フラット パネル ディスプレイ (FPD) は将来のテレビの主流になりました。一般的な傾向ですが、世界的には厳密な定義はありません。一般に、この種のディスプレイは薄く、フラット パネルのように見えます。フラットパネルディスプレイには多くの種類があります。, 表示媒体と動作原理に応じて、液晶ディスプレイ（LCD）、プラズマディスプレイ（PDP）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ELD）、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（OLED）、フィールドエミッションディスプレイ（FED）、プロジェクションディスプレイなどがあります。 FPD装置の多くは御影石で作られています。花崗岩の機械ベースは精度と物理的特性が優れているためです。
開発動向
従来の CRT (陰極線管) と比較して、フラット パネル ディスプレイには、薄く、軽く、低消費電力、低放射線、ちらつきがなく、人間の健康に有益であるという利点があります。世界的な売上ではCRTを上回りました。2010 年までに、両者の売上高比率は 5:1 に達すると推定されています。21世紀にはフラットパネルディスプレイがディスプレイの主流となるでしょう。有名なスタンフォード・リソース社の予測によれば、世界のフラットパネルディスプレイ市場は2001年の230億ドルから2006年には587億ドルに増加し、今後4年間で年平均成長率は20％に達すると予想されています。
ディスプレイ技術
フラットパネルディスプレイは、アクティブ発光ディスプレイとパッシブ発光ディスプレイに分類される。前者は、表示媒体自体が発光して可視光を発する表示装置を指し、プラズマディスプレイ（PDP）、真空蛍光ディスプレイ（VFD）、フィールドエミッションディスプレイ（FED）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（LED）、有機発光ディスプレイが含まれます。ダイオードディスプレイ (OLED) )お待ちください。後者は、自ら発光するのではなく、電気信号により表示媒体を変調し、周囲光や外部電源（バックライト、投影光源）から発せられる光を変調して光学特性が変化することを意味します。 ）を表示画面または画面上で実行します。液晶ディスプレイ（LCD）、微小電気機械システムディスプレイ（DMD）、電子インク（EL）ディスプレイなどの表示デバイス
液晶ディスプレイ
液晶ディスプレイには、パッシブマトリックス液晶ディスプレイ（PM-LCD）とアクティブマトリックス液晶ディスプレイ（AM-LCD）があります。STN 液晶ディスプレイと TN 液晶ディスプレイはどちらもパッシブ マトリックス液晶ディスプレイに属します。1990 年代に、アクティブ マトリックス液晶ディスプレイ技術、特に薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ (TFT-LCD) が急速に発展しました。STNの代替製品として、応答速度が速く、ちらつきがないという利点があり、ポータブルコンピュータやワークステーション、テレビ、ビデオカメラ、携帯型ビデオゲーム機などに広く使用されています。AM-LCD と PM-LCD の違いは、前者は各ピクセルにスイッチング デバイスが追加されており、相互干渉を克服し、高コントラストおよび高解像度の表示が得られることです。現在のAM-LCDは、アモルファスシリコン（a-Si）TFTスイッチングデバイスとストレージキャパシタ方式を採用しており、高いグレーレベルが得られ、トゥルーカラー表示を実現できます。しかし、高密度カメラや投影用途には高解像度と小さなピクセルの必要性があり、P-Si (ポリシリコン) TFT (薄膜トランジスタ) ディスプレイの開発が推進されています。P-Si の移動度は、a-Si の移動度の 8 ～ 9 倍です。P-Si TFTはサイズが小さいため、高密度・高解像度のディスプレイに適しているだけでなく、周辺回路も基板上に集積することができます。
全体として、LCD は薄型、軽量、低消費電力の小型および中型のディスプレイに適しており、ノート型コンピューターや携帯電話などの電子機器に広く使用されています。30インチおよび40インチのLCDの開発に成功し、一部は実用化されています。LCDの大規模生産後は、コストが継続的に削減されます。15 インチの LCD モニターは 500 ドルで入手できます。将来の開発方向は、PC のカソード ディスプレイを置き換え、LCD TV に適用することです。
プラズマディスプレイ
プラズマディスプレイは、気体（大気など）の放電原理を利用して実現される発光ディスプレイ技術です。プラズマ ディスプレイにはブラウン管の利点がありますが、非常に薄い構造で製造されています。製品サイズは40～42インチが主流です。60インチは50製品を開発中。
真空蛍光
蛍光ディスプレイは、オーディオ/ビデオ製品や家電製品に広く使用されているディスプレイです。カソード、グリッド、アノードを真空管内に封入した三極電子管型の真空表示装置です。それは、カソードから放出された電子がグリッドとアノードに印加される正の電圧によって加速され、アノードにコーティングされた蛍光体を刺激して発光させることです。グリッドはハニカム構造を採用。
エレクトロルミネッセンス)
