תצוגת לוח שטוחה (FPD) הפכה לזרם המרכזי של הטלוויזיות העתידיות. זו המגמה הכללית, אך אין הגדרה קפדנית בעולם. באופן כללי, תצוגה מסוג זה דקה ונראית כמו לוח שטוח. ישנם סוגים רבים של תצוגות לוח שטוחות. על פי עקרון המדיום והעבודה של התצוגה, ישנם תצוגת גביש נוזלי (LCD), תצוגת פלזמה (PDP), תצוגת אלקטרולומינצנטיות (ELD), תצוגת אלקטרולומינצנטיות אורגנית (OLED), תצוגת פליטת שדה (FED), תצוגת הקרנה וכו '. ציוד FPD נעשה על ידי גרניט. מכיוון שלבסיס מכונות גרניט יש דיוק טוב יותר ופיזיות.
מגמת פיתוח
בהשוואה ל- CRT המסורתי (צינור קרן קתודה), לתצוגת הפאנל השטוח יש יתרונות של צריכת חשמל דקה, קלה, נמוכה, קרינה נמוכה, ללא הבהוב ומועיל לבריאות האדם. זה עלה על ה- CRT במכירות גלובליות. עד שנת 2010 מעריכים כי היחס בין ערך המכירות של השניים יגיע ל -5: 1. במאה ה -21, תצוגות לוח שטוחות יהפכו למוצרי הזרם המרכזי בתצוגה. על פי התחזית של המשאבים המפורסמים של סטנפורד, שוק התצוגה העולמי של הפאנל השטוח יגדל מ 23 מיליארד דולר ארה"ב בשנת 2001 ל 58.7 מיליארד דולר ארה"ב בשנת 2006, וקצב הצמיחה השנתי הממוצע יגיע ל 20% בארבע השנים הבאות.
טכנולוגיית תצוגה
תצוגות לוח שטוחות מסווגות לתצוגות פולטות אור פעילות ותצוגות פולטות אור פסיביות. הראשון מתייחס למכשיר התצוגה שמדיום התצוגה עצמו פולט אור ומספק קרינה גלויה, הכוללת תצוגת פלזמה (PDP), תצוגת פלורסנט ואקום (VFD), תצוגת פליטת שדה (FED), תצוגת אלקטרולומינצנטיות (LED) ותצוגת דיודה פולטת אור אורגנית (OLED)) מחכה. זה האחרון פירושו שהוא אינו פולט אור בפני עצמו, אלא משתמש במדיום התצוגה כדי להיות מווסת על ידי אות חשמלי, ומאפייניו האופטיים משתנים, מווסת את אור הסביבה ואת האור הנפלט על ידי אספקת החשמל החיצונית (תאורה אחורית, מקור אור הקרנה) וביצע אותו על מסך התצוגה או המסך. התקני תצוגה, כולל תצוגת קריסטל נוזלית (LCD), תצוגת מערכת מיקרו-אלקטרומכנית (DMD) ותצוגת דיו אלקטרונית (EL) וכו '.
LCD
תצוגות קריסטל נוזליות כוללות תצוגות קריסטל נוזליות של מטריקס פסיבי (PM-LCD) ותצוגות קריסטל נוזליות של מטריצה פעילה (AM-LCD). גם תצוגות STN וגם TN נוזל גביש נוזלי שייכות לתצוגות גביש נוזלי של מטריקס פסיבי. בשנות התשעים, טכנולוגיית תצוגת קריסטל נוזלית-מטריצה פעילה התפתחה במהירות, במיוחד תצוגת קריסטל נוזלית של טרנזיסטור דק (TFT-LCD). כתוצר חלופי של STN, יש לו היתרונות של מהירות תגובה מהירה וללא מהבהב, והוא נמצא בשימוש נרחב במחשבים ותחנות עבודה ניידות, טלוויזיות, מצלמות וידאו וקונסולות משחקי וידאו כף יד. ההבדל בין AM-LCD ל- PM-LCD הוא שלראשון יש מכשירי מיתוג שנוספו לכל פיקסל, שיכולים להתגבר על התערבות צולבת ולקבל ניגודיות גבוהה ותצוגה ברזולוציה גבוהה. ה- AM-LCD הנוכחי מאמצת מכשיר מיתוג TFT Amorphous Amorphous (A-SI) ותכנית קבלי אחסון, שיכולה להשיג רמה אפור גבוהה ולממש תצוגת צבע אמיתית. עם זאת, הצורך ברזולוציה גבוהה ובפיקסלים קטנים ליישומי מצלמה והקרנה בצפיפות גבוהה הניע את התפתחות התצוגות P-Si (Polysilicon) TFT (טרנזיסטור סרט דק). הניידות של P-Si גבוהה פי 8 עד 9 מזו של A-Si. הגודל הקטן של P-Si TFT אינו מתאים רק לתצוגה בצפיפות גבוהה ורזולוציה גבוהה, אלא גם ניתן לשלב מעגלים היקפיים על המצע.
