Pantaila Laua (FPD) etorkizuneko telebisten nagusi bihurtu da. Joera orokorra da, baina ez dago definizio zorrotzik munduan. Oro har, pantaila mota hau mehea da eta panel lau baten itxura du. Pantaila lauen mota asko daude. Pantaila-euskarriaren eta funtzionamendu-printzipioaren arabera, kristal likidozko pantailak (LCD), plasma pantailak (PDP), elektrolumineszentzia pantailak (ELD), elektrolumineszentzia organikoko pantailak (OLED), eremu-igorpen pantailak (FED), proiekzio pantailak, etab. FPD ekipamendu asko granitoz eginda daude. Granitozko makinaren oinarriak zehaztasun eta propietate fisiko hobeak dituelako.
garapen joera
CRT tradizionalarekin (katodo izpien hodia) alderatuta, pantaila lauak abantaila hauek ditu: mehea, argia, energia-kontsumo txikia, erradiazio txikia, keinurik eza eta osasunarentzat onuragarria da. CRT gainditu du mundu mailako salmenten aldetik. 2010erako, bien salmenta-balioaren arteko erlazioa 5:1era iritsiko dela kalkulatzen da. XXI. mendean, pantaila lauak pantailen produktu nagusiak bihurtuko dira. Stanford Resources ospetsuaren aurreikuspenen arabera, pantaila lauen merkatu globala 23.000 milioi dolar estatubatuarretik 2001ean 58.700 milioi dolar estatubatuarretara igoko da 2006an, eta urteko batez besteko hazkunde-tasa % 20ra iritsiko da hurrengo 4 urteetan.
Pantaila-teknologia
Pantaila lauak bi kategoriatan sailkatzen dira: argi-igorle aktiboko pantailak eta argi-igorle pasiboko pantailak. Lehenengoak pantaila-euskarriak berak argia igortzen eta erradiazio ikusgaia ematen duen pantaila-gailuari egiten dio erreferentzia, eta horien artean daude plasma-pantaila (PDP), hutsean fluoreszentezko pantaila (VFD), eremu-igorleko pantaila (FED), elektrolumineszentzia-pantaila (LED) eta diodo organiko argi-igorleko pantaila (OLED). Bigarrenak esan nahi du ez duela berez argirik igortzen, baizik eta pantaila-euskarria erabiltzen duela seinale elektriko baten bidez modulatzeko, eta bere ezaugarri optikoak aldatzen direla, inguruko argia eta kanpoko elikatze-iturriak (atzeko argia, proiekzio-argiaren iturria) igortzen duen argia modulatzen dutela, eta pantailan edo pantailan egiten dutela. Pantaila-gailuak, besteak beste, kristal likidozko pantaila (LCD), mikro-sistema elektromekanikoko pantaila (DMD) eta tinta elektronikoko pantaila (EL) dira.
LCD
Kristal likidozko pantailen artean matrize pasiboko kristal likidozko pantailak (PM-LCD) eta matrize aktiboko kristal likidozko pantailak (AM-LCD) daude. STN eta TN kristal likidozko pantailak matrize pasiboko kristal likidozko pantailen artean daude. 1990eko hamarkadan, matrize aktiboko kristal likidozko pantailen teknologia azkar garatu zen, batez ere film meheko transistoreko kristal likidozko pantaila (TFT-LCD). STNren ordezko produktu gisa, erantzun azkarraren eta keinurik ezaren abantailak ditu, eta oso erabilia da ordenagailu eramangarrietan eta lan-estazioetan, telebistetan, kameretan eta eskuzko bideo-joko kontsoletan. AM-LCD eta PM-LCDren arteko aldea da lehenengoak pixel bakoitzari gehitzen zaizkion kommutazio-gailuak dituela, eta horrek gurutzadura-interferentzia gainditu eta kontraste handiko eta bereizmen handiko pantaila lor dezake. Gaur egungo AM-LCDak silizio amorfoko (a-Si) TFT kommutazio-gailua eta biltegiratze-kondentsadorearen eskema erabiltzen ditu, gris-maila altua lor dezakeena eta benetako koloreen pantaila lortu. Hala ere, dentsitate handiko kamera eta proiekzio-aplikazioetarako bereizmen handiko eta pixel txikien beharrak P-Si (polisilizio) TFT (film meheko transistore) pantailen garapena bultzatu du. P-Si-ren mugikortasuna a-Si-rena baino 8-9 aldiz handiagoa da. P-Si TFT-ren tamaina txikia ez da egokia dentsitate handiko eta bereizmen handiko pantailetarako bakarrik, baizik eta zirkuitu periferikoak ere integra daitezke substratuan.