エレクトロルミネッセンス ディスプレイは、固体薄膜技術を使用して製造されています。2 枚の導電板の間に絶縁層が配置され、薄いエレクトロルミネセンス層が堆積されます。このデバイスは、エレクトロルミネセンス部品として、広い発光スペクトルを持つ亜鉛コーティングまたはストロンチウムコーティングされたプレートを使用します。そのエレクトロルミネセンス層の厚さは 100 ミクロンで、有機発光ダイオード (OLED) ディスプレイと同じ鮮明な表示効果を実現できます。その標準的な駆動電圧は 10KHz、200V AC 電圧ですが、これにはより高価なドライバ IC が必要です。アクティブアレイ駆動方式を用いた高解像度マイクロディスプレイの開発に成功した。
導かれた
発光ダイオード ディスプレイは多数の発光ダイオードで構成されており、単色または多色にすることができます。高効率の青色発光ダイオードが登場し、フルカラーの大画面LEDディスプレイが可能になりました。LEDディスプレイは高輝度、高効率、長寿命という特徴を持ち、屋外で使用する大画面ディスプレイに適しています。ただし、この技術を使用してモニターや PDA (ハンドヘルド コンピューター) 用のミッドレンジ ディスプレイを作成することはできません。ただし、LED モノリシック集積回路は単色の仮想ディスプレイとして使用できます。
MEMS
MEMS技術を利用して製造されたマイクロディスプレイです。このようなディスプレイでは、標準的な半導体プロセスを使用して半導体およびその他の材料を処理することによって、微細な機械構造が製造されます。デジタル マイクロミラー デバイスの構造は、ヒンジによって支持されたマイクロミラーです。そのヒンジは、下のメモリ セルの 1 つに接続されたプレート上の電荷によって作動します。各マイクロミラーのサイズはほぼ人間の髪の毛の直径です。この装置は主にポータブル商用プロジェクターやホームシアタープロジェクターに使用されます。
電界放射
フィールドエミッションディスプレイの基本原理は陰極線管と同じで、板に電子を引き寄せ、陽極に塗られた蛍光体に電子を衝突させて発光させる。その陰極は、アレイ状に配置された多数の小さな電子源、つまり 1 つのピクセルと 1 つの陰極のアレイの形式で構成されています。プラズマ ディスプレイと同様に、電界放出ディスプレイの動作には 200V ～ 6000V の範囲の高電圧が必要です。しかし、製造装置の生産コストが高いため、これまでのところフラットパネルディスプレイの主流にはなっていません。
有機的な光
有機発光ダイオード ディスプレイ (OLED) では、1 つまたは複数のプラスチック層に電流を流して、無機発光ダイオードに似た光を生成します。これは、OLED デバイスに必要なのは基板上の固体フィルムの積層であることを意味します。ただし、有機材料は水蒸気や酸素に非常に弱いため、密閉することが不可欠です。OLED はアクティブ発光デバイスであり、優れた光特性と低消費電力特性を示します。これらは、フレキシブル基板上のロールバイロールプロセスで大量生産できる大きな可能性を秘めており、したがって製造コストが非常に安価になります。この技術には、単純な単色の大面積照明からフルカラーのビデオ グラフィック ディスプレイまで、幅広い用途があります。
電子インク
E-ink ディスプレイは、双安定材料に電場を印加することによって制御されるディスプレイです。これは、直径約 100 ミクロンの多数の微細密封された透明な球体で構成されており、黒色の液体染色材料と数千個の白色二酸化チタンの粒子が含まれています。双安定材料に電場が印加されると、二酸化チタン粒子は、その荷電状態に応じて電極の一方に向かって移動します。これにより、ピクセルが発光するかどうかが決まります。この材料は双安定であるため、数か月間情報を保持します。電界によって動作状態を制御するため、ごくわずかなエネルギーで表示内容を変化させることができます。
火炎光検出器
炎光度検出器FPD（炎光度検出器、略してFPD）
1. FPDの原理
FPD の原理は、水素が豊富な火炎中でのサンプルの燃焼に基づいており、硫黄とリンを含む化合物は燃焼後に水素によって還元され、S2* (S2 の励起状態) と HPO の励起状態が生成されます。 * (HPO の励起状態) が生成されます。励起された 2 つの物質は、基底状態に戻るときに 400nm および 550nm 付近のスペクトルを放射します。このスペクトルの強度は光電子増倍管で測定され、光の強度はサンプルの質量流量に比例します。FPD は高感度で選択的な検出器であり、硫黄およびリン化合物の分析に広く使用されています。
2. FPDの構造
FPDはFIDと測光器を組み合わせた構造です。単炎式FPDとしてスタートしました。1978 年以降、シングルフレーム FPD の欠点を補うためにデュアルフレーム FPD が開発されました。2 つの別々の空気水素炎があり、下の炎はサンプル分子を S2 や HPO などの比較的単純な分子を含む燃焼生成物に変換します。上部炎は S2* や HPO* などの発光励起状態フラグメントを生成し、上部炎に向けられた窓があり、化学発光の強度は光電子増倍管によって検出されます。窓は硬質ガラス製、炎口はステンレス製です。
3. FPDの性能
FPD は、硫黄およびリン化合物を測定するための選択的検出器です。火炎は水素リッチ火炎であり、供給される空気は水素の70％と反応するだけなので火炎温度が低く、励起された硫黄やリンが生成されます。複合フラグメント。キャリアガス、水素、空気の流量はFPDに大きな影響を与えるため、ガス流量制御は非常に安定している必要があります。硫黄含有化合物を測定する際の火炎温度は、励起 S2* が発生する可能性がある約 390 °C にする必要があります。リン含有化合物の測定では、水素と酸素の比率は 2 ～ 5 でなければならず、水素と酸素の比率はサンプルに応じて変更する必要があります。良好な信号対雑音比を得るには、キャリア ガスとメイクアップ ガスも適切に調整する必要があります。
投稿日時: 2022 年 1 月 18 日