ბრტყელპანელიანი დისპლეი (FPD) მომავლის ტელევიზორების მეინსტრიმად იქცა. ეს ზოგადი ტენდენციაა, თუმცა მსოფლიოში მკაცრი განმარტება არ არსებობს. ზოგადად, ამ ტიპის დისპლეი თხელია და ბრტყელპანელს ჰგავს. ბრტყელპანელიანი დისპლეის მრავალი ტიპი არსებობს. დისპლეის საშუალებისა და მუშაობის პრინციპის მიხედვით, არსებობს თხევადკრისტალური დისპლეი (LCD), პლაზმური დისპლეი (PDP), ელექტროლუმინესცენციის დისპლეი (ELD), ორგანული ელექტროლუმინესცენციის დისპლეი (OLED), ველის ემისიის დისპლეი (FED), პროექციის დისპლეი და ა.შ. FPD მოწყობილობების უმეტესობა გრანიტისგან მზადდება. გრანიტის ფუძეს უკეთესი სიზუსტე და ფიზიკური თვისებები აქვს.
განვითარების ტენდენცია
ტრადიციულ CRT-თან (კათოდური სხივების მილის) შედარებით, ბრტყელპანელიან დისპლეებს აქვთ თხელი, მსუბუქი, დაბალი ენერგომოხმარების, დაბალი გამოსხივების, ციმციმის არარსებობის და ადამიანის ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო უპირატესობები. მან გლობალური გაყიდვებით CRT-ს გადააჭარბა. 2010 წლისთვის, ვარაუდობენ, რომ ორივეს გაყიდვების ღირებულების თანაფარდობა 5:1-ს მიაღწევს. 21-ე საუკუნეში ბრტყელპანელიანი დისპლეები დისპლეის მეინსტრიმ პროდუქტებად იქცევა. ცნობილი Stanford Resources-ის პროგნოზით, გლობალური ბრტყელპანელიანი დისპლეის ბაზარი 2001 წლის 23 მილიარდი აშშ დოლარიდან 2006 წელს 58.7 მილიარდ აშშ დოლარამდე გაიზრდება, ხოლო საშუალო წლიური ზრდის ტემპი მომდევნო 4 წლის განმავლობაში 20%-ს მიაღწევს.
ჩვენების ტექნოლოგია
ბრტყელპანელიანი დისპლეები კლასიფიცირდება აქტიურ და პასიურ სინათლის გამომსხივებელ დისპლეებად. პირველი ეხება დისპლეის მოწყობილობას, რომლის ეკრანის საშუალება თავად ასხივებს სინათლეს და უზრუნველყოფს ხილულ გამოსხივებას, რომელიც მოიცავს პლაზმურ დისპლეის (PDP), ვაკუუმურ ფლუორესცენტურ დისპლეის (VFD), ველის ემისიის დისპლეის (FED), ელექტროლუმინესცენციის დისპლეის (LED) და ორგანული სინათლის გამომსხივებელი დიოდის დისპლეის (OLED). ეს უკანასკნელი ნიშნავს, რომ ის თავისთავად არ ასხივებს სინათლეს, არამედ იყენებს ეკრანის საშუალებას ელექტრული სიგნალით მოდულირებისთვის, ხოლო მისი ოპტიკური მახასიათებლები იცვლება, ახდენს გარემოს სინათლის და გარე კვების წყაროდან (განათება, პროექციის სინათლის წყარო) გამოსხივებული სინათლის მოდულირებას და ასრულებს მას ეკრანის ან ეკრანის ეკრანზე. დისპლეის მოწყობილობები, მათ შორის თხევადკრისტალური დისპლეი (LCD), მიკროელექტრომექანიკური სისტემის დისპლეი (DMD) და ელექტრონული მელნის (EL) დისპლეი და ა.შ.
