基本介紹
- 中文名：平板顯示器
- 外文名：Flat Panel Display
- 縮寫：FPD
- 趨勢：未來電視的主流
發展趨勢,顯示技術,液晶顯示,電漿顯示,真空螢光,電致發光）,發光二極體,微機電系統,場發射,有機發光,電子油墨,火焰光檢測器,
發展趨勢
平板顯示器與傳統的CRT（陰極射線管）相比，具有薄、輕、功耗小、輻射低、沒有閃爍、有利於人體健康等優點。目前，在全球銷售方面，它已超過CRT。到2010年，估算二者銷售值的比將達到5：1。21世紀，平板顯示器將成為顯示器中的主流產品。據著名的Stanford Resources公司預測，全球平板顯示器的市場將從2001年的230億美元增加到2006年的587億美元，未來4年的年均增長率將達到20%。
顯示技術
平板顯示器分為主動發光顯示器與被動發光顯示器。前者指顯示媒質本身發光而提供可見輻射的顯示器件，它包括等離子顯示器（PDP）、真空螢光顯示器（VFD）、場發射顯示器（FED）、電致發光顯示器（LED）和有機發光二極體顯示器（OLED）等。後者指本身不發光，而是利用顯示媒質被電信號調製後，其光學特性發生變化，對環境光和外加電源（背光源、投影光源）發出的光進行調製，在顯示屏或銀幕上進行顯示的器件，它包括液晶顯示器（LCD）、微機電系統顯示器（DMD）和電子油墨（EL）顯示器等。
液晶顯示
液晶顯示器包括無源矩陣液晶顯示器（PM-LCD）與有源矩陣液晶顯示器（AM-LCD）。STN與TN液晶顯示器均同屬於無源矩陣液晶顯示器。90 年代，有源矩陣液晶顯示器技術獲得了飛速發展，特別是薄膜電晶體液晶顯示器（TFT-LCD）。它作為STN的換代產品具有回響速度快、不產生閃爍等優點，廣泛套用到攜帶型計算機及工作站、電視、攝錄像機和手持式視頻遊戲機等產品中。AM-LCD與PM-LCD的差別在於前者每象素加有開關器件，可克服交叉干擾，可得到高對比度和高解析度顯示。當前AM-LCD採用的是非晶矽（a-Si）TFT開關器件和存儲電容方案，可得到高灰度級，實現真彩色顯示。然而，高密度攝像機和投影套用對高解析度和小象素的需求推動了P-Si（多晶矽）TFT（薄膜電晶體）顯示器的發展 。P-Si的遷移率比a-Si的遷移率高8到9倍。P-Si TFT的尺寸小，不僅適合用於高密度高解析度顯示，且周邊電路也可以集成到基板上。
總而言之，LCD適合作薄、輕、功耗小的中小型顯示器，廣泛套用於筆記本電腦、行動電話等電子設備中。30英寸和40英寸的LCD已研製成功，有的已投入套用。LCD經過規模化生產，成本在不斷降低。目前，已面市500美元的15英寸LCD監視器。它的未來發展方向是取代PC的陰極顯示器並在液晶電視中套用。
電漿顯示
真空螢光
真空螢光顯示器是一種廣泛用作音/視頻產品和家用電器的顯示器。它是將陰極、柵極和陽極封裝在真空管殼內的一種三極電子管式的真空顯示器件。它是陰極發射的電子經柵極和陽極所加的正電壓而加速，並激勵塗覆於陽極上的螢光粉而發光的。其柵極採用的是蜂窩結構。
電致發光）
電致發光顯示器採用固態薄膜技術製成。在2個導電板之間放置一個絕緣層，一個薄的電致發光層便沉積而成。該器件採用寬發射頻譜的塗鋅板或塗鍶板作電致發光部件。其電致發光層為100微米厚，能達到象有機發光二極體（OLED）顯示器一樣清晰的顯示效果。它的典型驅動電壓為10KHz，200V的交流電壓，因而需要較昂貴的驅動器積體電路。採用有源陣列驅動方案的高解析度微型顯示器已研製成功。
