Ravni ekrani (FPD) postali su glavni trend u budućnosti televizora. To je opći trend, ali u svijetu ne postoji stroga definicija. Generalno, ova vrsta ekrana je tanka i izgleda kao ravni panel. Postoji mnogo vrsta ravnih ekrana. Prema mediju za prikaz i principu rada, postoje ekrani s tekućim kristalima (LCD), plazma ekrani (PDP), elektroluminiscentni ekrani (ELD), organski elektroluminiscentni ekrani (OLED), ekrani s emisijom polja (FED), projekcijski ekrani itd. Mnogi FPD uređaji su napravljeni od granita, jer granitna baza mašine ima bolju preciznost i fizička svojstva.
trend razvoja
U poređenju sa tradicionalnim CRT (katodnom cijevi), ravni ekran ima prednosti tankog, laganog, male potrošnje energije, niskog zračenja, bez treperenja i korisnosti za ljudsko zdravlje. Prestigao je CRT u globalnoj prodaji. Procjenjuje se da će do 2010. godine odnos vrijednosti prodaje dostići 5:1. U 21. vijeku, ravni ekrani će postati glavni proizvodi u svijetu ekrana. Prema prognozi poznatog Stanford Resourcesa, globalno tržište ravnih ekrana će se povećati sa 23 milijarde američkih dolara u 2001. godini na 58,7 milijardi američkih dolara u 2006. godini, a prosječna godišnja stopa rasta će dostići 20% u naredne 4 godine.
Tehnologija prikaza
Ravni ekrani se klasifikuju u aktivne ekrane koji emituju svjetlost i pasivne ekrane koji emituju svjetlost. Prvi se odnosi na uređaj za prikaz kod kojeg sam medij za prikaz emituje svjetlost i pruža vidljivo zračenje, što uključuje plazma ekran (PDP), vakuumski fluorescentni ekran (VFD), ekran sa emisijom polja (FED), elektroluminiscentni ekran (LED) i ekran sa organskim svjetlećim diodama (OLED). Potonji znači da ne emituje svjetlost sam, već koristi medij za prikaz koji se modulira električnim signalom, a njegove optičke karakteristike se mijenjaju, modulirajući ambijentalno svjetlo i svjetlo koje emituje vanjski izvor napajanja (pozadinsko osvjetljenje, izvor projekcijske svjetlosti) i prikazujući ga na ekranu ili više ekrana. Uređaji za prikaz, uključujući ekrane sa tečnim kristalima (LCD), mikroelektromehaničke sistemske ekrane (DMD) i ekrane sa elektronskim mastilom (EL) itd.
LCD
Tečnokristalni displeji uključuju pasivne matrične tečnokristalne displeje (PM-LCD) i aktivne matrične tečnokristalne displeje (AM-LCD). I STN i TN tečnokristalni displeji spadaju u pasivne matrične tečnokristalne displeje. Tokom 1990-ih, tehnologija aktivnih matričnih tečnokristalnih displeja se brzo razvijala, posebno displeji s tečnokristalnim tranzistorima s tankim filmom (TFT-LCD). Kao zamjenski proizvod za STN, ima prednosti brzog odziva i bez treperenja, te se široko koristi u prenosivim računarima i radnim stanicama, televizorima, kamkorderima i ručnim konzolama za videoigre. Razlika između AM-LCD i PM-LCD je u tome što prvi ima prekidačke uređaje dodane svakom pikselu, što može prevladati unakrsne smetnje i dobiti visok kontrast i visoku rezoluciju displeja. Trenutni AM-LCD koristi amorfni silicijum (a-Si) TFT prekidački uređaj i shemu kondenzatora za pohranu, što može postići visok nivo sive i ostvariti prikaz pravih boja. Međutim, potreba za visokom rezolucijom i malim pikselima za kamere visoke gustoće i projekcijske aplikacije potaknula je razvoj P-Si (polisilicijumskih) TFT (tankokristalnih tranzistora) displeja. Mobilnost P-Si je 8 do 9 puta veća od mobilnosti a-Si. Mala veličina P-Si TFT-a nije pogodna samo za prikaz visoke gustoće i visoke rezolucije, već se i periferna kola mogu integrirati na podlogu.
