จอแบน (FPD) ได้กลายเป็นกระแสหลักของทีวีในอนาคตมันเป็นกระแสทั่วไป แต่ไม่มีคำจำกัดความที่เข้มงวดในโลกโดยทั่วไปแล้วจอแสดงผลประเภทนี้จะบางและดูเหมือนจอแบนจอแบนมีหลายประเภทตามสื่อการแสดงผลและหลักการทำงาน ได้แก่ จอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD), จอแสดงผลพลาสมา (PDP), จอแสดงผลไฟฟ้าเรืองแสง (ELD), จอแสดงผลไฟฟ้าเรืองแสงอินทรีย์ (OLED), จอแสดงผลการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (FED), จอแสดงผลการฉายภาพ ฯลฯ อุปกรณ์ FPD จำนวนมากทำจากหินแกรนิตเนื่องจากฐานเครื่องหินแกรนิตมีความแม่นยำและคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีกว่า
แนวโน้มการพัฒนา
เมื่อเปรียบเทียบกับ CRT แบบดั้งเดิม (หลอดรังสีแคโทด) จอแบนมีข้อดีคือ บาง เบา ใช้พลังงานต่ำ แผ่รังสีต่ำ ไม่มีการสั่นไหว และเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของมนุษย์มียอดขายแซงหน้า CRT ทั่วโลกภายในปี 2010 คาดว่าอัตราส่วนมูลค่าการขายของทั้งสองจะสูงถึง 5:1ในศตวรรษที่ 21 จอแบนจะกลายเป็นผลิตภัณฑ์กระแสหลักในจอแสดงผลตามการคาดการณ์ของ Stanford Resources อันโด่งดัง ตลาดจอแบนทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นจาก 23 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2544 เป็น 58.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2549 และอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีจะสูงถึง 20% ในอีก 4 ปีข้างหน้า
เทคโนโลยีการแสดงผล
จอแบนแบ่งออกเป็นจอแสดงผลแบบเปล่งแสงแบบแอคทีฟและจอแสดงผลแบบเปล่งแสงแบบพาสซีฟแบบแรกหมายถึงอุปกรณ์แสดงผลที่ตัวกลางแสดงผลปล่อยแสงและให้รังสีที่มองเห็นได้ ซึ่งรวมถึงจอแสดงผลพลาสมา (PDP) จอแสดงผลฟลูออเรสเซนต์สุญญากาศ (VFD) จอแสดงผลการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (FED) จอแสดงผลด้วยไฟฟ้า (LED) และการปล่อยแสงอินทรีย์ จอแสดงผลไดโอด (OLED) )รอสักครู่อย่างหลังหมายความว่ามันไม่ปล่อยแสงด้วยตัวเอง แต่ใช้สื่อแสดงผลเพื่อมอดูเลตด้วยสัญญาณไฟฟ้า และลักษณะทางแสงของมันจะเปลี่ยนไป ปรับแสงโดยรอบและแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก (แบ็คไลท์ แหล่งกำเนิดแสงฉายภาพ ) และดำเนินการบนหน้าจอแสดงผลหรือหน้าจออุปกรณ์แสดงผล ได้แก่ จอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD), จอแสดงผลระบบเครื่องกลไฟฟ้าขนาดเล็ก (DMD) และจอแสดงผลหมึกอิเล็กทรอนิกส์ (EL) เป็นต้น
จอแอลซีดี
จอแสดงผลคริสตัลเหลวประกอบด้วยจอแสดงผลคริสตัลเหลวแบบพาสซีฟเมทริกซ์ (PM-LCD) และจอแสดงผลคริสตัลเหลวแบบแอกทีฟแมทริกซ์ (AM-LCD)จอแสดงผลคริสตัลเหลวทั้ง STN และ TN เป็นของจอแสดงผลคริสตัลเหลวเมทริกซ์แบบพาสซีฟในทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวแบบแอกทีฟแมทริกซ์ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะจอแสดงผลคริสตัลเหลวแบบทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง (TFT-LCD)เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ทดแทนของ STN มีข้อดีคือมีความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วและไม่กะพริบ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์พกพาและเวิร์กสเตชัน