La pantalla plana (FPD) s'ha convertit en el corrent principal dels televisors del futur. És la tendència general, però no hi ha una definició estricta al món. Generalment, aquest tipus de pantalla és prima i sembla una pantalla plana. Hi ha molts tipus de pantalles planes. Segons el suport de visualització i el principi de funcionament, hi ha pantalles de cristall líquid (LCD), pantalles de plasma (PDP), pantalles d'electroluminescència (ELD), pantalles d'electroluminescència orgànica (OLED), pantalles d'emissió de camp (FED), pantalles de projecció, etc. Molts equips FPD estan fets de granit. Perquè la base de la màquina de granit té una millor precisió i propietats físiques.
tendència de desenvolupament
En comparació amb el CRT (tub de raigs catòdics) tradicional, la pantalla plana té els avantatges de ser prima, lleugera, de baix consum d'energia, baixa radiació, sense parpelleig i beneficiosa per a la salut humana. Ha superat el CRT en vendes globals. S'estima que el 2010 la relació entre el valor de les vendes dels dos arribarà a 5:1. Al segle XXI, les pantalles planes es convertiran en els productes principals en pantalla. Segons la previsió de la famosa Stanford Resources, el mercat mundial de pantalles planes augmentarà de 23.000 milions de dòlars americans el 2001 a 58.700 milions de dòlars americans el 2006, i la taxa de creixement anual mitjana arribarà al 20% en els propers 4 anys.
Tecnologia de visualització
Les pantalles planes es classifiquen en pantalles emissores de llum actives i pantalles emissores de llum passives. Les primeres es refereixen al dispositiu de visualització en què el medi de visualització emet llum i proporciona radiació visible, com ara la pantalla de plasma (PDP), la pantalla fluorescent al buit (VFD), la pantalla d'emissió de camp (FED), la pantalla d'electroluminescència (LED) i la pantalla de díode emissor de llum orgànic (OLED). Les segones signifiquen que no emeten llum per si soles, sinó que utilitzen el medi de visualització per ser modulats per un senyal elèctric, i les seves característiques òptiques canvien, modulant la llum ambiental i la llum emesa per la font d'alimentació externa (retroiluminació, font de llum de projecció) i realitzant-ho a la pantalla o pantalla. Els dispositius de visualització, com ara la pantalla de cristall líquid (LCD), la pantalla de sistema microelectromecànic (DMD) i la pantalla de tinta electrònica (EL), etc.
LCD
Les pantalles de cristall líquid inclouen pantalles de cristall líquid de matriu passiva (PM-LCD) i pantalles de cristall líquid de matriu activa (AM-LCD). Tant les pantalles de cristall líquid STN com les TN pertanyen a les pantalles de cristall líquid de matriu passiva. A la dècada de 1990, la tecnologia de pantalles de cristall líquid de matriu activa es va desenvolupar ràpidament, especialment la pantalla de cristall líquid amb transistor de pel·lícula fina (TFT-LCD). Com a producte substitutiu de l'STN, té els avantatges d'una velocitat de resposta ràpida i sense parpelleig, i s'utilitza àmpliament en ordinadors portàtils i estacions de treball, televisors, càmeres de vídeo i consoles de videojocs portàtils. La diferència entre l'AM-LCD i el PM-LCD és que el primer té dispositius de commutació afegits a cada píxel, que poden superar les interferències creuades i obtenir una pantalla d'alt contrast i alta resolució. L'AM-LCD actual adopta un dispositiu de commutació TFT de silici amorf (a-Si) i un esquema de condensador d'emmagatzematge, que pot obtenir un alt nivell de gris i aconseguir una pantalla de color real. Tanmateix, la necessitat d'alta resolució i píxels petits per a aplicacions de càmeres i projecció d'alta densitat ha impulsat el desenvolupament de pantalles TFT (transistor de pel·lícula fina) P-Si (polisilici). La mobilitat del P-Si és de 8 a 9 vegades superior a la de l'a-Si. La petita mida del TFT de P-Si no només és adequada per a visualitzacions d'alta densitat i alta resolució, sinó que també es poden integrar circuits perifèrics al substrat.
