Flatskjár (FPD) eru orðnir aðalstraumur framtíðarsjónvarpa. Þetta er almenn þróun, en það er engin ströng skilgreining í heiminum. Almennt er þessi tegund skjáa þunn og líkist flatskjá. Það eru margar gerðir af flatskjám. Samkvæmt skjáefni og virkni eru til fljótandi kristalskjár (LCD), plasmaskjár (PDP), rafsegulljósskjár (ELD), lífrænn rafsegulljósskjár (OLED), sviðsljósskjár (FED), vörpunskjár og svo framvegis. Margir FPD búnaðir eru úr graníti. Vegna þess að granítvélin hefur betri nákvæmni og eðliseiginleika.
þróunarstefna
Í samanburði við hefðbundna CRT (kaþóðageislarör) hefur flatskjárinn þá kosti að vera þynnri, léttur, orkunota lítil, geisla lítil, blikka ekki og vera hollur heilsu manna. Hann hefur farið fram úr CRT í alþjóðlegri sölu. Áætlað er að hlutfall söluverðmætis þessara tveggja sjónskerfa muni ná 5:1 árið 2010. Á 21. öldinni verða flatskjáir aðalvörur skjáa. Samkvæmt spá hins fræga Stanford Resources mun heimsmarkaður flatskjáa aukast úr 23 milljörðum Bandaríkjadala árið 2001 í 58,7 milljarða Bandaríkjadala árið 2006 og meðalárlegur vöxtur mun ná 20% á næstu 4 árum.
Skjátækni
Flatskjáir eru flokkaðir í virka ljósgeislunarskjái og óvirka ljósgeislunarskjái. Sá fyrri vísar til skjábúnaðar þar sem skjámiðillinn sjálfur gefur frá sér ljós og sýnilega geislun, þar á meðal plasmaskjár (PDP), tómarúmflúrljómandi skjár (VFD), sviðsljósgeislunarskjár (FED), rafsegulljósgeislunarskjár (LED) og lífræn ljósgeislunardíóðaskjár (OLED). Sá síðarnefndi þýðir að hann gefur ekki frá sér ljós sjálfum sér heldur notar skjámiðilinn til að vera mótaður með rafmerki og breytir sjónrænum eiginleikum hans, mótar umhverfisljósið og ljósið sem geislar frá ytri aflgjafa (baklýsingu, vörpun ljósgjafa) og framkvæmir það á skjánum eða skjánum. Skjátæki, þar á meðal fljótandi kristalskjár (LCD), ör-rafsegulkerfisskjár (DMD) og rafeindatækjaskjár (EL) o.s.frv.
LCD-skjár
Fljótandi kristalskjár eru meðal annars óvirkir fljótandi kristalskjáir (PM-LCD) og virkir fljótandi kristalskjáir (AM-LCD). Bæði STN og TN fljótandi kristalskjáir tilheyra óvirkum fljótandi kristalskjám. Á tíunda áratugnum þróaðist tækni með virkum fljótandi kristalskjám hratt, sérstaklega þunnfilmu-smára fljótandi kristalskjár (TFT-LCD). Sem staðgengill fyrir STN hefur hann þá kosti að vera hraður og flöktlaus og er mikið notaður í flytjanlegum tölvum og vinnustöðvum, sjónvörpum, myndavélum og handfestum leikjatölvum. Munurinn á AM-LCD og PM-LCD er sá að sá fyrrnefndi hefur rofabúnað bætt við hverja pixlu, sem getur sigrast á kross-truflunum og fengið mikla birtuskil og háa upplausn. Núverandi AM-LCD notar TFT rofabúnað og geymsluþétti með ókristalla sílikoni (a-Si), sem getur náð háu gráu stigi og raunverulegum litum. Hins vegar hefur þörfin fyrir háa upplausn og litla pixla fyrir myndavélar og vörpun með mikilli þéttleika knúið áfram þróun P-Si (pólýsílikon) TFT (þunnfilmu-smára) skjáa. Hreyfanleiki P-Si er 8 til 9 sinnum meiri en hreyfanleiki a-Si. Smæð P-Si TFT skjásins hentar ekki aðeins fyrir skjái með mikilli þéttleika og mikilli upplausn, heldur er einnig hægt að samþætta jaðarrásir á undirlagið.
