Lameekraanidest (FPD) on saanud tulevaste telerite peavoolutoode. See on üldine trend, kuid maailmas pole kindlat definitsiooni. Üldiselt on seda tüüpi ekraan õhuke ja näeb välja nagu lameekraan. Lameekraane on mitut tüüpi. , Vastavalt kuvari keskkonnale ja tööpõhimõttele on olemas vedelkristallekraanid (LCD), plasmaekraanid (PDP), elektroluminestsentsekraanid (ELD), orgaanilise elektroluminestsentsekraanid (OLED), väljakiirgusekraanid (FED), projektsioonekraanid jne. Paljud FPD-seadmed on valmistatud graniidist. Sest graniidist masinabaasil on parem täpsus ja füüsikalised omadused.
arengusuund
Võrreldes traditsioonilise elektronkiiretoruga (CRT) on lameekraanil õhukesed, kerged, vähese energiatarbega, vähese kiirgusega, virvenduseta ja inimeste tervisele kasulikud omadused. See on CRT-d ülemaailmses müügis edestanud. Hinnanguliselt ulatub 2010. aastaks kahe müügiväärtuse suhe 5:1-ni. 21. sajandil saavad lameekraanidest ekraanide peavoolutooted. Kuulsa Stanford Resourcesi prognoosi kohaselt kasvab ülemaailmne lameekraanide turg 23 miljardilt USA dollarilt 2001. aastal 58,7 miljardi USA dollarini 2006. aastal ja keskmine aastane kasvumäär ulatub järgmise 4 aasta jooksul 20%-ni.
Ekraanitehnoloogia
Lameekraanid liigitatakse aktiivseteks valgust kiirgavateks ekraanideks ja passiivseteks valgust kiirgavateks ekraanideks. Esimene viitab kuvaseadmele, mis ise kiirgab valgust ja annab nähtavat kiirgust, sealhulgas plasmaekraan (PDP), vaakumfluorestsentsekraan (VFD), väljakiirgusekraan (FED), elektroluminestsentsekraan (LED) ja orgaaniline valgusdioodekraan (OLED). Viimane tähendab, et see ei kiirga valgust ise, vaid kasutab kuvakeskkonda elektrilise signaali moduleerimiseks ja selle optiliste omaduste muutmiseks, moduleerides ümbritsevat valgust ja välise toiteallika (taustvalgus, projektsioonvalgusallikas) kiirgavat valgust ning teostades seda kuvari ekraanil või ekraanil. Kuvaseadmed, sealhulgas vedelkristallkuvar (LCD), mikroelektromehaanilise süsteemi ekraan (DMD) ja elektroonilise tindiga ekraan (EL) jne.
LCD-ekraan
Vedelkristallkuvarite hulka kuuluvad passiivmaatriksi vedelkristallkuvarid (PM-LCD) ja aktiivmaatriksi vedelkristallkuvarid (AM-LCD). Nii STN kui ka TN vedelkristallkuvarid kuuluvad passiivmaatriksi vedelkristallkuvarite hulka. 1990. aastatel arenes aktiivmaatriksi vedelkristallkuvarite tehnoloogia kiiresti, eriti õhukese kilega transistoriga vedelkristallkuvarid (TFT-LCD). STN-i asendajana on sellel kiire reageerimiskiirus ja virvenduse puudumine ning seda kasutatakse laialdaselt kaasaskantavates arvutites ja tööjaamades, telerites, videokaamerates ja pihuarvutites. AM-LCD ja PM-LCD erinevus seisneb selles, et esimesel on igale pikslile lisatud lülitusseadmed, mis võimaldavad ületada ristinterferentsi ning saavutada suure kontrastsuse ja kõrge eraldusvõimega ekraani. Praegune AM-LCD kasutab amorfse räni (a-Si) TFT lülitusseadet ja salvestuskondensaatori skeemi, mis võimaldab saavutada kõrge halli taseme ja realiseerida tõelisi värvitoone. Kuid vajadus suure eraldusvõime ja väikeste pikslite järele suure tihedusega kaamera- ja projektsioonirakendustes on ajendanud P-Si (polüsilikoon) TFT (õhukese kilega transistor) ekraanide arendamist. P-Si liikuvus on 8–9 korda suurem kui a-Si-l. P-Si TFT väike suurus ei sobi mitte ainult suure tihedusega ja suure eraldusvõimega ekraanide jaoks, vaid substraadile saab integreerida ka perifeerseid vooluringe.