בסך הכל, LCD מתאימה לתצוגות דקיקות, קלות, קטנות ובינוניות עם צריכת חשמל נמוכה, ומשמשת בשימוש נרחב במכשירים אלקטרוניים כמו מחשבי מחברות וטלפונים ניידים. LCDs בגודל 30 אינץ 'ו -40 אינץ' פותחו בהצלחה, וחלקם הוכנסו לשימוש. לאחר ייצור בקנה מידה גדול של LCD, העלות מופחתת ברציפות. צג LCD בגודל 15 אינץ 'זמין במחיר של 500 דולר. כיוון הפיתוח העתידי שלה הוא להחליף את תצוגת הקתודה של המחשב וליישם אותו בטלוויזיה LCD.
תצוגת פלזמה
תצוגת פלזמה היא טכנולוגיית תצוגה פולטת אור הממומשת על ידי עקרון הגז (כמו אטמוספרה) פריקה. לתצוגות פלזמה היתרונות של צינורות קרני קתודה, אך הם מפוברקים על מבנים דקים מאוד. גודל המוצר המיינסטרימי הוא 40-42 אינץ '. מוצרים של 50 60 אינץ 'נמצאים בפיתוח.
פלואורסצנט ואקום
תצוגה פלואורסצנטית ואקום היא תצוגה בשימוש נרחב במוצרי שמע/וידאו ומכשירי בית. זהו מכשיר תצוגה ואקום מסוג צינור אלקטרונים טריודה מסוג Triode שמכסה את הקתודה, הרשת והאנודה בצינור ואקום. זה שהאלקטרונים הנפלטים על ידי הקתודה מואצים על ידי המתח החיובי המופעל על הרשת והאנודה, ומעורר את הזרחן המצופה על האנודה כדי לפלוט אור. הרשת מאמצת מבנה חלת דבש.
אלקטרולומינצנציה)
תצוגות אלקטרולומינצנטיות מיוצרות באמצעות טכנולוגיית סרט דק-מצב מוצק. שכבת בידוד ממוקמת בין 2 צלחות מוליכות ושכבה אלקטרולומינצנטית דקה מופקדת. המכשיר משתמש בצלחות מצופות אבץ או מצופות סטרונציום עם ספקטרום פליטה רחב כרכיבים אלקטרולומיננטיים. השכבה האלקטרולומינצנטית שלה בעובי 100 מיקרון ויכולה להשיג את אותה אפקט תצוגה ברור כמו תצוגת דיודה פולטת אור אורגנית (OLED). מתח הכונן האופייני שלו הוא 10kHz, 200 וולט מתח AC, הדורש IC נהג יקר יותר. פותח בהצלחה מיקרו-דיסציה ברזולוציה גבוהה באמצעות תוכנית נהיגה פעילה.
LED
תצוגות דיודה פולטות אור מורכבות ממספר גדול של דיודות פולטות אור, שיכולות להיות מונוכרומטיות או רב צבעוניות. דיודות פולטות אור כחול בעלות יעילות גבוהה הפכו זמינות, מה שמאפשר לייצר תצוגות LED עם מסך גדול בצבע מלא. לתצוגות LED יש מאפיינים של בהירות גבוהה, יעילות גבוהה וחיים ארוכים, והם מתאימים לתצוגות עם מסך גדול לשימוש בחוץ. עם זאת, לא ניתן לבצע תצוגות בינוניות עבור צגים או מחשב כף יד (מחשבים כף יד) באמצעות טכנולוגיה זו. עם זאת, המעגל המשולב המונוליטי LED יכול לשמש כתצוגה וירטואלית מונוכרומטית.
Mems
זהו מיקרו -משחק המיוצר בטכנולוגיית MEMS. בתצוגות כאלה, מבנים מכניים מיקרוסקופיים מיוצרים על ידי עיבוד מוליכים למחצה וחומרים אחרים באמצעות תהליכי מוליכים למחצה סטנדרטיים. במכשיר מיקרומירור דיגיטלי, המבנה הוא מיקרומירור הנתמך על ידי ציר. ציריו מופעלים על ידי מטענים על הלוחות המחוברים לאחד מתאי הזיכרון למטה. גודל כל מיקרומירור הוא קוטר שיער אנושי בערך. מכשיר זה משמש בעיקר במקרנים מסחריים ניידים ובמקרני קולנוע ביתי.
פליטת שדה
העיקרון הבסיסי של תצוגת פליטת שדה זהה לזה של צינור קרן קתודה, כלומר אלקטרונים נמשכים על ידי צלחת ונועדים להתנגש עם זרחן מצופה על האנודה כדי לפלוט אור. הקתודה שלה מורכבת ממספר גדול של מקורות אלקטרונים זעירים המסודרים במערך, כלומר בצורה של מערך של פיקסל אחד וקתודה אחת. ממש כמו תצוגות פלזמה, תצוגות פליטת שדה דורשות מתח גבוה לעבודה, הנעים בין 200 וולט ל 6000 וולט. אך עד כה, היא לא הפכה לתצוגת לוח שטוחה מיינסטרימית בגלל עלות הייצור הגבוהה של ציוד הייצור שלה.