Oro har, LCD pantaila mehe, arin, txiki eta ertainetarako egokia da, energia-kontsumo txikikoa dutenentzat, eta oso erabilia da gailu elektronikoetan, hala nola ordenagailu eramangarrietan eta telefono mugikorretan. 30 eta 40 hazbeteko LCDak arrakastaz garatu dira, eta batzuk erabiltzen hasi dira. LCDaren ekoizpen handia egin ondoren, kostua etengabe murrizten da. 15 hazbeteko LCD monitore bat 500 dolarren truke eskuragarri dago. Etorkizuneko garapen-norabidea ordenagailuaren katodo-pantaila ordezkatzea eta LCD telebistetan aplikatzea da.
Plasma pantaila
Plasma pantaila gasaren (hala nola atmosferaren) deskargaren printzipioaren bidez gauzatutako argi-igorle pantaila-teknologia bat da. Plasma pantailek katodo izpien hodien abantailak dituzte, baina egitura oso meheetan fabrikatzen dira. Produktu nagusiaren tamaina 40-42 hazbetekoa da. 50 eta 60 hazbeteko produktu garatzen ari dira.
hutsean fluoreszentzia
Hutsean dagoen pantaila fluoreszentea audio/bideo produktuetan eta etxetresna elektrikoetan oso erabilia den pantaila bat da. Triodo elektroi-hodi motako hutsean dagoen pantaila-gailua da, katodoa, sarea eta anodoa hutsean biltzen dituena. Katodoak igortzen dituen elektroiak sarera eta anodoari aplikatzen zaion tentsio positiboak azeleratzen ditu, eta anodoan estalitako fosforoa argia igortzera estimulatzen du. Sareak ezti-orratz egitura bat hartzen du.
elektrolumineszentzia)
Pantaila elektrolumineszenteak egoera solidoko film meheko teknologia erabiliz egiten dira. Geruza isolatzaile bat jartzen da bi plaka eroaleen artean eta geruza elektrolumineszente mehe bat metatzen da. Gailuak zink estalitako edo estrontzio estalitako plakak erabiltzen ditu osagai elektrolumineszente gisa, emisio-espektro zabalarekin. Bere geruza elektrolumineszentea 100 mikra lodierakoa da eta diodo organiko igorle baten (OLED) pantaila baten pantaila-efektu garbi bera lor dezake. Bere ohiko tentsio-efektua 10KHz, 200V AC tentsioa da, eta horrek kontrolatzaile-IC garestiagoa behar du. Arrakastaz garatu da bereizmen handiko mikropantaila bat, matrize aktibo baten gidatze-eskema erabiliz.
buru
Argi-igorle diodoen pantailek argi-igorle diodo ugari dituzte, eta hauek monokromatikoak edo kolore anitzekoak izan daitezke. Eraginkortasun handiko argi-igorle diodo urdinak eskuragarri bihurtu dira, eta horrek LED pantaila handiko kolore osokoak ekoiztea ahalbidetzen du. LED pantailek distira handiko, eraginkortasun handiko eta iraupen luzeko ezaugarriak dituzte, eta kanpoko erabilerarako pantaila handiko pantailetarako egokiak dira. Hala ere, teknologia honekin ezin da monitore edo PDA (eskuko ordenagailuak)entzako erdi mailako pantailarik egin. Hala ere, LED zirkuitu integratu monolitikoa pantaila birtual monokromatiko gisa erabil daiteke.
MEMSak
MEMS teknologia erabiliz fabrikatutako mikropantaila bat da hau. Pantaila hauetan, egitura mekaniko mikroskopikoak fabrikatzen dira erdieroaleak eta beste material batzuk prozesatuz, erdieroaleen prozesu estandarrak erabiliz. Mikroispilu digital batean, egitura gontz batek eusten dion mikroispilu bat da. Bere gontzak beheko memoria-zeluletako bati konektatutako plaketan dauden kargek eragiten dituzte. Mikroispilu bakoitzaren tamaina gutxi gorabehera giza ile baten diametroa da. Gailu hau batez ere proiektore komertzial eramangarrietan eta etxeko zinema-proiektoreetan erabiltzen da.
eremu-igorpena
Eremu-igorpeneko pantaila baten oinarrizko printzipioa katodo-izpien hodi baten berdina da, hau da, elektroiak plaka batek erakartzen ditu eta anodoan estalitako fosforo batekin talka egitera behartzen ditu argia igortzeko. Bere katodoa matrize batean antolatutako elektroi-iturri txiki ugariz osatuta dago, hau da, pixel bateko eta katodo bateko matrizearen moduan. Plasma pantailek bezala, eremu-igorpeneko pantailek tentsio altuak behar dituzte funtzionatzeko, 200V-tik 6000V-ra bitartekoak. Baina orain arte, ez da pantaila lau nagusi bihurtu, bere fabrikazio-ekipoen ekoizpen-kostu handia dela eta.