En definitiva, la pantalla LCD és adequada per a pantalles primes, lleugeres, petites i mitjanes amb baix consum d'energia, i s'utilitza àmpliament en dispositius electrònics com ara ordinadors portàtils i telèfons mòbils. S'han desenvolupat amb èxit pantalles LCD de 30 i 40 polzades, i algunes ja s'han posat en funcionament. Després de la producció a gran escala de LCD, el cost es redueix contínuament. Hi ha disponible un monitor LCD de 15 polzades per 500 dòlars. La seva direcció de desenvolupament futur és substituir la pantalla catòdica dels PC i aplicar-la als televisors LCD.
Pantalla de plasma
La pantalla de plasma és una tecnologia de visualització emissora de llum que es realitza mitjançant el principi de descàrrega de gas (com ara l'atmosfera). Les pantalles de plasma tenen els avantatges dels tubs de raigs catòdics, però es fabriquen en estructures molt primes. La mida principal del producte és de 40-42 polzades. Hi ha 50 productes de 60 polzades en desenvolupament.
fluorescència al buit
Una pantalla fluorescent al buit és una pantalla àmpliament utilitzada en productes d'àudio/vídeo i electrodomèstics. És un dispositiu de visualització al buit de tipus tub electrònic de tríode que encapsula el càtode, la reixeta i l'ànode en un tub de buit. Consisteix en què els electrons emesos pel càtode s'acceleren pel voltatge positiu aplicat a la reixeta i a l'ànode, i estimulen el fòsfor recobert a l'ànode per emetre llum. La reixeta adopta una estructura de bresca.
electroluminescència)
Les pantalles electroluminescents es fabriquen mitjançant tecnologia de pel·lícula fina d'estat sòlid. Es col·loca una capa aïllant entre 2 plaques conductores i es diposita una capa fina electroluminescent. El dispositiu utilitza plaques recobertes de zinc o estronci amb un ampli espectre d'emissió com a components electroluminescents. La seva capa electroluminescent té un gruix de 100 micres i pot aconseguir el mateix efecte de visualització nítid que una pantalla de díode orgànic emissor de llum (OLED). El seu voltatge d'accionament típic és de 10 kHz i 200 V CA, cosa que requereix un circuit integrat de controlador més car. S'ha desenvolupat amb èxit una micropantalla d'alta resolució que utilitza un esquema de control de matriu activa.
dirigit
Les pantalles de díodes emissors de llum consten d'un gran nombre de díodes emissors de llum, que poden ser monocromàtics o multicolors. S'han posat a la venda díodes emissors de llum blava d'alta eficiència, cosa que permet produir pantalles LED de pantalla gran a tot color. Les pantalles LED tenen les característiques d'alta brillantor, alta eficiència i llarga vida útil, i són adequades per a pantalles de pantalla gran per a ús a l'aire lliure. Tanmateix, no es poden fabricar pantalles de gamma mitjana per a monitors o PDA (ordinadors portàtils) amb aquesta tecnologia. Tanmateix, el circuit integrat monolític LED es pot utilitzar com a pantalla virtual monocromàtica.
MEMS
Aquesta és una micropantalla fabricada amb tecnologia MEMS. En aquestes pantalles, les estructures mecàniques microscòpiques es fabriquen processant semiconductors i altres materials mitjançant processos estàndard de semiconductors. En un dispositiu de micromirall digital, l'estructura és un micromirall sostingut per una frontissa. Les seves frontisses són accionades per càrregues a les plaques connectades a una de les cel·les de memòria que hi ha a sota. La mida de cada micromirall és aproximadament del diàmetre d'un cabell humà. Aquest dispositiu s'utilitza principalment en projectors comercials portàtils i projectors de cinema a casa.
emissió de camp
El principi bàsic d'una pantalla d'emissió de camp és el mateix que el d'un tub de raigs catòdics, és a dir, els electrons són atrets per una placa i es fan xocar amb un fòsfor recobert a l'ànode per emetre llum. El seu càtode està compost per un gran nombre de petites fonts d'electrons disposades en una matriu, és a dir, en forma d'una matriu d'un píxel i un càtode. Igual que les pantalles de plasma, les pantalles d'emissió de camp requereixen alts voltatges per funcionar, que van des de 200V fins a 6000V. Però fins ara, no s'ha convertit en una pantalla plana convencional a causa de l'alt cost de producció del seu equip de fabricació.
