхнее пламя производит люминесцентные фрагменты возбужденного состояния, такие как S2* и HPO*, имеется окно, направленное на верхнее пламя, а интенсивность хемилюминесценции регистрируется фотоумножителем.Окно изготовлено из твердого стекла, а сопло пламени – из нержавеющей стали.
3. Производительность ФПД
ПФД — селективный детектор для определения соединений серы и фосфора.Его пламя представляет собой пламя, богатое водородом, а подаваемого воздуха достаточно только для реакции с 70% водорода, поэтому температура пламени низкая для образования возбужденной серы и фосфора.Сложные фрагменты.Скорость потока газа-носителя, водорода и воздуха оказывает большое влияние на ППД, поэтому регулирование расхода газа должно быть очень стабильным.Температура пламени для определения серосодержащих соединений должна быть около 390 °С, при которой может образовываться возбужденный S2*;для определения фосфорсодержащих соединений соотношение водорода и кислорода должно быть от 2 до 5, а соотношение водорода к кислороду следует изменять в зависимости от разных проб.Газ-носитель и подпиточный газ также должны быть правильно отрегулированы для получения хорошего соотношения сигнал/шум.
Время публикации: 18 января 2022 г.