Хавтгай самбарын дэлгэц (FPD) нь ирээдүйн телевизийн гол урсгал болсон. Энэ бол ерөнхий чиг хандлага боловч дэлхий дээр хатуу тодорхойлолт байдаггүй. Ерөнхийдөө энэ төрлийн дэлгэц нь нимгэн бөгөөд хавтгай самбар шиг харагддаг. Хавтгай самбарын дэлгэцийн олон төрөл байдаг. Дэлгэцийн орчин болон ажиллах зарчмын дагуу шингэн болор дэлгэц (LCD), плазмын дэлгэц (PDP), электролюминесценцийн дэлгэц (ELD), органик электролюминесценцийн дэлгэц (OLED), талбайн ялгаралтын дэлгэц (FED), проекцийн дэлгэц гэх мэт байдаг. Олон FPD тоног төхөөрөмжийг боржин чулуугаар хийдэг. Учир нь боржин чулуун машины суурь нь илүү нарийвчлалтай, физик шинж чанартай байдаг.
хөгжлийн чиг хандлага
Уламжлалт CRT (катодын туяа хоолой)-той харьцуулахад хавтгай самбартай дэлгэц нь нимгэн, хөнгөн, бага эрчим хүч зарцуулдаг, бага цацраг туяатай, анивчихгүй, хүний эрүүл мэндэд тустай давуу талуудтай. Энэ нь дэлхийн борлуулалтаараа CRT-ээс давсан. 2010 он гэхэд энэ хоёрын борлуулалтын үнийн харьцаа 5:1 болно гэж тооцоолж байна. 21-р зуунд хавтгай самбартай дэлгэц нь дэлгэцийн гол бүтээгдэхүүн болно. Алдарт Стэнфордын Ресурсын урьдчилсан мэдээгээр дэлхийн хавтгай самбартай дэлгэцийн зах зээл 2001 онд 23 тэрбум ам.доллар байсан бол 2006 онд 58.7 тэрбум ам.доллар болж өсөх бөгөөд жилийн дундаж өсөлтийн хурд дараагийн 4 жилд 20%-д хүрнэ.
Дэлгэцийн технологи
Хавтгай самбартай дэлгэцийг идэвхтэй гэрэл ялгаруулдаг дэлгэц болон идэвхгүй гэрэл ялгаруулдаг дэлгэц гэж ангилдаг. Эхнийх нь дэлгэцийн хэрэгсэл өөрөө гэрэл ялгаруулж, харагдахуйц цацраг үүсгэдэг дэлгэцийн төхөөрөмжийг хэлдэг бөгөөд үүнд плазмын дэлгэц (PDP), вакуум флуоресцент дэлгэц (VFD), талбайн ялгаралтын дэлгэц (FED), электролюминесценцийн дэлгэц (LED) болон органик гэрэл ялгаруулдаг диодын дэлгэц (OLED) орно. Сүүлийнх нь өөрөө гэрэл ялгаруулдаггүй, харин дэлгэцийн хэрэгслийг цахилгаан дохиогоор модуляцлах зорилгоор ашигладаг бөгөөд түүний оптик шинж чанар өөрчлөгдөж, орчны гэрэл болон гадаад цахилгаан хангамжаас (арын гэрэлтүүлэг, проекцийн гэрлийн эх үүсвэр) ялгардаг гэрлийг модуляцлаж, дэлгэц эсвэл дэлгэц дээр гүйцэтгэдэг гэсэн үг юм. Шингэн болор дэлгэц (LCD), микроэлектромеханик системийн дэлгэц (DMD) болон электрон бэх (EL) дэлгэц гэх мэт дэлгэцийн төхөөрөмжүүд.