LCD
თხევადკრისტალური დისპლეები მოიცავს პასიური მატრიცული თხევადკრისტალური დისპლეებს (PM-LCD) და აქტიური მატრიცული თხევადკრისტალური დისპლეებს (AM-LCD). როგორც STN, ასევე TN თხევადკრისტალური დისპლეები მიეკუთვნება პასიური მატრიცული თხევადკრისტალური დისპლეების ჯგუფს. 1990-იან წლებში აქტიური მატრიცული თხევადკრისტალური დისპლეის ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა, განსაკუთრებით თხელი ფირის ტრანზისტორული თხევადკრისტალური დისპლეი (TFT-LCD). STN-ის შემცვლელი პროდუქტის სახით, მას აქვს სწრაფი რეაგირების სიჩქარისა და ციმციმის არარსებობის უპირატესობები და ფართოდ გამოიყენება პორტატულ კომპიუტერებსა და სამუშაო სადგურებში, ტელევიზორებში, ვიდეოკამერებსა და ხელის ვიდეო თამაშების კონსოლებში. AM-LCD-სა და PM-LCD-ს შორის განსხვავება ისაა, რომ პირველს თითოეულ პიქსელზე დამატებული აქვს გადართვის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ ჯვარედინი ჩარევის დაძლევა და მაღალი კონტრასტისა და მაღალი გარჩევადობის დისპლეის მიღება. ამჟამინდელი AM-LCD იყენებს ამორფული სილიციუმის (a-Si) TFT გადართვის მოწყობილობას და შენახვის კონდენსატორის სქემას, რომელსაც შეუძლია მაღალი ნაცრისფერი დონის მიღწევა და ნამდვილი ფერის დისპლეის განხორციელება. თუმცა, მაღალი სიმკვრივის კამერისა და პროექციის აპლიკაციებისთვის მაღალი გარჩევადობისა და მცირე პიქსელების საჭიროებამ განაპირობა P-Si (პოლისილიციუმის) TFT (თხელფინგის ტრანზისტორი) დისპლეების განვითარება. P-Si-ის მობილურობა a-Si-სთან შედარებით 8-9-ჯერ მეტია. P-Si TFT-ის მცირე ზომა არა მხოლოდ მაღალი სიმკვრივის და მაღალი გარჩევადობის დისპლეისთვისაა შესაფერისი, არამედ სუბსტრატზე პერიფერიული სქემების ინტეგრირებაც შესაძლებელია.
საბოლოო ჯამში, LCD გამოდგება თხელი, მსუბუქი, მცირე და საშუალო ზომის დაბალი ენერგომოხმარების მქონე დისპლეებისთვის და ფართოდ გამოიყენება ელექტრონულ მოწყობილობებში, როგორიცაა ნოუთბუქები და მობილური ტელეფონები. 30 და 40 დიუმიანი LCD მონიტორები წარმატებით შემუშავებულია და ზოგიერთი მათგანი უკვე ექსპლუატაციაშია. LCD-ის მასშტაბური წარმოების შემდეგ, ღირებულება მუდმივად მცირდება. 15 დიუმიანი LCD მონიტორი ხელმისაწვდომია 500 დოლარად. მისი სამომავლო განვითარების მიმართულებაა პერსონალური კომპიუტერის კათოდური დისპლეის ჩანაცვლება და მისი LCD ტელევიზორებში გამოყენება.
პლაზმური დისპლეი
პლაზმური დისპლეი არის სინათლის გამოსხივების ტექნოლოგია, რომელიც ხორციელდება გაზის (მაგალითად, ატმოსფეროს) განმუხტვის პრინციპით. პლაზმურ დისპლეებს აქვთ კათოდური მილების უპირატესობები, მაგრამ დამზადებულია ძალიან თხელ სტრუქტურებზე. ძირითადი პროდუქტის ზომაა 40-42 ინჩი. 60 ინჩიანი 50 პროდუქტი დამუშავების პროცესშია.
