평판 디스플레이(FPD)는 미래 TV의 주류로 자리 잡았습니다. 일반적인 추세이지만, 세계적으로 명확한 정의는 없습니다. 일반적으로 이러한 디스플레이는 얇고 평면 패널처럼 보입니다. 평판 디스플레이는 다양한 종류가 있으며, 디스플레이 매체와 작동 원리에 따라 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 전계 발광 디스플레이(ELD), 유기 전계 발광 디스플레이(OLED), 전계 방출 디스플레이(FED), 프로젝션 디스플레이 등이 있습니다. 많은 FPD 장비가 화강암으로 제작되는데, 화강암 기계 기반은 정밀성과 물리적 특성이 우수하기 때문입니다.
개발 추세
평판 디스플레이는 기존 CRT(음극선관)에 비해 얇고 가벼우며 전력 소모가 적고, 방사율이 낮으며, 깜빡임이 없고, 인체 건강에도 이롭다는 장점이 있습니다. 세계 판매량에서 CRT를 앞지르고 있으며, 2010년에는 CRT와 CRT의 시장 점유율이 5:1에 달할 것으로 예상됩니다. 21세기에는 평판 디스플레이가 디스플레이의 주류 제품이 될 것입니다. 스탠포드 리소시스(Stanford Resources)의 전망에 따르면, 세계 평판 디스플레이 시장은 2001년 230억 달러에서 2006년 587억 달러로 성장할 것이며, 향후 4년간 연평균 20%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.
디스플레이 기술
평판 디스플레이는 능동 발광 디스플레이(Active Light Emitting Display)와 수동 발광 디스플레이(Passive Light Emitting Display)로 구분됩니다. 전자는 디스플레이 매체 자체가 빛을 방출하여 가시광선을 제공하는 디스플레이 장치를 의미하며, 플라즈마 디스플레이(PDP), 진공 형광 디스플레이(VFD), 전계 방출 디스플레이(FED), 전계 발광 디스플레이(LED), 유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED) 등이 있습니다. 후자는 스스로 빛을 방출하지 않고, 디스플레이 매체를 이용하여 전기 신호로 변조된 후 광학적 특성이 변화하여 주변 광과 외부 전원(백라이트, 투사 광원)에서 방출되는 빛을 변조하여 디스플레이 화면이나 디스플레이에 표시하는 것을 의미합니다. 액정 디스플레이(LCD), 미세 전기 기계 시스템 디스플레이(DMD), 전자 잉크(EL) 디스플레이 등이 있습니다.
액정표시장치
액정 디스플레이에는 수동 매트릭스 액정 디스플레이(PM-LCD)와 능동 매트릭스 액정 디스플레이(AM-LCD)가 있습니다. STN과 TN 액정 디스플레이는 모두 수동 매트릭스 액정 디스플레이에 속합니다. 1990년대에는 능동 매트릭스 액정 디스플레이 기술, 특히 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD)가 빠르게 발전했습니다. STN의 대체 제품인 능동 매트릭스 액정 디스플레이는 빠른 응답 속도와 깜빡임 없는 장점을 가지고 있으며, 휴대용 컴퓨터 및 워크스테이션, TV, 캠코더, 휴대용 비디오 게임 콘솔 등에 널리 사용됩니다. AM-LCD와 PM-LCD의 차이점은 AM-LCD가 각 픽셀에 스위칭 소자를 추가하여 교차 간섭을 극복하고 높은 명암비와 고해상도를 구현한다는 것입니다. 현재의 AM-LCD는 비정질 실리콘(a-Si) TFT 스위칭 소자와 저장 커패시터 방식을 채택하여 높은 계조를 구현하고 트루 컬러 디스플레이를 구현할 수 있습니다. 그러나 고밀도 카메라 및 프로젝션 애플리케이션에 필요한 고해상도와 소형 픽셀에 대한 요구는 P-Si(폴리실리콘) TFT(박막 트랜지스터) 디스플레이 개발을 촉진했습니다. P-Si의 이동도는 a-Si보다 8~9배 높습니다. P-Si TFT의 작은 크기는 고밀도 및 고해상도 디스플레이에 적합할 뿐만 아니라, 기판에 주변 회로를 집적할 수 있습니다.