LCD
Шингэн болор дэлгэцүүд нь идэвхгүй матрицтай шингэн болор дэлгэц (PM-LCD) болон идэвхтэй матрицтай шингэн болор дэлгэцүүд (AM-LCD)-ийг агуулдаг. STN болон TN шингэн болор дэлгэцүүд хоёулаа идэвхгүй матрицтай шингэн болор дэлгэцүүдэд хамаардаг. 1990-ээд онд идэвхтэй матрицтай шингэн болор дэлгэцийн технологи, ялангуяа нимгэн хальсан транзистортой шингэн болор дэлгэц (TFT-LCD) хурдацтай хөгжсөн. STN-ийг орлох бүтээгдэхүүн болгон ашиглах нь хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх хурд, анивчихгүй байх давуу талтай бөгөөд зөөврийн компьютер болон ажлын станц, телевизор, камер, гар видео тоглоомын консолуудад өргөн хэрэглэгддэг. AM-LCD болон PM-LCD-ийн ялгаа нь эхнийх нь пиксел бүрт шилжүүлэгч төхөөрөмж нэмсэн бөгөөд энэ нь хөндлөн хөндлөнгийн оролцоог даван туулж, өндөр нягтралтай, өндөр нягтралтай дэлгэц авах боломжтой юм. Одоогийн AM-LCD нь аморф цахиур (a-Si) TFT шилжүүлэгч төхөөрөмж болон хадгалах конденсаторын схемийг ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр саарал түвшинг олж авах, жинхэнэ өнгөт дэлгэцийг бий болгох боломжтой. Гэсэн хэдий ч өндөр нягтралтай камер болон проекцийн хэрэглээнд өндөр нягтралтай, жижиг пикселийн хэрэгцээ нь P-Si (полисиликон) TFT (нимгэн хальсан транзистор) дэлгэцийн хөгжлийг өдөөж байна. P-Si-ийн хөдөлгөөнт байдал нь a-Si-ээс 8-9 дахин өндөр байдаг. P-Si TFT-ийн жижиг хэмжээ нь зөвхөн өндөр нягтралтай, өндөр нягтралтай дэлгэцэд тохиромжтой төдийгүй захын хэлхээг суурь дээр нэгтгэж болно.
Ерөнхийдөө LCD нь нимгэн, хөнгөн, жижиг, дунд хэмжээтэй, бага эрчим хүч зарцуулдаг дэлгэцүүдэд тохиромжтой бөгөөд зөөврийн компьютер, гар утас зэрэг электрон төхөөрөмжүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. 30, 40 инчийн LCD дэлгэцүүдийг амжилттай боловсруулж, заримыг нь ашиглалтад оруулсан. LCD-г их хэмжээгээр үйлдвэрлэсний дараа өртөг нь тасралтгүй буурч байна. 15 инчийн LCD дэлгэцийг 500 доллараар авах боломжтой. Үүний ирээдүйн хөгжлийн чиглэл нь компьютерын катодын дэлгэцийг сольж, LCD телевизорт ашиглах явдал юм.
Плазмын дэлгэц
Плазмын дэлгэц нь хийн (жишээлбэл, агаар мандлын) ялгаруулалтын зарчмаар хэрэгждэг гэрэл ялгаруулдаг дэлгэцийн технологи юм. Плазмын дэлгэц нь катодын туяа хоолойтой адил давуу талтай боловч маш нимгэн бүтэц дээр үйлдвэрлэгддэг. Үндсэн бүтээгдэхүүний хэмжээ нь 40-42 инч. 50 ширхэг 60 инчийн бүтээгдэхүүн боловсруулагдаж байна.
вакуум флуоресценц
Вакуум флуоресцент дэлгэц нь аудио/видео бүтээгдэхүүн болон гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд өргөн хэрэглэгддэг дэлгэц юм. Энэ нь катод, тор болон анодыг вакуум хоолойд багтаадаг триод электрон хоолой хэлбэрийн вакуум дэлгэцийн төхөөрөмж юм. Энэ нь катодоос ялгарч буй электронууд нь тор болон анодод өгөгдсөн эерэг хүчдэлээр хурдасч, анод дээр бүрхэгдсэн фосфорыг өдөөж гэрэл ялгаруулдаг. Тор нь зөгийн сархинаг хэлбэртэй бүтэцтэй.
электролюминесценц)
Электролюминесцент дэлгэцийг хатуу төлөвт нимгэн хальсан технологи ашиглан хийдэг. Хоёр дамжуулагч хавтангийн хооронд тусгаарлагч давхарга байрлуулж, нимгэн электролюминесцент давхарга түрхдэг. Төхөөрөмж нь өргөн цар хүрээтэй ялгаралтын спектртэй цайраар бүрсэн эсвэл стронций бүрсэн хавтанг электролюминесцент бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Үүний электролюминесцент давхарга нь 100 микрон зузаантай бөгөөд органик гэрэл ялгаруулах диод (OLED) дэлгэцтэй адил тод дэлгэцийн эффектийг бий болгож чаддаг. Түүний ердийн хөтчийн хүчдэл нь 10KHz, 200V хувьсах хүчдэл бөгөөд энэ нь илүү үнэтэй драйверийн IC шаарддаг. Идэвхтэй массив жолоодлогын схемийг ашигладаг өндөр нягтралтай микро дэлгэцийг амжилттай боловсруулсан.