Í heildina hentar LCD-skjár fyrir þunna, léttan, litla og meðalstóra skjái með litla orkunotkun og er mikið notaður í rafeindatækjum eins og fartölvum og farsímum. Þróun 30 tommu og 40 tommu LCD-skjáa hefur verið með góðum árangri og sumir hafa verið teknir í notkun. Eftir stórfellda framleiðslu á LCD-skjám hefur kostnaðurinn stöðugt lækkað. 15 tommu LCD-skjár er fáanlegur fyrir $500. Framtíðarþróun hans er að skipta út katóðuskjánum í tölvum og nota hann í LCD-sjónvörpum.
Plasmaskjár
Plasmaskjár er ljósgeislunartækni sem byggir á meginreglunni um gasútblástur (eins og andrúmsloftsútblástur). Plasmaskjáir hafa kosti katóðugeislalampa en eru smíðaðir á mjög þunnum byggingum. Algengasta stærð vörunnar er 40-42 tommur. 50 60 tommu vörur eru í þróun.
tómarúmsflúrljómun
Lofttæmisflúrljómandi skjár er skjár sem er mikið notaður í hljóð- og myndbúnaði og heimilistækjum. Þetta er þríóðu rafeindarörsskjár sem umlykur katóðu, rist og anóðu í lofttæmisröri. Það er þannig að rafeindirnar sem katóðun gefur frá sér eru hraðaðar af jákvæðri spennu sem beitt er á ristina og anóðuna og örva fosfórhúðaðan anóðuna til að gefa frá sér ljós. Ristið er með hunangsseimabyggingu.
rafljómun)
Rafljómandi skjáir eru framleiddir með þunnfilmutækni í föstu formi. Einangrandi lag er sett á milli tveggja leiðandi platna og þunnt rafljómandi lag er sett á. Tækið notar sinkhúðaðar eða strontíumhúðaðar plötur með breitt ljósróf sem rafljómandi íhluti. Rafljómandi lagið er 100 míkron þykkt og getur náð sömu skýru birtingaráhrifum og OLED-skjár (organic light emitting diode). Dæmigerð drifspenna hans er 10 kHz, 200 V riðstraumsspenna, sem krefst dýrari drifbúnaðar. Háskerpu örskjár sem notar virka fylkingu hefur verið þróaður með góðum árangri.
leiddi
Ljósdíóðuskjáir eru úr fjölda ljósdíóða, sem geta verið einlita eða fjöllitar. Hágæða blá ljósdíóða hefur orðið fáanleg, sem gerir það mögulegt að framleiða stóra LED-skjái í fullum lit. LED-skjáir eru með mikla birtu, mikla skilvirkni og langan líftíma og henta vel fyrir stóra skjái til notkunar utandyra. Hins vegar er ekki hægt að búa til meðalstóra skjái fyrir skjái eða lófatölvur (handtölvur) með þessari tækni. Hins vegar er hægt að nota LED-einlita samþætta hringrás sem einlita sýndarskjá.
MEMS
Þetta er örskjár framleiddur með MEMS tækni. Í slíkum skjám eru smásæjar vélrænar byggingar smíðaðar með því að vinna úr hálfleiðurum og öðrum efnum með stöðluðum hálfleiðaraferlum. Í stafrænum örspegli er byggingarefnið örspegill sem er studdur af hjöru. Hjörurnar eru virkjaðar með hleðslum á plötum sem tengjast einni af minnisfrumunum fyrir neðan. Stærð hvers örspegils er um það bil jafn þvermál mannshárs. Þetta tæki er aðallega notað í flytjanlegum viðskiptaskjávarpa og heimabíóskjávarpa.
útblástur á vettvangi
Grunnreglan á bak við skjá með geislunarsviði er sú sama og í katóðugeislaröri, þ.e. rafeindir eru dregnar að sér af plötu og látnar rekast á fosfór sem er húðaður á anóðunni til að gefa frá sér ljós. Katóðan er samsett úr fjölda örsmára rafeindagjafa sem eru raðaðar í röð, þ.e. í formi raða með einni pixlu og einni katóðu. Rétt eins og plasmaskjáir þurfa geislunarsviðsskjáir háa spennu til að virka, á bilinu 200V til 6000V. En hingað til hefur hann ekki orðið vinsæll flatskjár vegna mikils framleiðslukostnaðar við framleiðslubúnað.
