Flat Panel Display (FPD) is de mainstream geworden van toekomstige tv's. Het is een algemene trend, maar er is geen strikte definitie. Over het algemeen is dit type display dun en ziet het eruit als een flat panel. Er zijn veel soorten flat panel displays. Afhankelijk van het displaymedium en het werkingsprincipe zijn er liquid crystal display (LCD), plasma display (PDP), elektroluminescentie display (ELD), organische elektroluminescentie display (OLED), veldemissie display (FED), projectie display, enz. Veel FPD-apparatuur wordt gemaakt van graniet. Dit komt doordat granieten machinebases een betere precisie en fysieke eigenschappen hebben.
ontwikkelingstrend
Vergeleken met de traditionele CRT (beeldbuis) heeft het flat panel display de voordelen van dun, licht, laag energieverbruik, lage straling, geen flikkering en is het gunstig voor de menselijke gezondheid. Het heeft de CRT in wereldwijde verkoop overtroffen. Naar verwachting zal de verhouding tussen de verkoopwaarde van beide tegen 2010 5:1 bedragen. In de 21e eeuw zullen flat panel displays de mainstream producten in de display-industrie worden. Volgens de prognose van het gerenommeerde Stanford Resources zal de wereldwijde markt voor flat panel displays groeien van 23 miljard dollar in 2001 tot 58,7 miljard dollar in 2006, en zal de gemiddelde jaarlijkse groei de komende vier jaar 20% bedragen.
Weergavetechnologie
Flatpaneldisplays worden ingedeeld in actieve en passieve lichtgevende displays. De eerste verwijst naar het displayapparaat waarbij het displaymedium zelf licht uitzendt en zichtbare straling afgeeft. Voorbeelden hiervan zijn plasmadisplays (PDP's), vacuümfluorescentiedisplays (VFD's), veldemissiedisplays (FED's), elektroluminescentiedisplays (LED's) en organische lichtgevende diodedisplays (OLED's). De laatste betekent dat het displaymedium zelf geen licht uitzendt, maar dat het wordt gemoduleerd door een elektrisch signaal. De optische eigenschappen veranderen, moduleren het omgevingslicht en het licht dat wordt uitgezonden door de externe voeding (achtergrondverlichting, projectielichtbron) en geven dit weer op het display. Displayapparaten, waaronder liquid crystal displays (LCD's), micro-elektromechanische displays (DMD's) en displays met elektronische inkt (EL), enz.
LCD
Liquid crystal displays omvatten passieve matrix liquid crystal displays (PM-LCD's) en actieve matrix liquid crystal displays (AM-LCD's). Zowel STN- als TN-liquid crystal displays behoren tot de passieve matrix liquid crystal displays. In de jaren negentig ontwikkelde de actieve matrix liquid crystal display-technologie zich snel, met name de thin film transistor liquid crystal displays (TFT-LCD's). Als vervanging voor STN biedt het de voordelen van een snelle responstijd en geen flikkering, en wordt het veel gebruikt in draagbare computers en werkstations, tv's, camcorders en handheld videogameconsoles. Het verschil tussen AM-LCD's en PM-LCD's is dat bij de eerste aan elke pixel een schakelcomponent is toegevoegd, die kruisinterferentie kan voorkomen en een hoog contrast en een hoge resolutie kan bereiken. De huidige AM-LCD's maken gebruik van een amorf silicium (a-Si) TFT-schakelcomponent en een opslagcondensator, die een hoge grijstint en een ware kleurenweergave kunnen realiseren. De behoefte aan een hoge resolutie en kleine pixels voor camera's en projectietoepassingen met hoge dichtheid heeft echter de ontwikkeling van P-Si (polysilicium) TFT-displays (thin film transistor) gestimuleerd. De mobiliteit van P-Si is 8 tot 9 keer hoger dan die van a-Si. Het kleine formaat van P-Si TFT's is niet alleen geschikt voor displays met hoge dichtheid en hoge resolutie, maar ook voor de integratie van randapparatuur op het substraat.