ვაკუუმური ფლუორესცენცია
ვაკუუმური ფლუორესცენტური დისპლეი ფართოდ გამოიყენება აუდიო/ვიდეო პროდუქტებსა და საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში. ეს არის ტრიოდული ელექტრონული მილის ტიპის ვაკუუმური დისპლეის მოწყობილობა, რომელიც კათოდს, ბადეს და ანოდს ვაკუუმურ მილში ათავსებს. კათოდის მიერ გამოსხივებული ელექტრონები აჩქარებულია ბადესა და ანოდზე მიმაგრებული დადებითი ძაბვით და ასტიმულირებს ანოდზე დაფარულ ფოსფორს სინათლის გამოსასხივებლად. ბადე იღებს თაფლისებრ სტრუქტურას.
ელექტროლუმინესცენცია)
ელექტროლუმინესცენტური დისპლეები დამზადებულია მყარი მდგომარეობის თხელი ფირის ტექნოლოგიის გამოყენებით. იზოლაციის ფენა მოთავსებულია 2 გამტარ ფირფიტას შორის და ილექება თხელი ელექტროლუმინესცენტური ფენა. მოწყობილობა იყენებს თუთიით ან სტრონციუმის დაფარულ ფირფიტებს ფართო ემისიის სპექტრით, როგორც ელექტროლუმინესცენტურ კომპონენტებს. მისი ელექტროლუმინესცენტური ფენა 100 მიკრონის სისქისაა და შეუძლია მიაღწიოს იგივე მკაფიო ეკრანის ეფექტს, რაც ორგანული სინათლის გამოსხივების დიოდურ (OLED) დისპლეის. მისი ტიპიური წამყვანი ძაბვაა 10 კჰც, 200 ვ ცვლადი ძაბვა, რაც მოითხოვს უფრო ძვირადღირებულ დრაივერის ინტეგრალურ სქემას. წარმატებით შემუშავდა მაღალი გარჩევადობის მიკროდისპლეი, რომელიც იყენებს აქტიური მასივის წამყვანი სქემის გამოყენებას.
ხელმძღვანელობდა
სინათლის გამოსხივების დიოდური დისპლეები შედგება სინათლის გამოსხივების დიოდების დიდი რაოდენობისგან, რომლებიც შეიძლება იყოს მონოქრომატული ან მრავალფეროვანი. ხელმისაწვდომი გახდა მაღალი ეფექტურობის ლურჯი სინათლის გამოსხივების დიოდები, რაც შესაძლებელს ხდის სრულფეროვანი დიდი ეკრანის LED დისპლეების წარმოებას. LED დისპლეებს აქვთ მაღალი სიკაშკაშის, მაღალი ეფექტურობის და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და შესაფერისია გარე გამოყენების დიდი ეკრანის დისპლეებისთვის. თუმცა, ამ ტექნოლოგიით მონიტორების ან PDA-ების (ხელის კომპიუტერების) საშუალო დიაპაზონის დისპლეების დამზადება შეუძლებელია. თუმცა, LED მონოლითური ინტეგრირებული სქემა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მონოქრომატული ვირტუალური დისპლეი.
MEMS
ეს არის მიკროდისპლეი, რომელიც დამზადებულია MEMS ტექნოლოგიის გამოყენებით. ასეთ დისპლეებში მიკროსკოპული მექანიკური სტრუქტურები იქმნება ნახევარგამტარების და სხვა მასალების დამუშავებით სტანდარტული ნახევარგამტარული პროცესების გამოყენებით. ციფრულ მიკროსარკე მოწყობილობაში სტრუქტურა წარმოადგენს მიკროსარკეს, რომელსაც საკინძი უჭირავს. მისი საკინძები აქტიურდება ქვემოთ მოცემულ მეხსიერების უჯრედებთან დაკავშირებულ ფირფიტებზე არსებული მუხტებით. თითოეული მიკროსარკეს ზომა დაახლოებით ადამიანის თმის დიამეტრის ტოლია. ეს მოწყობილობა ძირითადად გამოიყენება პორტატულ კომერციულ პროექტორებსა და სახლის კინოთეატრის პროექტორებში.