Sve u svemu, LCD je pogodan za tanke, lagane, male i srednje ekrane s niskom potrošnjom energije i široko se koristi u elektroničkim uređajima kao što su prijenosna računala i mobilni telefoni. Uspješno su razvijeni LCD ekrani od 30 i 40 inča, a neki su i pušteni u upotrebu. Nakon masovne proizvodnje LCD-a, cijena se kontinuirano smanjuje. LCD monitor od 15 inča dostupan je za 500 dolara. Njegov budući razvojni smjer je zamjena katodnog ekrana na osobnim računalima i primjena u LCD televizorima.
Plazma ekran
Plazma ekran je tehnologija prikaza koji emituje svjetlost, realizovana principom pražnjenja gasa (kao što je atmosfera). Plazma ekrani imaju prednosti katodnih cijevi, ali su izrađeni na vrlo tankim strukturama. Veličina glavnog proizvoda je 40-42 inča. 50 proizvoda od 60 inča je u razvoju.
vakuumska fluorescencija
Vakuumski fluorescentni displej je displej koji se široko koristi u audio/video proizvodima i kućanskim aparatima. To je vakuumski displej tipa triodne elektronske cijevi koji enkapsulira katodu, rešetku i anodu u vakuumskoj cijevi. Elektroni koje emituje katoda ubrzavaju se pozitivnim naponom primijenjenim na rešetku i anodu, te stimulišu fosfor nanesen na anodu da emituje svjetlost. Rešetka ima strukturu saća.
elektroluminiscencija)
Elektroluminiscentni displeji se izrađuju korištenjem tehnologije tankog filma u čvrstom stanju. Izolacijski sloj se postavlja između dvije provodljive ploče, a zatim se nanosi tanki elektroluminiscentni sloj. Uređaj koristi ploče obložene cinkom ili stroncijem sa širokim spektrom emisije kao elektroluminiscentne komponente. Njegov elektroluminiscentni sloj je debljine 100 mikrona i može postići isti jasan efekat prikaza kao i displej sa organskim svjetlećim diodama (OLED). Njegov tipični napon pogona je 10KHz, 200V AC napon, što zahtijeva skuplji IC drajver. Uspješno je razvijen mikrodisplej visoke rezolucije koji koristi shemu pogona aktivnog niza.
vodio
Displeji sa svjetlećim diodama sastoje se od velikog broja svjetlećih dioda, koje mogu biti monohromatske ili višebojne. Postale su dostupne visokoefikasne plave svjetleće diode, što omogućava proizvodnju LED displeja u punom koloru sa velikim ekranom. LED displeji imaju karakteristike visokog sjaja, visoke efikasnosti i dugog vijeka trajanja, te su pogodni za displeje sa velikim ekranom za vanjsku upotrebu. Međutim, ovom tehnologijom se ne mogu napraviti displeji srednje klase za monitore ili PDA (ručne računare). Međutim, monolitno integrirano kolo LED dioda može se koristiti kao monohromatski virtuelni displej.
MEMS
Ovo je mikrodisplej proizveden korištenjem MEMS tehnologije. U takvim displejima, mikroskopske mehaničke strukture se izrađuju obradom poluprovodnika i drugih materijala korištenjem standardnih poluprovodničkih procesa. U digitalnom uređaju s mikroogledalom, struktura je mikroogledalo koje se oslanja na šarku. Njegove šarke se aktiviraju nabojima na pločama povezanim s jednom od memorijskih ćelija ispod. Veličina svakog mikroogledala je približno promjera ljudske dlake. Ovaj uređaj se uglavnom koristi u prijenosnim komercijalnim projektorima i projektorima za kućno kino.
emisija polja
Osnovni princip displeja sa emisijom polja isti je kao i kod katodne cijevi, odnosno elektrone privlači ploča i sudara se sa fosforom nanesenim na anodu kako bi emitovali svjetlost. Njegova katoda se sastoji od velikog broja sićušnih izvora elektrona raspoređenih u niz, odnosno u obliku niza od jednog piksela i jedne katode. Baš kao i plazma displeji, displeji sa emisijom polja zahtijevaju visoke napone za rad, u rasponu od 200V do 6000V. Ali do sada, nisu postali uobičajeni ravni displeji zbog visokih troškova proizvodnje opreme.