Al met al is LCD geschikt voor dunne, lichte, kleine en middelgrote displays met een laag stroomverbruik, en wordt het veel gebruikt in elektronische apparaten zoals notebooks en mobiele telefoons. 30-inch en 40-inch LCD's zijn met succes ontwikkeld en sommige zijn al in gebruik genomen. Na grootschalige productie van LCD's worden de kosten ervan voortdurend verlaagd. Een 15-inch LCD-monitor is verkrijgbaar voor $ 500. De toekomstige ontwikkelingsrichting is om het kathodescherm van pc's te vervangen en toe te passen in LCD-tv's.
Plasmascherm
Plasmaschermen zijn een lichtgevende displaytechnologie die werkt volgens het principe van gasontlading (bijvoorbeeld uit de atmosfeer). Plasmaschermen hebben de voordelen van beeldbuizen, maar worden vervaardigd op zeer dunne structuren. De meest voorkomende productgrootte is 40-42 inch. Er zijn 50-60 inch producten in ontwikkeling.
vacuümfluorescentie
Een vacuümfluorescentiescherm is een scherm dat veel wordt gebruikt in audio- en videoproducten en huishoudelijke apparaten. Het is een vacuümscherm van het type triode-elektronenbuis, waarbij de kathode, het rooster en de anode in een vacuümbuis zijn ingekapseld. De elektronen die door de kathode worden uitgezonden, worden versneld door de positieve spanning die op het rooster en de anode wordt aangelegd, en stimuleren de fosforlaag op de anode om licht uit te stralen. Het rooster heeft een honingraatstructuur.
elektroluminescentie)
Elektroluminescentiedisplays worden gemaakt met behulp van solid-state dunnefilmtechnologie. Een isolatielaag wordt tussen twee geleidende platen geplaatst en een dunne elektroluminescentielaag wordt afgezet. Het apparaat maakt gebruik van verzinkte of strontiumgecoate platen met een breed emissiespectrum als elektroluminescentiecomponenten. De elektroluminescentielaag is 100 micron dik en kan hetzelfde heldere weergave-effect bereiken als een OLED-display (Organic Light Emitting Diode). De typische aanstuurspanning is 10 kHz bij 200 V wisselspanning, wat een duurdere driver-IC vereist. Er is met succes een microdisplay met hoge resolutie ontwikkeld dat gebruikmaakt van een actieve array-aansturing.
geleid
LED-displays bestaan uit een groot aantal LED's, die monochromatisch of meerkleurig kunnen zijn. Er zijn nu ook zeer efficiënte blauwe LED's beschikbaar, waardoor full-color grootbeeld LED-displays mogelijk zijn. LED-displays kenmerken zich door een hoge helderheid, hoge efficiëntie en lange levensduur en zijn geschikt voor grootbeeldschermen voor buitengebruik. Er kunnen echter geen mid-range displays voor monitoren of PDA's (handheld computers) met deze technologie worden gemaakt. De monolithische LED-geïntegreerde schakeling kan echter wel worden gebruikt als een monochromatisch virtueel display.
MEMS
Dit is een microdisplay vervaardigd met behulp van MEMS-technologie. In dergelijke displays worden microscopisch kleine mechanische structuren vervaardigd door halfgeleiders en andere materialen te verwerken met behulp van standaard halfgeleiderprocessen. In een digitale microspiegel is de structuur een microspiegel die wordt ondersteund door een scharnier. De scharnieren worden aangestuurd door ladingen op de platen die verbonden zijn met een van de onderliggende geheugencellen. De grootte van elke microspiegel is ongeveer de diameter van een mensenhaar. Dit apparaat wordt voornamelijk gebruikt in draagbare commerciële projectoren en thuisbioscoopprojectoren.
veldemissie
Het basisprincipe van een veldemissiedisplay is hetzelfde als dat van een kathodestraalbuis: elektronen worden aangetrokken door een plaat en botsen met een fosforlaag op de anode om licht uit te stralen. De kathode bestaat uit een groot aantal kleine elektronenbronnen die in een matrix zijn gerangschikt, dat wil zeggen in de vorm van een matrix van één pixel en één kathode. Net als plasmadisplays vereisen veldemissiedisplays hoge spanningen, variërend van 200 V tot 6000 V. Maar tot nu toe is het nog geen mainstream flatpaneldisplay geworden vanwege de hoge productiekosten van de apparatuur.
organisch licht
In een organisch lichtgevende diode (OLED) wordt elektrische stroom door een of meer lagen kunststof geleid om licht te produceren dat lijkt op anorganische lichtgevende diodes. Dit betekent dat een OLED-apparaat een solid-state filmstapel op een substraat nodig heeft. Organische materialen zijn echter zeer gevoelig voor waterdamp en zuurstof, dus afdichting is essentieel. OLED's zijn actieve lichtgevende componenten en vertonen uitstekende lichteigenschappen en een laag energieverbruik. Ze hebben een groot potentieel voor massaproductie in een rol-voor-rol-proces op flexibele substraten en zijn daarom zeer goedkoop te produceren. De technologie kent een breed scala aan toepassingen, van eenvoudige monochromatische verlichting voor grote oppervlakken tot full-color videografische displays.