LCD는 얇고 가벼우며 전력 소모가 적은 중소형 디스플레이에 적합하며, 노트북 컴퓨터나 휴대폰과 같은 전자 기기에 널리 사용됩니다. 30인치와 40인치 LCD가 성공적으로 개발되어 일부 상용화되었습니다. LCD 대량 생산 이후 비용은 지속적으로 감소하고 있습니다. 15인치 LCD 모니터는 500달러에 구입할 수 있습니다. 향후 개발 방향은 PC의 음극선관 디스플레이를 대체하여 LCD TV에 적용하는 것입니다.
플라즈마 디스플레이
플라즈마 디스플레이는 기체(예: 대기) 방전 원리를 이용하여 구현되는 발광 디스플레이 기술입니다. 플라즈마 디스플레이는 음극선관의 장점을 가지고 있지만, 매우 얇은 구조로 제작됩니다. 주요 제품 크기는 40~42인치이며, 50~60인치 제품도 개발 중입니다.
진공 형광
진공 형광 디스플레이는 오디오/비디오 제품 및 가전제품에 널리 사용되는 디스플레이입니다. 진공관 내에 음극, 그리드, 양극을 포함하는 3극 전자관 방식의 진공 디스플레이 소자입니다. 음극에서 방출된 전자는 그리드와 양극에 인가된 양전압에 의해 가속되고, 양극에 코팅된 형광체를 자극하여 빛을 방출합니다. 그리드는 벌집 구조를 채택하고 있습니다.
전기발광)
전계발광 디스플레이는 고체 박막 기술을 사용하여 제작됩니다. 두 개의 전도성 판 사이에 절연층을 배치하고 얇은 전계발광층을 증착합니다. 이 장치는 넓은 발광 스펙트럼을 갖는 아연 도금 또는 스트론튬 도금 판을 전계발광 소자로 사용합니다. 전계발광층은 두께가 100마이크론으로 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이와 동일한 선명한 디스플레이 효과를 구현할 수 있습니다. 일반적인 구동 전압은 10kHz, 200V AC 전압으로, 더 비싼 구동 IC가 필요합니다. 능동 어레이 구동 방식을 사용하는 고해상도 마이크로 디스플레이가 성공적으로 개발되었습니다.
~ 주도의
발광 다이오드 디스플레이는 단색 또는 다색 발광 다이오드로 구성된 다수의 발광 다이오드로 구성됩니다. 고효율 청색 발광 다이오드가 개발되어 풀컬러 대형 화면 LED 디스플레이 제작이 가능해졌습니다. LED 디스플레이는 고휘도, 고효율, 긴 수명을 특징으로 하며, 옥외용 대형 화면 디스플레이에 적합합니다. 그러나 이 기술로는 모니터나 PDA(휴대용 컴퓨터)용 중급형 디스플레이를 제작할 수 없습니다. 그러나 LED 모놀리식 집적 회로는 단색 가상 디스플레이로 사용할 수 있습니다.
멤스
이것은 MEMS 기술을 사용하여 제조된 마이크로 디스플레이입니다. 이러한 디스플레이에서는 표준 반도체 공정을 사용하여 반도체 및 기타 재료를 가공하여 미세한 기계적 구조를 제작합니다. 디지털 마이크로미러 소자의 경우, 이 구조는 힌지로 지지되는 마이크로미러입니다. 힌지는 아래 메모리 셀 중 하나에 연결된 플레이트의 전하에 의해 작동합니다. 각 마이크로미러의 크기는 사람 머리카락 굵기 정도입니다. 이 소자는 주로 휴대용 상업용 프로젝터와 홈시어터 프로젝터에 사용됩니다.
전계 방출
전계 방출 디스플레이의 기본 원리는 음극선관과 같습니다. 즉, 전자가 판에 끌려 양극에 코팅된 형광체와 충돌하여 빛을 방출합니다. 음극은 여러 개의 작은 전자원이 배열된 형태, 즉 하나의 픽셀과 하나의 음극으로 구성됩니다. 플라즈마 디스플레이와 마찬가지로 전계 방출 디스플레이는 작동을 위해 200V에서 6000V에 이르는 고전압을 필요로 합니다. 하지만 제조 장비의 높은 생산 비용으로 인해 현재까지 주류 평판 디스플레이로 자리 잡지 못했습니다.