удирдсан
Гэрэл ялгаруулах диодын дэлгэцүүд нь олон тооны гэрэл ялгаруулах диодуудаас бүрдэх бөгөөд эдгээр нь монохромат эсвэл олон өнгийн байж болно. Өндөр үр ашигтай цэнхэр гэрэл ялгаруулах диодууд гарч ирсэн нь бүрэн өнгөт том дэлгэцтэй LED дэлгэц үйлдвэрлэх боломжтой болгосон. LED дэлгэцүүд нь өндөр гэрэлтэлт, өндөр үр ашигтай, урт хугацааны ашиглалтын шинж чанартай бөгөөд гадаа ашиглахад зориулсан том дэлгэцтэй дэлгэцүүдэд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч энэ технологийг ашиглан монитор эсвэл PDA (гар компьютер)-д зориулсан дунд зэргийн дэлгэц хийх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч LED цул интеграл хэлхээг монохромат виртуал дэлгэц болгон ашиглаж болно.
MEMS
Энэ бол MEMS технологийг ашиглан үйлдвэрлэсэн микро дэлгэц юм. Ийм дэлгэцүүдэд хагас дамжуулагч болон бусад материалыг стандарт хагас дамжуулагч процесс ашиглан боловсруулж бичил механик бүтцийг үйлдвэрлэдэг. Дижитал микро толин тусгал төхөөрөмжид уг бүтэц нь нугасаар тулгуурласан микро толин тусгал юм. Түүний нугаснууд нь доорх санах ойн эсүүдийн аль нэгэнд холбогдсон хавтангууд дээрх цэнэгүүдээр ажилладаг. Микро толин тус бүрийн хэмжээ нь ойролцоогоор хүний үсний диаметртэй тэнцүү юм. Энэ төхөөрөмжийг голчлон зөөврийн арилжааны проектор болон гэрийн театрын проекторуудад ашигладаг.
талбайн ялгаруулалт
Хээрийн цацрагийн дэлгэцийн үндсэн зарчим нь катодын туяаны хоолойтой адил юм, өөрөөр хэлбэл электронуудыг хавтангаар татан авч, анод дээр бүрсэн фосфортой мөргөлдөж гэрэл ялгаруулдаг. Үүний катод нь нэг пиксел болон нэг катодын массив хэлбэрээр байрлуулсан олон тооны жижиг электрон эх үүсвэрээс бүрдэнэ. Плазмын дэлгэцийн нэгэн адил хээрийн цацрагийн дэлгэцүүд ажиллахын тулд 200В-6000В хүртэл өндөр хүчдэл шаарддаг. Гэхдээ үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн өндөр өртөгтэй тул одоогоор энэ нь хавтгай самбартай дэлгэц болж чадаагүй байна.
органик гэрэл
Органик гэрэл ялгаруулах диодын дэлгэц (OLED)-д цахилгаан гүйдэл нь нэг буюу хэд хэдэн хуванцар давхаргаар дамжин органик бус гэрэл ялгаруулах диодтой төстэй гэрэл үүсгэдэг. Энэ нь OLED төхөөрөмжид шаардлагатай зүйл бол суурь дээр хатуу төлөвт хальсан давхарга гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч органик материалууд нь усны уур болон хүчилтөрөгчд маш мэдрэмтгий тул битүүмжлэх нь чухал юм. OLED нь идэвхтэй гэрэл ялгаруулах төхөөрөмж бөгөөд маш сайн гэрлийн шинж чанар, бага эрчим хүчний хэрэглээний шинж чанартай байдаг. Эдгээр нь уян хатан суурь дээр өнхрөх замаар масс үйлдвэрлэх боломжтой тул үйлдвэрлэхэд маш хямд байдаг. Энэхүү технологи нь энгийн монохромат том талбайн гэрэлтүүлгээс эхлээд бүрэн өнгөт видео график дэлгэц хүртэл өргөн хүрээний хэрэглээтэй.