lífrænt ljós
Í lífrænum ljósdíóðuskjá (OLED) er rafstraumur leiddur í gegnum eitt eða fleiri plastlög til að framleiða ljós sem líkist ólífrænum ljósdíóðum. Þetta þýðir að það sem þarf fyrir OLED tæki er fastfasa filmu á undirlagi. Hins vegar eru lífræn efni mjög viðkvæm fyrir vatnsgufu og súrefni, þannig að þétting er nauðsynleg. OLED skjár eru virk ljósgeislunartæki og sýna framúrskarandi ljóseiginleika og litla orkunotkun. Þeir hafa mikla möguleika á fjöldaframleiðslu í rúllu-fyrir-rúllu ferli á sveigjanlegum undirlögum og eru því mjög ódýrir í framleiðslu. Tæknin hefur fjölbreytt notkunarsvið, allt frá einfaldri einlita stórum lýsingum til litríkra myndbandsskjáa.
Rafrænt blek
Rafrænn blekskjár eru skjáir sem eru stjórnaðir með því að beita rafsviði á tvístöðugt efni. Þeir eru samsettir úr fjölda örþéttra gegnsæja kúlna, hver um 100 míkron í þvermál, sem innihalda svartan, fljótandi litaðan efni og þúsundir agna af hvítum títaníumdíoxíði. Þegar rafsvið er beitt á tvístöðuga efnið munu títaníumdíoxíðagnirnar færast að einni af rafskautunum eftir því hversu mikið þær eru hlaðnar. Þetta veldur því að pixillinn gefur frá sér ljós eða ekki. Þar sem efnið er tvístöðugt geymir það upplýsingar í marga mánuði. Þar sem virkni þess er stjórnað af rafsviði er hægt að breyta birtingarefni þess með mjög litlum orkunotkun.
logaljósskynjari
Logaljósfræðilegur skynjari FPD (logaljósfræðilegur skynjari, skammstafað FPD)
1. Meginreglan um FPD
Meginreglan á bak við FPD byggist á bruna sýnisins í vetnisríkum loga, þannig að efnasamböndin sem innihalda brennistein og fosfór eru afoxuð af vetni eftir bruna og örvuð ástand S2* (örvað ástand S2) og HPO* (örvað ástand HPO) myndast. Örvuðu efnin tvö geisla frá sér litróf í kringum 400 nm og 550 nm þegar þau snúa aftur í grunnástand. Styrkur þessa litrófs er mældur með ljósmargföldunarröri og ljósstyrkurinn er í réttu hlutfalli við massaflæði sýnisins. FPD er mjög næmur og sértækur skynjari sem er mikið notaður við greiningu á brennisteins- og fosfórsamböndum.
2. Uppbygging FPD
FPD er uppbygging sem sameinar FID og ljósmæli. Það hófst sem FPD með einum loga. Eftir 1978, til að bæta upp fyrir galla einloga FPD, var tvöfaldur loga FPD þróaður. Hann hefur tvo aðskilda loft-vetnisloga, neðri loginn breytir sýnissameindum í brunaafurðir sem innihalda tiltölulega einfaldar sameindir eins og S2 og HPO4; efri loginn framleiðir lýsandi örvuð ástandsbrot eins og S2* og HPO4, það er gluggi sem miðar að efri loganum og styrkleiki efnaljómunarinnar er mældur með ljósmargföldunarröri. Glugginn er úr hörðu gleri og logastúturinn er úr ryðfríu stáli.
3. Frammistaða FPD
FPD er sértækur skynjari til að ákvarða brennisteins- og fosfórsambönd. Logi hans er vetnisríkur logi og loftinntakið er aðeins nóg til að hvarfast við 70% af vetninu, þannig að logahitastigið er lágt til að mynda örvað brennistein og fosfór. Sambandsbrot. Flæðishraði burðargass, vetnis og lofts hefur mikil áhrif á FPD, þannig að stjórnun gasflæðisins ætti að vera mjög stöðug. Logahitastigið til að ákvarða brennisteinsinnihaldandi efnasambönd ætti að vera um 390°C, sem getur myndað örvað S2*; til að ákvarða fosfórinnihaldandi efnasambönd ætti hlutfall vetnis og súrefnis að vera á milli 2 og 5, og vetnis-til-súrefnishlutfallið ætti að breytast eftir mismunandi sýnum. Burðargasið og viðbótargasið ættu einnig að vera rétt stillt til að fá gott merkis-til-suðhlutfall.
Birtingartími: 18. janúar 2022