ทีวี กล้องวิดีโอ และคอนโซลวิดีโอเกมมือถือความแตกต่างระหว่าง AM-LCD และ PM-LCD ก็คือรุ่นก่อนมีอุปกรณ์สวิตชิ่งเพิ่มในแต่ละพิกเซล ซึ่งสามารถเอาชนะการรบกวนข้ามและรับคอนทราสต์สูงและจอแสดงผลความละเอียดสูงAM-LCD ปัจจุบันใช้อุปกรณ์สลับ TFT ซิลิคอนอสัณฐาน (a-Si) และโครงร่างตัวเก็บประจุซึ่งสามารถรับระดับสีเทาสูงและให้การแสดงสีที่แท้จริงอย่างไรก็ตาม ความต้องการความละเอียดสูงและพิกเซลขนาดเล็กสำหรับกล้องความหนาแน่นสูงและการฉายภาพได้ผลักดันการพัฒนาจอแสดงผล P-Si (โพลีซิลิคอน) TFT (ทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง)ความคล่องตัวของ P-Si สูงกว่า a-Si 8 ถึง 9 เท่าP-Si TFT ขนาดเล็กไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับจอแสดงผลที่มีความหนาแน่นสูงและความละเอียดสูงเท่านั้น แต่ยังสามารถรวมวงจรต่อพ่วงไว้บนพื้นผิวได้อีกด้วย
โดยรวมแล้ว LCD เหมาะสำหรับจอแสดงผลขนาดบาง เบา ขนาดเล็กและขนาดกลางที่ใช้พลังงานต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก และโทรศัพท์มือถือLCD ขนาด 30 นิ้วและ 40 นิ้วได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จ และบางรุ่นก็ถูกนำไปใช้งานแล้วหลังจากการผลิต LCD ในปริมาณมาก ต้นทุนก็ลดลงอย่างต่อเนื่องจอ LCD ขนาด 15 นิ้วมีจำหน่ายในราคา 500 เหรียญสหรัฐทิศทางการพัฒนาในอนาคตคือการแทนที่จอแสดงผลแคโทดของพีซีและนำไปใช้กับ LCD TV
จอแสดงผลพลาสม่า
จอแสดงผลพลาสม่าเป็นเทคโนโลยีจอแสดงผลแบบเปล่งแสงที่เกิดขึ้นจากหลักการของการปล่อยก๊าซ (เช่น บรรยากาศ)จอแสดงผลพลาสมามีข้อดีของหลอดรังสีแคโทด แต่ถูกสร้างขึ้นบนโครงสร้างที่บางมากขนาดผลิตภัณฑ์หลักคือ 40-42 นิ้วผลิตภัณฑ์ 50 60 นิ้วอยู่ระหว่างการพัฒนา
เรืองแสงสูญญากาศ
จอแสดงผลฟลูออเรสเซนต์สุญญากาศเป็นจอแสดงผลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์เครื่องเสียง/วิดีโอและเครื่องใช้ในบ้านเป็นอุปกรณ์แสดงผลสุญญากาศชนิดหลอดอิเล็กตรอนแบบไตรโอดที่ห่อหุ้มแคโทด ตาราง และแอโนดไว้ในหลอดสุญญากาศอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากแคโทดจะถูกเร่งด้วยแรงดันไฟฟ้าบวกที่จ่ายให้กับกริดและขั้วบวก และกระตุ้นสารเรืองแสงที่เคลือบบนขั้วบวกให้เปล่งแสงกริดใช้โครงสร้างรังผึ้ง
การเรืองแสงด้วยไฟฟ้า)
จอแสดงผลแบบอิเล็กโทรลูมิเนสเซนท์สร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีฟิล์มบางโซลิดสเตตชั้นฉนวนจะอยู่ระหว่างแผ่นนำไฟฟ้า 2 แผ่นและมีชั้นอิเล็กโทรลูมิเนสเซนต์บาง ๆ ทับอยู่อุปกรณ์นี้ใช้แผ่นเคลือบสังกะสีหรือเคลือบสตรอนเทียมที่มีสเปกตรัมการแผ่รังสีที่กว้างเป็นส่วนประกอบที่เรืองแสงด้วยไฟฟ้าชั้นเรืองแสงด้วยไฟฟ้ามีความหนา 100 ไมครอน และให้เอฟเฟกต์การแสดงผลที่ชัดเจนเช่นเดียวกับจอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED)แรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์โดยทั่วไปคือ 10KHz, แรงดันไฟฟ้า 200V AC ซึ่งต้องใช้ IC ไดรเวอร์ที่มีราคาแพงกว่าไมโครจอแสดงผลความละเอียดสูงที่ใช้รูปแบบการขับเคลื่อนแบบแอกทีฟได้รับการพัฒนาเรียบร้อยแล้ว
นำ
จอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงประกอบด้วยไดโอดเปล่งแสงจำนวนมาก ซึ่งอาจเป็นแบบสีเดียวหรือหลายสีก็ได้มีไดโอดเปล่งแสงสีน้ำเงินประสิทธิภาพสูงให้เลือกใช้แล้ว ทำให้สามารถผลิตจอแสดงผล LED หน้าจอสีขนาดใหญ่ได้จอแสดงผล LED มีคุณลักษณะความสว่างสูง ประสิทธิภาพสูง และมีอายุการใช้งานยาวนาน และเหมาะสำหรับจอแสดงผลขนาดใหญ่สำหรับการใช้งานกลางแจ้งอย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ไม่สามารถผลิตจอแสดงผลระดับกลางสำหรับจอภาพหรือ PDA (คอมพิวเตอร์มือถือ) ได้อย่างไรก็ตาม วงจรรวมเสาหิน LED สามารถใช้เป็นจอแสดงผลเสมือนแบบโมโนโครมได้
เมมส์
นี่คือไมโครจอแสดงผลที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยี MEMSในการจัดแสดงดังกล่าว โครงสร้างเชิงกลระดับจุลภาคถูกสร้างขึ้นโดยการแปรรูปเซมิคอนดักเตอร์และวัสดุอื่นๆ โดยใช้กระบวนการเซมิคอนดักเตอร์มาตรฐานในอุปกรณ์ไมโครมิเรอร์ดิจิทัล โครงสร้างจะเป็นไมโครมิเรอร์ที่รองรับด้วยบานพับบานพับของมันทำงานโดยประจุบนแผ่นเปลือกโลกที่เชื่อมต่อกับเซลล์หน่วยความจำเซลล์ใดเซลล์หนึ่งด้านล่างขนาดของกระจกขนาดเล็กแต่ละชิ้นมีขนาดประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์อุปกรณ์นี้ส่วนใหญ่จะใช้ในโปรเจ็กเตอร์เชิงพาณิชย์แบบพกพาและโปรเจ็กเตอร์โฮมเธียเตอร์
การปล่อยสนาม
หลักการพื้นฐานของการแสดงการแผ่รังสีของสนามแม่เหล็กนั้นเหมือนกับของหลอดรังสีแคโทด กล่าวคือ อิเล็กตรอนจะถูกจานดึงดูดและชนกับฟอสเฟอร์ที่เคลือบบนขั้วบวกเพื่อเปล่งแสงแคโทดของมันประกอบด้วยแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนเล็กๆ จำนวนมากที่จัดเรียงอยู่ในอาเรย์ กล่าวคือ อยู่ในรูปอาเรย์ของหนึ่งพิกเซลและหนึ่งแคโทดเช่นเดียวกับจอแสดงผลพลาสมา จอแสดงผลการปล่อยก๊าซเรือนกระจกต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูงในการทำงาน ตั้งแต่ 200V ถึง 6000Vแต่จนถึงขณะนี้ จอแบนยังไม่กลายเป็นจอแบนทั่วไป เนื่องจากอุปกรณ์การผลิตมีต้นทุนการผลิตสูง
แสงอินทรีย์
ในจอแสดงผลไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLED) กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านพลาสติกหนึ่งชั้นขึ้นไปเพื่อผลิตแสงที่มีลักษณะคล้ายกับไดโอดเปล่งแสงอนินทรีย์ซึ่งหมายความว่าสิ่งที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ OLED คือกองฟิล์มโซลิดสเตตบนพื้นผิวอย่างไรก็ตาม วัสดุอินทรีย์ไวต่อไอน้ำและออกซิเจนมาก ดังนั้นการปิดผนึกจึงเป็นสิ่งจำเป็นOLED เป็นอุปกรณ์เปล่งแสงแบบแอคทีฟและแสดงคุณลักษณะแสงที่ยอดเยี่ยมและลักษณะการใช้พลังงานต่ำมีศักยภาพที่ดีเยี่ยมสำหรับการผลิตจำนวนมากในกระบวนการแบบม้วนต่อม้วนบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น ดังนั้นจึงมีราคาไม่แพงมากในการผลิตเทคโนโลยีนี้มีการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่การจัดแสงในพื้นที่ขนาดใหญ่แบบโมโนโครมธรรมดาไปจนถึงการแสดงกราฟิกวิดีโอสีเต็มรูปแบบ
หมึกอิเล็กทรอนิกส์