發光二極體
發光二極體顯示器由大量發光二極體構成，可以是單色或多色彩的。高效率的藍色發光二極體已面市，使得生產全色大螢幕發光二極體顯示器成為可能。LED顯示器具有高亮度、高效率、長壽命的特點，適合作室外用的大螢幕顯示屏。但是，採用這種技術製造不出用於監視器或PDA（掌上型電腦）的中等顯示器。但是，發光二極體單片積體電路能用作單色的虛擬顯示器。
微機電系統
這是一種採用微機電系統技術製造的微型顯示器。在這種顯示器中， 微型的機械結構是採用標準的半導體工藝加工半導體和其它材料而製造出來的。在數字微鏡器件中，其結構是一種由鉸鏈支持的微鏡。其鉸鏈由連線到下面的一個存儲單元的極板上的電荷所激勵。每一微鏡的尺寸大約為人頭髮的直徑。該器件主要用於攜帶型商用投影機和家庭影院投影機。
場發射
場發射顯示器的基本原理與陰極射線管相同，即由極板吸引電子並使其碰撞塗覆在陽極上的螢光體而發光。它的陰極由為數眾多的微細電子源依陣列排列而成，即以一個象素一個陰極的陣列形式排列。就像離子體顯示器一樣，場發射顯示器需要高壓才能工作，其電壓範圍為200V～6000V。但是至今，由於其製造設備的生產成本高使之沒有成為主流的平板顯示器。
有機發光
在有機發光二極體顯示器（OLED）中，電流通過1層或多層塑膠，就會產生象無機發光二極體發光的那種現象。這意味著OLED器件所需的是襯底上的固態膜疊層。然而，有機材料對水蒸氣和氧非常敏感，因此密封是必不可少的。OLED是主動發光器件，並顯示出極好的光特性和低功耗特性。它們具有在可彎曲的襯底上以一卷接一卷的加工方式進行批量生產的巨大潛力，因此其製造成本非常低廉。該技術具有很寬的套用範圍，從簡單的單色大面積發光到全色視頻圖形顯示器。
電子油墨
E-ink顯示器是在一種雙穩態材料上加上電場而進行控制的顯示器。它由大量微型密封的透明球體所構成，每一個球體的直徑大約為100微米，並包含黑色液體染色材料以及數千個白色二氧化鈦的微粒。當在雙穩態材料上加上電場時，二氧化鈦粒子根據其電荷狀態將向其中一個電極遷移。這樣導致象素髮光或不發光。由於這種材料是雙穩態的，因此它保存信息的時間可達數個月。由於用電場控制其工作狀態，因此用很小的能量就能改變其顯示的內容。
火焰光檢測器
火焰光度檢測器FPD(Flame Photometric Detector，簡稱FPD)
1、FPD的原理
FPD的原理是基於樣品在富氫火焰中燃燒，使含硫、磷的化合物經燃燒後又被氫還原， 產生激發態的S2*(S2的激發態)和 HPO*(HPO的激發態)，這兩種受激物質反回到基態時輻射出400nm和550nm左右的光譜，用光電倍增管測量這一光譜的強度，光強與樣品的質量流速成正比關係。FPD是靈敏度很高的選擇性檢測器，廣泛地用於含硫、磷化合物的分析。
2、FPD的結構
FPD是把FID和光度計結合在一起的結構，開始為單火焰FPD，1978年後為了彌補單火焰FPD的缺點， 開發出雙火焰的FPD。它有兩個相互分開的空氣～氫氣火焰，下邊的火焰把樣品分子轉化成燃燒產物， 其中含有相對簡單的分子， 如S2和HPO；上面的火焰產生可發光的激發態碎片，如S2*和HPO*，對準上面火焰有一個視窗，用光電倍增管檢測化學發光的強度，視窗用硬質玻璃製成，火焰噴口用不鏽鋼製成。
3、FPD的性能