ველის გამოყოფა
ველის ემისიის დისპლეის ძირითადი პრინციპი იგივეა, რაც კათოდური სხივების მილის, ანუ ელექტრონებს იზიდავს ფირფიტა და იძულებულნი არიან შეეჯახონ ანოდზე დაფარულ ფოსფორს, რათა გამოასხივონ სინათლე. მისი კათოდი შედგება დიდი რაოდენობით პაწაწინა ელექტრონული წყაროებისგან, რომლებიც განლაგებულია მასივში, ანუ ერთი პიქსელისა და ერთი კათოდის მასივის სახით. პლაზმური დისპლეების მსგავსად, ველის ემისიის დისპლეებს მუშაობისთვის მაღალი ძაბვა სჭირდებათ, 200 ვოლტიდან 6000 ვოლტამდე. თუმცა, ჯერჯერობით, ის არ გახდა მეინსტრიმული ბრტყელპანელიანი დისპლეი მისი წარმოების მაღალი ღირებულების გამო.
ორგანული სინათლე
ორგანული სინათლის გამომსხივებელი დიოდის დისპლეიში (OLED), ელექტრული დენი გადის პლასტმასის ერთ ან რამდენიმე ფენაში, რათა წარმოქმნას სინათლე, რომელიც არაორგანული სინათლის გამომსხივებელი დიოდების მსგავსია. ეს ნიშნავს, რომ OLED მოწყობილობისთვის საჭიროა მყარი მდგომარეობის ფირის დასტა სუბსტრატზე. თუმცა, ორგანული მასალები ძალიან მგრძნობიარეა წყლის ორთქლისა და ჟანგბადის მიმართ, ამიტომ დალუქვა აუცილებელია. OLED-ები აქტიური სინათლის გამომსხივებელი მოწყობილობებია და ავლენენ შესანიშნავ სინათლის მახასიათებლებს და დაბალი ენერგომოხმარების მახასიათებლებს. მათ აქვთ დიდი პოტენციალი მასობრივი წარმოებისთვის მოქნილ სუბსტრატებზე რულონისებური პროცესით და, შესაბამისად, წარმოება ძალიან იაფია. ტექნოლოგიას აქვს ფართო სპექტრის გამოყენება, მარტივი მონოქრომატული დიდი ფართობის განათებიდან დაწყებული სრულფეროვანი ვიდეო გრაფიკული დისპლეებით დამთავრებული.
ელექტრონული მელანი
ელექტრონული მელნის დისპლეები არის დისპლეები, რომლებიც კონტროლდება ორსტაბილურ მასალაზე ელექტრული ველის გამოყენებით. ისინი შედგება მიკრო-დალუქული გამჭვირვალე სფეროების დიდი რაოდენობით, თითოეული დაახლოებით 100 მიკრონის დიამეტრით, რომლებიც შეიცავს შავ სითხეში შეღებილ მასალას და თეთრი ტიტანის დიოქსიდის ათასობით ნაწილაკს. როდესაც ორსტაბილურ მასალაზე ელექტრული ველი გამოიყენება, ტიტანის დიოქსიდის ნაწილაკები მიგრირებენ ერთ-ერთი ელექტროდისკენ, მათი დამუხტვის მდგომარეობიდან გამომდინარე. ეს იწვევს პიქსელის მიერ სინათლის გამოსხივებას ან არგამოსხივებას. რადგან მასალა ორსტაბილურია, ის ინფორმაციას თვეების განმავლობაში ინახავს. რადგან მისი სამუშაო მდგომარეობა კონტროლდება ელექტრული ველით, მისი ჩვენების შინაარსის შეცვლა შესაძლებელია ძალიან მცირე ენერგიით.