Электрон бэх
Цахим бэхний дэлгэц гэдэг нь бист тогтвортой материалд цахилгаан орон хэрэглэснээр удирддаг дэлгэц юм. Энэ нь тус бүр нь 100 микрон диаметртэй, хар шингэн будсан материал болон цагаан титаны давхар ислийн мянга мянган хэсгүүдийг агуулсан олон тооны бичил битүүмжилсэн тунгалаг бөмбөрцгүүдээс бүрдэнэ. Бист тогтвортой материалд цахилгаан орон хэрэглэвэл титаны давхар ислийн хэсгүүд цэнэгийн төлөв байдлаасаа хамааран электродуудын аль нэг рүү шилжинэ. Энэ нь пикселийг гэрэл ялгаруулах эсвэл ялгаруулахгүй байхад хүргэдэг. Материал нь бист тогтвортой тул хэдэн сарын турш мэдээллийг хадгалдаг. Ажлын төлөвийг цахилгаан орон удирддаг тул дэлгэцийн агуулгыг маш бага энергиэр өөрчилж болно.
дөлний гэрэл илрүүлэгч
Дөлний фотометрийн илрүүлэгч FPD (Дөлний фотометрийн илрүүлэгч, товчилсон FPD)
1. FPD-ийн зарчим
FPD-ийн зарчим нь дээжийг устөрөгчөөр баялаг дөлөнд шатаахад суурилдаг бөгөөд ингэснээр хүхэр, фосфор агуулсан нэгдлүүд шаталтын дараа устөрөгчөөр буурч, S2* (S2-ийн өдөөгдсөн төлөв) болон HPO* (HPO-ийн өдөөгдсөн төлөв)-ийн өдөөгдсөн төлөвүүд үүсдэг. Хоёр өдөөгдсөн бодис нь үндсэн төлөв рүүгээ буцаж ирэхдээ 400 нм ба 550 нм орчим спектр цацруулдаг. Энэ спектрийн эрчимийг фотоүржүүлэгч хоолойгоор хэмждэг бөгөөд гэрлийн эрчим нь дээжийн массын урсгалын хурдтай пропорциональ байна. FPD нь өндөр мэдрэмжтэй, сонгомол илрүүлэгч бөгөөд хүхэр, фосфорын нэгдлүүдийг шинжлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
2. FPD-ийн бүтэц
FPD нь FID болон фотометрийг хослуулсан бүтэц юм. Энэ нь дан дөлтэй FPD хэлбэрээр эхэлсэн. 1978 оноос хойш дан дөлтэй FPD-ийн дутагдлыг нөхөхийн тулд хос дөлтэй FPD-г боловсруулсан. Энэ нь хоёр тусдаа агаар-устөрөгчийн дөлтэй, доод дөл нь дээжийн молекулуудыг S2 болон HPO4 зэрэг харьцангуй энгийн молекулуудыг агуулсан шаталтын бүтээгдэхүүн болгон хувиргадаг; дээд дөл нь S2* болон HPO4* зэрэг гэрэлтдэг өдөөгдсөн төлөвийн хэлтэрхийг үүсгэдэг, дээд дөл рүү чиглэсэн цонх байдаг бөгөөд химилюминесценцийн эрчмийг фотоүржүүлэгч хоолойгоор илрүүлдэг. Цонх нь хатуу шилээр, дөлний цорго нь зэвэрдэггүй гангаар хийгдсэн.
3. FPD-ийн гүйцэтгэл
FPD нь хүхэр ба фосфорын нэгдлүүдийг тодорхойлох сонгомол илрүүлэгч юм. Үүний дөл нь устөрөгчөөр баялаг дөл бөгөөд агаарын хангамж нь устөрөгчийн 70% -тай урвалд ороход л хангалттай тул дөлний температур бага байдаг тул өдөөгдсөн хүхэр ба фосфор үүсгэдэг. Нийлмэл хэлтэрхий. Тээвэрлэгч хий, устөрөгч болон агаарын урсгалын хурд нь FPD-д маш их нөлөөлдөг тул хийн урсгалын хяналт маш тогтвортой байх ёстой. Хүхэр агуулсан нэгдлүүдийг тодорхойлох дөлний температур 390 °C орчим байх ёстой бөгөөд энэ нь өдөөгдсөн S2* үүсгэж болзошгүй; фосфор агуулсан нэгдлүүдийг тодорхойлоход устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн харьцаа 2-5 хооронд байх ёстой бөгөөд устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн харьцааг өөр өөр дээжийн дагуу өөрчлөх шаардлагатай. Дохио-шуугианы харьцааг сайн авахын тулд тээвэрлэгч хий ба нэмэлт хийг зөв тохируулах хэрэгтэй.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 1-р сарын 18