Kokkuvõttes sobib LCD õhukeste, kergete, väikeste ja keskmise suurusega ekraanide jaoks, millel on madal energiatarve, ning seda kasutatakse laialdaselt elektroonikaseadmetes, näiteks sülearvutites ja mobiiltelefonides. 30- ja 40-tolliseid LCD-ekraane on edukalt välja töötatud ja mõned neist on ka kasutusele võetud. Pärast LCD-ekraanide laiaulatuslikku tootmist on hind pidevalt vähenenud. 15-tolline LCD-monitor on saadaval hinnaga 500 dollarit. Selle edasine arendussuund on arvuti katoodekraani asendamine ja selle rakendamine LCD-telerites.
Plasmaekraan
Plasmaekraan on valgust kiirgav ekraanitehnoloogia, mis toimib gaaslahenduse (näiteks atmosfääri) põhimõttel. Plasmaekraanidel on elektronkiiretorude eelised, kuid need on valmistatud väga õhukese konstruktsiooniga. Peamise toote suurus on 40–42 tolli. Arendusjärgus on 50 60-tollist toodet.
vaakumfluorestsents
Vaakumfluorestsentsekraan on ekraan, mida kasutatakse laialdaselt audio-/videotoodetes ja kodumasinates. See on triood-elektrontoru tüüpi vaakumekraan, mis kapseldab katoodi, võre ja anoodi vaakumtorusse. Katoodi poolt kiiratavad elektronid kiirendatakse võrele ja anoodile rakendatava positiivse pinge abil ning stimuleerivad anoodile kaetud fosforit valgust kiirgama. Võre on kärgstruktuuriga.
elektroluminestsents)
Elektroluminestsentsekraanid valmistatakse tahkis-õhukese kile tehnoloogia abil. Kahe juhtiva plaadi vahele asetatakse isoleeriv kiht ja seejärel kantakse peale õhuke elektroluminestsentskiht. Seade kasutab elektroluminestsentskomponentidena tsink- või strontsiumkattega laia emissioonispektriga plaate. Selle elektroluminestsentskiht on 100 mikroni paksune ja suudab saavutada sama selge kuvaefekti kui orgaanilise valgusdioodi (OLED) ekraan. Selle tüüpiline ajamipinge on 10 kHz, vahelduvpinge 200 V, mis nõuab kallimat draiveri integraallülitust. Edukalt on välja töötatud aktiivse massiivi ajamiskeemi kasutav kõrglahutusega mikroekraan.
viinud
Valgusdioodidega ekraanid koosnevad suurest hulgast valgusdioodidest, mis võivad olla monokromaatilised või mitmevärvilised. Saadaval on suure efektiivsusega sinised valgusdioodid, mis võimaldavad toota täisvärvilisi suure ekraaniga LED-ekraane. LED-ekraanidel on kõrge heledus, kõrge efektiivsus ja pikk eluiga ning need sobivad kasutamiseks suurtel ekraanidel välitingimustes. Selle tehnoloogiaga ei saa aga toota keskmise hinnaklassi ekraane monitoridele ega pihuarvutitele. LED-monoliitset integraallülitust saab aga kasutada monokromaatilise virtuaalse ekraanina.
MEMS
See on MEMS-tehnoloogia abil valmistatud mikroekraan. Sellistes ekraanides valmistatakse mikroskoopilisi mehaanilisi struktuure pooljuhtide ja muude materjalide töötlemise teel standardsete pooljuhtprotsesside abil. Digitaalses mikropeegliseadmes on struktuur hingega toetatud mikropeegel. Selle hinged käivitatakse laengute abil plaatidel, mis on ühendatud ühe allpool asuva mäluelemendiga. Iga mikropeegli suurus on ligikaudu inimese juuksekarva läbimõõt. Seda seadet kasutatakse peamiselt kaasaskantavates kommertsprojektorites ja kodukino projektorites.
väljaheitmine
Väljakiirgusekraani põhiprintsiip on sama, mis elektronkiiretorul, see tähendab, et elektronid tõmbuvad plaadi külge ja põrkuvad anoodile kantud fosforiga, et valgust kiirata. Katood koosneb suurest hulgast pisikestest elektronallikatest, mis on paigutatud massiivi, st ühe piksli ja ühe katoodi massiivi kujul. Nii nagu plasmaekraanid, vajavad ka väljakiirgusekraanid töötamiseks kõrget pinget, mis jääb vahemikku 200 V kuni 6000 V. Kuid seni pole see tootmisseadmete kõrgete tootmiskulude tõttu muutunud tavapäraseks lameekraaniga ekraaniks.