argi organikoa
Diodo organiko argi-igorleen pantaila (OLED) batean, korronte elektriko bat plastikozko geruza bat edo gehiagotik pasatzen da diodo ez-organiko argi-igorleen antzeko argia sortzeko. Horrek esan nahi du OLED gailu batentzat behar dena substratu baten gainean dagoen egoera solidoko film-pilaketa bat dela. Hala ere, material organikoak oso sentikorrak dira ur-lurrunarekiko eta oxigenoarekiko, beraz, zigilatzea ezinbestekoa da. OLEDak argi-igorle aktiboko gailuak dira eta argi-ezaugarri bikainak eta energia-kontsumo txikiko ezaugarriak erakusten dituzte. Potentzial handia dute masa-ekoizpenerako, substratu malguetan erroilu-erroilu prozesu batean, eta, beraz, oso merkeak dira fabrikatzeko. Teknologiak aplikazio sorta zabala du, eremu handiko argiztapen monokromatiko sinpletik hasi eta kolore osoko bideo-grafikoen pantailetaraino.
Tinta elektronikoa
E-tinta pantailak material bistable bati eremu elektriko bat aplikatuz kontrolatzen diren pantailak dira. Mikrozigilatutako esfera garden ugariz osatuta daude, bakoitza 100 mikra inguruko diametrokoa, eta bertan tindatutako material likido beltz bat eta titanio dioxido zurizko milaka partikula daude. Eremu elektriko bat material bistableari aplikatzen zaionean, titanio dioxido partikulak elektrodoetako baterantz migratuko dira, haien karga-egoeraren arabera. Horrek pixelak argia igortzea edo ez igortzea eragiten du. Materiala bistablea denez, informazioa hilabetez gordetzen du. Bere funtzionamendu-egoera eremu elektriko batek kontrolatzen duenez, pantailaren edukia energia gutxirekin alda daiteke.
sugar-argiaren detektagailua
FPD sugar fotometriko detektagailua (Flame Photometric Detector, laburbilduz FPD)
1. FPDren printzipioa
FPDren printzipioa laginaren errekuntzan oinarritzen da hidrogenoz aberatsa den sugar batean, sufrea eta fosforoa dituzten konposatuak hidrogenoz erreduzitzen baitira errekuntzaren ondoren, eta S2*-ren (S2-ren egoera kitzikatua) eta HPO*-ren (HPO-ren egoera kitzikatua) egoera kitzikatuak sortzen dira. Bi substantzia kitzikatuek 400nm eta 550nm inguruko espektroak igortzen dituzte oinarrizko egoerara itzultzen direnean. Espektro honen intentsitatea fotobiderkatzaile hodi batekin neurtzen da, eta argiaren intentsitatea laginaren masa-fluxuaren proportzionala da. FPD detektagailu oso sentikorra eta selektiboa da, eta oso erabilia da sufre eta fosforo konposatuen analisietan.
2. FPDren egitura
FPD FID eta fotometroa konbinatzen dituen egitura bat da. Hasieran, FPD sugar bakarreko gisa hasi zen. 1978tik aurrera, FPD sugar bakarrekoaren gabeziak konpentsatzeko, FPD sugar bikoitza garatu zen. Bi aire-hidrogeno sugar bereizi ditu, beheko sugarrak laginaren molekulak errekuntza-produktu bihurtzen ditu, S2 eta HPO bezalako molekula nahiko sinpleak dituztenak; goiko sugarrak S2* eta HPO* bezalako lumineszente egoera kitzikatuko zatiak sortzen ditu, goiko sugarrari zuzendutako leiho bat dago, eta kimioluminiszentziaren intentsitatea fotobiderkatzaile hodi batek detektatzen du. Leihoa beira gogorraz egina dago, eta sugar-tobera altzairu herdoilgaitzez.
3. FPDren errendimendua
FPD sufre eta fosforo konposatuak zehazteko detektagailu selektiboa da. Bere sugarra hidrogenoz aberatsa da, eta airearen hornidura hidrogenoaren % 70arekin erreakzionatzeko nahikoa da, beraz, sugarraren tenperatura baxua da sufre eta fosforo kitzikatuak sortzeko. Konposatuen zatiak. Garraiatzaile-gasaren, hidrogenoaren eta airearen fluxu-tasak eragin handia du FPD-n, beraz, gas-fluxuaren kontrola oso egonkorra izan behar da. Sufrea duten konposatuak zehazteko sugarraren tenperatura 390 °C ingurukoa izan behar da, eta horrek S2* kitzikatua sor dezake; fosforoa duten konposatuak zehazteko, hidrogenoaren eta oxigenoaren arteko erlazioa 2 eta 5 artekoa izan behar da, eta hidrogeno-oxigeno erlazioa lagin desberdinen arabera aldatu behar da. Garraiatzaile-gasa eta osagai-gasa ere behar bezala doitu behar dira seinale-zarata erlazio ona lortzeko.
Argitaratze data: 2022ko urtarrilaren 18a