llum orgànica
En una pantalla de díodes emissors de llum orgànics (OLED), es fa passar un corrent elèctric a través d'una o més capes de plàstic per produir llum que s'assembla als díodes emissors de llum inorgànics. Això significa que el que es necessita per a un dispositiu OLED és una pila de pel·lícula d'estat sòlid sobre un substrat. Tanmateix, els materials orgànics són molt sensibles al vapor d'aigua i a l'oxigen, per la qual cosa el segellat és essencial. Els OLED són dispositius emissors de llum actius i presenten excel·lents característiques de llum i baix consum d'energia. Tenen un gran potencial per a la producció en massa en un procés rotlle a rotlle sobre substrats flexibles i, per tant, són molt econòmics de fabricar. La tecnologia té una àmplia gamma d'aplicacions, des de la simple il·luminació monocromàtica de gran superfície fins a les pantalles de gràfics de vídeo a tot color.
tinta electrònica
Les pantalles de tinta electrònica són pantalles que es controlen aplicant un camp elèctric a un material biestable. Consisteixen en un gran nombre d'esferes transparents microsegellades, cadascuna d'uns 100 micres de diàmetre, que contenen un material tenyit de líquid negre i milers de partícules de diòxid de titani blanc. Quan s'aplica un camp elèctric al material biestable, les partícules de diòxid de titani migraran cap a un dels elèctrodes depenent del seu estat de càrrega. Això fa que el píxel emeti llum o no. Com que el material és biestable, conserva la informació durant mesos. Com que el seu estat de funcionament està controlat per un camp elèctric, el contingut de la pantalla es pot canviar amb molt poca energia.
detector de llum de flama
Detector fotomètric de flama FPD (Detector fotomètric de flama, FPD per abreujar)
1. El principi de la FPD
El principi de la FPD es basa en la combustió de la mostra en una flama rica en hidrogen, de manera que els compostos que contenen sofre i fòsfor es redueixen per hidrogen després de la combustió, i es generen els estats excitats de S2* (l'estat excitat de S2) i HPO* (l'estat excitat de HPO). Les dues substàncies excitades irradien espectres al voltant de 400 nm i 550 nm quan tornen a l'estat fonamental. La intensitat d'aquest espectre es mesura amb un tub fotomultiplicador, i la intensitat de la llum és proporcional al cabal màssic de la mostra. La FPD és un detector altament sensible i selectiu, que s'utilitza àmpliament en l'anàlisi de compostos de sofre i fòsfor.
2. L'estructura de la FPD
L'FPD és una estructura que combina un FID i un fotòmetre. Va començar com un FPD de flama única. Després de 1978, per tal de compensar les deficiències del FPD de flama única, es va desenvolupar un FPD de doble flama. Té dues flames aire-hidrogen separades, la flama inferior converteix les molècules de la mostra en productes de combustió que contenen molècules relativament simples com ara S2 i HPO4; la flama superior produeix fragments d'estat excitat luminescent com ara S2* i HPO4*, hi ha una finestra apuntant a la flama superior i la intensitat de la quimioluminescència es detecta mitjançant un tub fotomultiplicador. La finestra és de vidre dur i la boquilla de la flama és d'acer inoxidable.
3. El rendiment de la FPD
L'FPD és un detector selectiu per a la determinació de compostos de sofre i fòsfor. La seva flama és rica en hidrogen, i el subministrament d'aire només és suficient per reaccionar amb el 70% de l'hidrogen, de manera que la temperatura de la flama és baixa per generar sofre i fòsfor excitats. Fragments de compostos. El cabal de gas portador, hidrogen i aire té una gran influència en l'FPD, de manera que el control del cabal de gas ha de ser molt estable. La temperatura de la flama per a la determinació de compostos que contenen sofre ha de ser d'uns 390 °C, cosa que pot generar S2* excitat; per a la determinació de compostos que contenen fòsfor, la relació d'hidrogen i oxigen ha de ser entre 2 i 5, i la relació hidrogen-oxigen s'ha de canviar segons les diferents mostres. El gas portador i el gas de reposició també s'han d'ajustar correctament per obtenir una bona relació senyal-soroll.
Data de publicació: 18 de gener de 2022