orgaaniline valgus
Orgaanilises valgusdioodiekraanis (OLED) juhitakse elektrivool läbi ühe või mitme plastkihi, et tekitada valgust, mis sarnaneb anorgaanilistele valgusdioodidele. See tähendab, et OLED-seadme jaoks on vaja aluspinnal olevat tahkiskile. Orgaanilised materjalid on aga väga tundlikud veeauru ja hapniku suhtes, seega on tihendamine hädavajalik. OLED-id on aktiivsed valgust kiirgavad seadmed, millel on suurepärased valgusomadused ja madal energiatarve. Neil on suur potentsiaal masstootmiseks rullhaaval painduvatele aluspindadele ja seetõttu on nende tootmine väga odav. Tehnoloogial on lai valik rakendusi, alates lihtsast monokromaatilisest suurepinnalisest valgustusest kuni täisvärviliste videograafikaekraanideni.
Elektrooniline tint
E-tindiekraanid on ekraanid, mida juhitakse bistabiilsele materjalile elektrivälja rakendamise teel. See koosneb suurest hulgast mikrotihendatud läbipaistvatest keradest, millest igaüks on läbimõõduga umbes 100 mikronit ja mis sisaldavad musta vedelat värvitud materjali ja tuhandeid valge titaandioksiidi osakesi. Kui bistabiilsele materjalile rakendatakse elektrivälja, liiguvad titaandioksiidi osakesed ühe elektroodi poole, olenevalt nende laetuse olekust. See põhjustab piksli valgust kiirgamise või mittekiirgamise. Kuna materjal on bistabiilne, säilitab see teavet kuid. Kuna selle tööolekut juhib elektriväli, saab selle kuvasisu muuta väga vähese energiaga.
leegivalguse detektor
Leegi fotomeetriline detektor FPD (leegi fotomeetriline detektor, lühidalt FPD)
1. FPD põhimõte
FPD põhimõte põhineb proovi põlemisel vesinikurikkas leegis, mille tulemusel väävlit ja fosforit sisaldavad ühendid redutseeruvad pärast põlemist vesiniku abil ning tekivad ergastatud olekud S2* (S2 ergastatud olek) ja HPO* (HPO ergastatud olek). Need kaks ergastatud ainet kiirgavad põhiolekusse naastes spektreid lainepikkustel umbes 400 nm ja 550 nm. Selle spektri intensiivsust mõõdetakse fotokordistiga ja valguse intensiivsus on proportsionaalne proovi massivoolukiirusega. FPD on ülitundlik ja selektiivne detektor, mida kasutatakse laialdaselt väävli- ja fosforiühendite analüüsimisel.
2. FPD struktuur
FPD on struktuur, mis ühendab FID-d ja fotomeetrit. Algselt oli see ühe leegiga FPD. Pärast 1978. aastat töötati ühe leegiga FPD puuduste kompenseerimiseks välja kahe leegiga FPD. Sellel on kaks eraldi õhu-vesiniku leeki, alumine leek muudab proovimolekulid põlemisproduktideks, mis sisaldavad suhteliselt lihtsaid molekule nagu S2 ja HPO4; ülemine leek tekitab luminestsentsseid ergastatud oleku fragmente nagu S2* ja HPO4*, ülemisele leegile on suunatud aken ja kemoluminestsentsi intensiivsust tuvastatakse fotokordistiga. Aken on valmistatud kõvast klaasist ja leegi otsik on roostevabast terasest.
3. FPD toimivus
FPD on selektiivne detektor väävli- ja fosforiühendite määramiseks. Selle leek on vesinikurikas ja õhuvarustus on piisav ainult 70% vesinikuga reageerimiseks, seega on leegi temperatuur madal, et tekitada ergastatud väävlit ja fosforit. Ühendifragmendid. Kandegaasi, vesiniku ja õhu voolukiirusel on FPD-le suur mõju, seega peaks gaasivoolu reguleerimine olema väga stabiilne. Väävlit sisaldavate ühendite määramiseks peaks leegi temperatuur olema umbes 390 °C, mis võib tekitada ergastatud S2*; fosforit sisaldavate ühendite määramiseks peaks vesiniku ja hapniku suhe olema vahemikus 2 kuni 5 ning vesiniku ja hapniku suhet tuleks vastavalt erinevatele proovidele muuta. Kandegaasi ja lisagaasi tuleks samuti korralikult reguleerida, et saavutada hea signaali-müra suhe.
Postituse aeg: 18. jaanuar 2022