ალის სინათლის დეტექტორი
ალის ფოტომეტრული დეტექტორი FPD (ალის ფოტომეტრული დეტექტორი, შემოკლებით FPD)
1. FPD-ის პრინციპი
FPD-ის პრინციპი ეფუძნება ნიმუშის წვას წყალბადით მდიდარ ალში, ისე, რომ გოგირდისა და ფოსფორის შემცველი ნაერთები წვის შემდეგ აღდგება წყალბადით და წარმოიქმნება S2*-ის (S2-ის აღგზნებული მდგომარეობა) და HPO*-ის (HPO-ს აღგზნებული მდგომარეობა) აღგზნებული მდგომარეობები. ორი აღგზნებული ნივთიერება ასხივებს სპექტრებს დაახლოებით 400 ნმ და 550 ნმ დიაპაზონში, როდესაც ისინი ბრუნდებიან ძირითად მდგომარეობაში. ამ სპექტრის ინტენსივობა იზომება ფოტომამრავლებელი მილით და სინათლის ინტენსივობა პროპორციულია ნიმუშის მასის ნაკადის სიჩქარისა. FPD არის მაღალმგრძნობიარე და შერჩევითი დეტექტორი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება გოგირდისა და ფოსფორის ნაერთების ანალიზში.
2. FPD-ის სტრუქტურა
FPD არის სტრუქტურა, რომელიც აერთიანებს FID-სა და ფოტომეტრს. თავდაპირველად ის ერთალის FPD-ს წარმოადგენდა. 1978 წლის შემდეგ, ერთალის FPD-ს ნაკლოვანებების შესავსებად, შემუშავდა ორმაგი ალის FPD. მას აქვს ორი ცალკეული ჰაერ-წყალბადის ალი, ქვედა ალი გარდაქმნის ნიმუშის მოლეკულებს წვის პროდუქტებად, რომლებიც შეიცავს შედარებით მარტივ მოლეკულებს, როგორიცაა S2 და HPO4; ზედა ალი წარმოქმნის ლუმინესცენტურ აღგზნებულ მდგომარეობას, როგორიცაა S2* და HPO4*, არის ფანჯარა, რომელიც მიმართულია ზედა ალისკენ და ქემილუმინესცენციის ინტენსივობა დგინდება ფოტომამრავლებელი მილით. ფანჯარა დამზადებულია მყარი მინისგან, ხოლო ალის საქშენი - უჟანგავი ფოლადისგან.
3. FPD-ის შესრულება
FPD არის სელექციური დეტექტორი გოგირდისა და ფოსფორის ნაერთების დასადგენად. მისი ალი წყალბადით მდიდარია და ჰაერის მიწოდება მხოლოდ წყალბადის 70%-თან რეაქციისთვის საკმარისია, ამიტომ ალის ტემპერატურა დაბალია აგზნებული გოგირდისა და ფოსფორის წარმოსაქმნელად. ნაერთის ფრაგმენტები. გადამტანი აირის, წყალბადისა და ჰაერის ნაკადის სიჩქარე დიდ გავლენას ახდენს FPD-ზე, ამიტომ აირის ნაკადის კონტროლი ძალიან სტაბილური უნდა იყოს. გოგირდშემცველი ნაერთების დასადგენად ალის ტემპერატურა დაახლოებით 390 °C უნდა იყოს, რამაც შეიძლება აგზნებული S2* წარმოქმნას; ფოსფორშემცველი ნაერთების დასადგენად, წყალბადისა და ჟანგბადის თანაფარდობა 2-დან 5-მდე უნდა იყოს, ხოლო წყალბადისა და ჟანგბადის თანაფარდობა უნდა შეიცვალოს სხვადასხვა ნიმუშების მიხედვით. გადამტანი აირი და დამატებითი აირი ასევე სათანადოდ უნდა იყოს დარეგულირებული სიგნალისა და ხმაურის კარგი თანაფარდობის მისაღებად.
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 18 იანვარი