אור אורגני
בתצוגת דיודה אורגנית פולטת אור (OLED), זרם חשמלי מועבר דרך שכבה אחת או יותר של פלסטיק כדי לייצר אור הדומה לדיודות פולטות אור אורגניות. המשמעות היא שמה שנדרש למכשיר OLED הוא ערימת סרטים במצב מוצק על מצע. עם זאת, חומרים אורגניים רגישים מאוד לאדי מים ולחמצן, ולכן איטום חיוני. OLEDs הם מכשירים פעילים פולט אור ומציגים מאפייני אור מעולים ומאפייני צריכת חשמל נמוכים. יש להם פוטנציאל גדול לייצור המוני בתהליך גלילה על רול על מצעים גמישים ולכן הם זולים מאוד לייצור. לטכנולוגיה מגוון רחב של יישומים, החל מתאורה פשוטה מונוכרומטית בשטח גדול ועד תצוגות גרפיקה בצבע מלא.
דיו אלקטרוני
תצוגות דיו אלקטרוני הן תצוגות הנשלטות על ידי יישום שדה חשמלי על חומר הניתן לתיק. זה מורכב ממספר גדול של כדורים שקופים מיקרו אטומים, כל אחד בקוטר של כמאה מיקרון, המכיל חומר צבוע נוזלי שחור ואלפי חלקיקים של טיטניום דו חמצני לבן. כאשר מיושם שדה חשמלי על החומר הניתן לתיק, חלקיקי הטיטניום הדו -חמצני ייגרו לעבר אחת האלקטרודות בהתאם למצב המטען שלהם. זה גורם לפיקסל לפלוט אור או לא. מכיוון שהחומר ניתן לתיק, הוא שומר על מידע במשך חודשים. מכיוון שמצב העבודה שלו נשלט על ידי שדה חשמלי, ניתן לשנות את תוכן התצוגה שלו עם מעט מאוד אנרגיה.
גלאי אור להבה
גלאי פוטומטרי להבה FPD (גלאי פוטומטרי להבה, FPD בקיצור)
1. העיקרון של FPD
העיקרון של FPD מבוסס על בעירה של הדגימה בלהבה עשירה במימן, כך שהתרכובות המכילות גופרית וזרחן מצטמצמות על ידי מימן לאחר הבעירה, ומצבים נרגשים של S2* (המצב הנרגש של S2) ו- HPO* (המצב הנרגש של HPO). שני החומרים הנרגשים מקרינים ספקטרום סביב 400 ננומטר ו -550 ננומטר כאשר הם חוזרים למצב הקרקע. עוצמת הספקטרום הזה נמדדת עם צינור פוטו -מכוסה, ועוצמת האור פרופורציונלית לקצב זרימת המסה של הדגימה. FPD הוא גלאי רגיש וסלקטיבי ביותר, הנמצא בשימוש נרחב בניתוח של תרכובות גופרית וזרחן.
2. מבנה ה- FPD
FPD הוא מבנה המשלב FID ופוטומטר. זה התחיל כ- FPD יחיד. אחרי 1978, על מנת לפצות על החסרונות של FPD עם פח יחיד, פותח FPD-Flame כפול. יש לו שתי להבות נפרדות של מימן אוויר, הלהבה התחתונה ממיר מולקולות מדגם למוצרי בעירה המכילים מולקולות פשוטות יחסית כמו S2 ו- HPO; הלהבה העליונה מייצרת שברי מצב נרגשים זוהרים כמו S2* ו- HPO*, יש חלון שמכוון ללהבה העליונה, ועוצמת הכימילומינצנציה מתגלה על ידי צינור פוטומבייר. החלון עשוי זכוכית קשה, וזרבוב הלהבה עשוי מפלדת אל חלד.
3. הביצועים של FPD
FPD הוא גלאי סלקטיבי לקביעת תרכובות גופרית וזרחן. הלהבה שלה היא להבה עשירה במימן, ואספקת האוויר מספיקה רק כדי להגיב עם 70% מהמימן, כך שטמפרטורת הלהבה נמוכה כדי לייצר גופרית וזרחן נרגשים. שברים מורכבים. קצב הזרימה של גז המנשא, מימן ואוויר משפיע רבות על FPD, כך שבקרת זרימת הגז צריכה להיות יציבה מאוד. טמפרטורת הלהבה לקביעת תרכובות המכילות גופרית צריכה להיות בסביבות 390 מעלות צלזיוס, שיכולה לייצר S2*נרגש; לצורך קביעת תרכובות המכילות זרחן, היחס בין מימן וחמצן צריך להיות בין 2 ל -5, ויש לשנות את יחס המימן לחמצן בהתאם לדגימות שונות. יש להתאים כראוי גם את גז המנשא וגז האיפור כדי להשיג יחס אות לרעש טוב.
זמן הודעה: ינואר 18-2022