유기 조명
유기 발광 다이오드 디스플레이(OLED)는 한 겹 이상의 플라스틱 층을 통해 전류를 흐르게 하여 무기 발광 다이오드와 유사한 빛을 생성합니다. 즉, OLED 소자에는 기판 위에 고체 필름을 적층하는 것이 필수적입니다. 그러나 유기 재료는 수증기와 산소에 매우 민감하기 때문에 밀봉이 필수적입니다. OLED는 능동 발광 소자로, 뛰어난 발광 특성과 낮은 전력 소모 특성을 보입니다. 유연한 기판에서 롤바이롤(roll-by-roll) 공정으로 대량 생산할 수 있는 잠재력이 매우 크며, 따라서 제조 비용이 매우 저렴합니다. 이 기술은 단순한 단색 대면적 조명부터 풀컬러 비디오 그래픽 디스플레이까지 광범위한 분야에 적용될 수 있습니다.
전자 잉크
E-잉크 디스플레이는 쌍안정 물질에 전기장을 인가하여 제어되는 디스플레이입니다. 이 디스플레이는 직경 약 100마이크론의 미세 밀봉된 투명 구체로 구성되어 있으며, 검은색 액체 염색 물질과 수천 개의 흰색 이산화티타늄 입자가 포함되어 있습니다. 쌍안정 물질에 전기장을 인가하면 이산화티타늄 입자는 전하 상태에 따라 전극 중 하나로 이동합니다. 이로 인해 픽셀이 빛을 내거나 내지 않게 됩니다. 이 물질은 쌍안정성을 가지고 있어 정보를 수개월 동안 유지합니다. 전기장에 의해 작동 상태가 제어되기 때문에 매우 적은 에너지로 디스플레이 내용을 변경할 수 있습니다.
화염 감지기
화염 광도 검출기 FPD(Flame Photometric Detector, 약칭 FPD)
1. FPD의 원리
FPD의 원리는 수소가 풍부한 불꽃에서 시료가 연소되는 것을 기반으로 합니다. 연소 후 황과 인을 함유한 화합물은 수소에 의해 환원되고, S2*(S2의 여기 상태)와 HPO*(HPO의 여기 상태)의 여기 상태가 생성됩니다. 두 여기 물질은 바닥 상태로 돌아갈 때 400nm와 550nm 부근의 스펙트럼을 방출합니다. 이 스펙트럼의 세기는 광전 증배관으로 측정되며, 빛의 세기는 시료의 질량 유량에 비례합니다. FPD는 고감도 및 선택성을 가진 검출기로 황 및 인 화합물 분석에 널리 사용됩니다.
2. FPD의 구조
FPD는 FID와 광도계를 결합한 구조입니다. 처음에는 단화염 FPD로 시작했지만, 1978년 이후 단화염 FPD의 단점을 보완하기 위해 이중화염 FPD가 개발되었습니다. 이중화염 FPD는 두 개의 공기-수소 불꽃으로 구성되어 있으며, 하부 불꽃은 시료 분자를 S2와 HPO와 같은 비교적 단순한 분자를 포함하는 연소 생성물로 변환합니다. 상부 불꽃은 S2*와 HPO*와 같은 발광 여기 상태의 단편을 생성합니다. 상부 불꽃을 향하는 창이 있으며, 화학 발광의 세기는 광전 증배관으로 감지됩니다. 창은 경질 유리로 제작되었고, 불꽃 노즐은 스테인리스 스틸로 제작되었습니다.
3. FPD의 성능
FPD는 황과 인 화합물을 검출하기 위한 선택적 검출기입니다. FPD의 불꽃은 수소가 풍부한 불꽃이며, 공급된 공기는 수소의 70%와 반응하기에 충분하기 때문에 불꽃 온도가 낮아 들뜬 황과 인을 생성합니다. 화합물 파편. 운반 가스, 수소, 공기의 유량은 FPD에 큰 영향을 미치므로 가스 유량 제어는 매우 안정적이어야 합니다. 황 함유 화합물을 검출하기 위한 불꽃 온도는 들뜬 S2*를 생성할 수 있는 약 390°C여야 합니다. 인 함유 화합물을 검출하기 위해서는 수소와 산소의 비율이 2에서 5 사이여야 하며, 수소 대 산소 비율은 시료에 따라 변경해야 합니다. 운반 가스와 보충 가스도 적절한 신호 대 잡음비를 얻기 위해 적절히 조절해야 합니다.
게시 시간: 2022년 1월 18일