Elektronische inkt
E-ink displays worden aangestuurd door een elektrisch veld toe te passen op een bistabiel materiaal. Het bestaat uit een groot aantal microscopisch kleine transparante bolletjes, elk met een diameter van ongeveer 100 micron, die een zwarte, vloeibare, gekleurde stof en duizenden deeltjes wit titaniumdioxide bevatten. Wanneer een elektrisch veld wordt toegepast op het bistabiele materiaal, migreren de titaniumdioxidedeeltjes naar een van de elektroden, afhankelijk van hun ladingstoestand. Dit zorgt ervoor dat de pixel al dan niet licht uitzendt. Omdat het materiaal bistabiel is, behoudt het de informatie maandenlang. Omdat de werkingstoestand wordt aangestuurd door een elektrisch veld, kan de inhoud van het display met zeer weinig energie worden gewijzigd.
vlamlichtdetector
Vlamfotometrische detector FPD (Vlamfotometrische detector, kortweg FPD)
1. Het principe van FPD
Het principe van FPD is gebaseerd op de verbranding van het monster in een waterstofrijke vlam, waardoor de zwavel- en fosforhoudende verbindingen na verbranding door waterstof worden gereduceerd en de aangeslagen toestanden S2* (de aangeslagen toestand van S2) en HPO* (de aangeslagen toestand van HPO) worden gegenereerd. De twee aangeslagen stoffen stralen spectra uit van rond de 400 nm en 550 nm wanneer ze terugkeren naar de grondtoestand. De intensiteit van dit spectrum wordt gemeten met een fotomultiplicatorbuis en de lichtintensiteit is evenredig met de massastroom van het monster. FPD is een zeer gevoelige en selectieve detector die veel wordt gebruikt bij de analyse van zwavel- en fosforverbindingen.
2. De structuur van FPD
FPD is een constructie die FID en fotometer combineert. Het begon als een enkelvlams-FPD. Na 1978 werd een dubbelvlams-FPD ontwikkeld om de tekortkomingen van een enkelvlams-FPD te compenseren. Deze heeft twee afzonderlijke lucht-waterstofvlammen. De onderste vlam zet monstermoleculen om in verbrandingsproducten die relatief eenvoudige moleculen bevatten, zoals S2 en HPO; de bovenste vlam produceert luminescerende fragmenten in aangeslagen toestand, zoals S2* en HPO*. Er is een venster gericht op de bovenste vlam en de intensiteit van de chemiluminescentie wordt gedetecteerd door een fotomultiplicatorbuis. Het venster is gemaakt van hard glas en de vlammond is van roestvrij staal.
3. De prestaties van FPD
FPD is een selectieve detector voor de bepaling van zwavel- en fosforverbindingen. De vlam is waterstofrijk en de toevoer van lucht is slechts voldoende om te reageren met 70% van de waterstof, waardoor de vlamtemperatuur laag is om geëxciteerde zwavel en fosfor te genereren. Verbindingsfragmenten. De stroomsnelheid van draaggas, waterstof en lucht heeft een grote invloed op FPD, dus de gasstroomregeling moet zeer stabiel zijn. De vlamtemperatuur voor de bepaling van zwavelhoudende verbindingen moet ongeveer 390 °C zijn, wat geëxciteerde S2* kan genereren; voor de bepaling van fosforhoudende verbindingen moet de verhouding waterstof/zuurstof tussen 2 en 5 liggen en moet de waterstof/zuurstofverhouding worden aangepast aan verschillende monsters. Het draaggas en het suppletiegas moeten ook correct worden afgesteld om een goede signaal-ruisverhouding te verkrijgen.
Plaatsingstijd: 18-01-2022