organsko svjetlo
Kod organskih displeja sa svjetlećim diodama (OLED), električna struja se propušta kroz jedan ili više slojeva plastike kako bi se proizvela svjetlost koja podsjeća na neorganske svjetleće diode. To znači da je za OLED uređaj potreban sloj filma u čvrstom stanju na podlozi. Međutim, organski materijali su vrlo osjetljivi na vodenu paru i kisik, tako da je zaptivanje neophodno. OLED-i su aktivni uređaji koji emituju svjetlost i pokazuju odlične svjetlosne karakteristike i nisku potrošnju energije. Imaju veliki potencijal za masovnu proizvodnju u procesu rolna po rolna na fleksibilnim podlogama i stoga su vrlo jeftini za proizvodnju. Tehnologija ima širok raspon primjena, od jednostavnog monohromatskog osvjetljenja velikih površina do video grafičkih displeja u punom koloru.
Elektronska tinta
E-ink ekrani su ekrani koji se kontrolišu primjenom električnog polja na bistabilni materijal. Sastoji se od velikog broja mikro-zatvorenih prozirnih sfera, svaka promjera oko 100 mikrona, koje sadrže crni tečni obojeni materijal i hiljade čestica bijelog titanijum dioksida. Kada se električno polje primijeni na bistabilni materijal, čestice titanijum dioksida će migrirati prema jednoj od elektroda, ovisno o njihovom stanju naelektrisanja. To uzrokuje da piksel emituje svjetlost ili ne. Budući da je materijal bistabilan, on zadržava informacije mjesecima. Budući da je njegovo radno stanje kontrolisano električnim poljem, sadržaj njegovog prikaza može se mijenjati uz vrlo malo energije.
detektor plamena
Plameni fotometrijski detektor FPD (skraćeno plameni fotometrijski detektor, FPD)
1. Princip FPD-a
Princip FPD-a zasniva se na sagorijevanju uzorka u plamenu bogatom vodonikom, tako da se spojevi koji sadrže sumpor i fosfor redukuju vodonikom nakon sagorijevanja, a generišu se pobuđena stanja S2* (pobuđeno stanje S2) i HPO* (pobuđeno stanje HPO). Dvije pobuđene supstance zrače spektre oko 400 nm i 550 nm kada se vrate u osnovno stanje. Intenzitet ovog spektra se mjeri fotomultiplikatorom, a intenzitet svjetlosti je proporcionalan masenom protoku uzorka. FPD je visoko osjetljiv i selektivan detektor, koji se široko koristi u analizi spojeva sumpora i fosfora.
2. Struktura FPD-a
FPD je struktura koja kombinuje FID i fotometar. U početku je bio FPD sa jednim plamenom. Nakon 1978. godine, kako bi se nadoknadili nedostaci FPD-a sa jednim plamenom, razvijen je FPD sa dva plamena. Ima dva odvojena plamena vazduh-vodik, donji plamen pretvara molekule uzorka u produkte sagorevanja koji sadrže relativno jednostavne molekule kao što su S2 i HPO; gornji plamen proizvodi luminiscentne fragmente pobuđenog stanja kao što su S2* i HPO*, postoji prozor usmjeren prema gornjem plamenu, a intenzitet hemiluminiscencije se detektuje fotomultiplikatorskom cijevi. Prozor je napravljen od tvrdog stakla, a mlaznica plamena je napravljena od nehrđajućeg čelika.
3. Učinkovitost FPD-a
FPD je selektivni detektor za određivanje spojeva sumpora i fosfora. Njegov plamen je plamen bogat vodikom, a dovod zraka je dovoljan samo za reakciju sa 70% vodika, tako da je temperatura plamena niska da bi se generirali pobuđeni sumpor i fosfor. Fragmenti spojeva. Brzina protoka plina nosača, vodika i zraka ima veliki utjecaj na FPD, tako da kontrola protoka plina treba biti vrlo stabilna. Temperatura plamena za određivanje spojeva koji sadrže sumpor treba biti oko 390 °C, što može generirati pobuđeni S2*; za određivanje spojeva koji sadrže fosfor, odnos vodika i kisika treba biti između 2 i 5, a odnos vodika i kisika treba mijenjati u skladu s različitim uzorcima. Plin nosač i plin za pripremu također treba pravilno podesiti kako bi se dobio dobar odnos signala i šuma.
Vrijeme objave: 18. januar 2022.