จอแสดงผล E-ink คือจอแสดงผลที่ควบคุมโดยการใช้สนามไฟฟ้ากับวัสดุที่มีความแข็งประกอบด้วยทรงกลมโปร่งใสปิดผนึกระดับไมโครจำนวนมาก โดยแต่ละทรงกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 ไมครอน ภายในประกอบด้วยวัสดุย้อมของเหลวสีดำ และอนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์สีขาวหลายพันอนุภาคเมื่อสนามไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้ อนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์จะเคลื่อนตัวไปยังอิเล็กโทรดตัวใดตัวหนึ่ง ขึ้นอยู่กับสถานะประจุของพวกมันซึ่งจะทำให้พิกเซลเปล่งแสงออกมาหรือไม่เนื่องจากวัสดุเป็นแบบ bistable จึงเก็บข้อมูลได้นานหลายเดือนเนื่องจากสถานะการทำงานของมันถูกควบคุมโดยสนามไฟฟ้า เนื้อหาที่แสดงจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย
เครื่องตรวจจับแสงเปลวไฟ
เครื่องตรวจจับโฟโตเมตริกเปลวไฟ FPD (เรียกสั้นๆ ว่า เครื่องตรวจจับโฟโตเมตริกเปลวไฟ FPD)
1. หลักการของ FPD
หลักการของ FPD ขึ้นอยู่กับการเผาไหม้ของตัวอย่างในเปลวไฟที่มีไฮโดรเจนสูง ดังนั้นสารประกอบที่มีซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสจะถูกรีดิวซ์ด้วยไฮโดรเจนหลังการเผาไหม้ และสถานะตื่นเต้นของ S2* (สถานะตื่นเต้นของ S2) และ HPO * (สถานะตื่นเต้นของ HPO) ถูกสร้างขึ้นสสารที่ถูกกระตุ้นทั้งสองจะแผ่สเปกตรัมออกไปประมาณ 400 นาโนเมตรและ 550 นาโนเมตรเมื่อพวกมันกลับสู่สถานะพื้นดินความเข้มของสเปกตรัมนี้วัดด้วยหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ และความเข้มของแสงจะเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของมวลของตัวอย่างFPD เป็นเครื่องตรวจจับที่มีความไวสูงและเลือกสรร ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์สารประกอบกำมะถันและฟอสฟอรัส
2. โครงสร้างของ FPD
FPD เป็นโครงสร้างที่รวม FID และโฟโตมิเตอร์เข้าด้วยกันเริ่มต้นจาก FPD เปลวไฟเดี่ยวหลังจากปี 1978 เพื่อชดเชยข้อบกพร่องของ FPD แบบเปลวไฟเดี่ยว จึงได้มีการพัฒนา FPD แบบเปลวไฟคู่มีเปลวไฟอากาศ-ไฮโดรเจนแยกกัน 2 เปลวไฟ เปลวไฟด้านล่างจะเปลี่ยนโมเลกุลตัวอย่างให้เป็นผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่มีโมเลกุลที่ค่อนข้างง่าย เช่น S2 และ HPO;เปลวไฟด้านบนทำให้เกิดชิ้นส่วนที่มีสถานะตื่นเต้นเรืองแสง เช่น S2* และ HPO* มีหน้าต่างที่เล็งไปที่เปลวไฟด้านบน และความเข้มของเคมีเรืองแสงจะถูกตรวจพบโดยหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์หน้าต่างทำจากกระจกแข็ง และหัวพ่นไฟทำจากสแตนเลส
3. ประสิทธิภาพของ FPD
FPD เป็นเครื่องตรวจจับแบบเลือกสรรสำหรับการตรวจวัดสารประกอบซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสเปลวไฟของมันคือเปลวไฟที่อุดมด้วยไฮโดรเจน และปริมาณอากาศก็เพียงพอที่จะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน 70% เท่านั้น ดังนั้นอุณหภูมิของเปลวไฟจึงต่ำเพื่อสร้างกำมะถันและฟอสฟอรัสที่ตื่นเต้นเศษประกอบอัตราการไหลของก๊าซตัวพา ไฮโดรเจน และอากาศมีอิทธิพลอย่างมากต่อ FPD ดังนั้นการควบคุมการไหลของก๊าซจึงควรมีความเสถียรมากอุณหภูมิเปลวไฟสำหรับการกำหนดสารประกอบที่มีซัลเฟอร์ควรอยู่ที่ประมาณ 390 °C ซึ่งสามารถสร้าง S2* ที่ตื่นเต้นได้สำหรับการกำหนดสารประกอบที่มีฟอสฟอรัส อัตราส่วนของไฮโดรเจนและออกซิเจนควรอยู่ระหว่าง 2 ถึง 5 และควรเปลี่ยนอัตราส่วนไฮโดรเจนต่อออกซิเจนตามตัวอย่างที่แตกต่างกันควรปรับแก๊สพาหะและแก๊สแต่งหน้าอย่างเหมาะสมเพื่อให้ได้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ดี
เวลาโพสต์: 18 ม.ค. 2022