平板显示器（FPD）已经成为未来电视的主流，是大势所趋，但国际上并没有严格的定义，一般这种显示器比较薄，外观类似平板。平板显示器的种类很多，根据显示介质和工作原理，有液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、电致发光显示器（ELD）、有机电致发光显示器（OLED）、场发射显示器（FED）、投影显示器等。许多FPD设备都是由花岗岩制成的，因为花岗岩机座具有更好的精度和物理性能。
发展趋势
平板显示器与传统CRT（阴极射线管）相比，具有轻薄、低功耗、低辐射、无闪烁、有益人体健康等优点，在全球销售量上已超过CRT，预计到2010年，二者销售额之比将达到5：1。21世纪，平板显示器将成为显示器中的主流产品。根据著名的斯坦福资源公司预测，全球平板显示器市场规模将从2001年的230亿美元增长到2006年的587亿美元，未来4年年均增长率将达到20%。
显示技术
平板显示器分为主动发光显示器和被动发光显示器。前者是指显示介质自身发光并提供可见辐射的显示器件，其中包括等离子显示器（PDP）、真空荧光显示器（VFD）、场发射显示器（FED）、电致发光显示器（LED）和有机发光二极管显示器（OLED）等。后者是指其自身不发光，而是利用显示介质经电信号调制，其光学特性发生变化，调制环境光以及外界电源（背光源、投影光源）发出的光，在显示屏幕或屏幕上进行显示。显示器件包括液晶显示器（LCD）、微机电系统显示器（DMD）和电子墨水（EL）显示器等。
液晶显示器
液晶显示器包括无源矩阵液晶显示器（PM-LCD）和有源矩阵液晶显示器（AM-LCD）。STN和TN液晶显示器均属于无源矩阵液晶显示器。20世纪90年代，有源矩阵液晶显示器技术发展迅速，尤其是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）。作为STN的替代产品，TFT-LCD具有响应速度快、无闪烁等优点，广泛应用于便携式电脑和工作站、电视、摄像机以及掌上游戏机。AM-LCD与PM-LCD的区别在于，前者在每个像素上增加了开关器件，可以克服交叉干扰，获得高对比度和高分辨率的显示。目前的AM-LCD采用非晶硅（a-Si）TFT开关器件和存储电容方案，可以获得高灰度等级并实现真彩色显示。然而，高密度摄像机和投影应用对高分辨率和小像素的需求推动了P-Si（多晶硅）TFT（薄膜晶体管）显示器的发展。 P-Si的迁移率比a-Si高8～9倍，P-Si TFT尺寸小，不仅适用于高密度、高分辨率显示，而且可以在基板上集成外围电路。
总而言之，LCD适用于薄型化、轻量化、低功耗的中小尺寸显示屏，广泛应用于笔记本电脑、手机等电子设备。目前，30英寸、40英寸的LCD已经研发成功，部分已投入使用。LCD规模化生产后，成本不断降低，一台15英寸的液晶显示器售价500美元左右。其未来的发展方向是取代PC的阴极显示器，应用于液晶电视。
等离子显示器
等离子显示器是一种利用气体（如大气）放电原理实现的发光显示技术。等离子显示器兼具阴极射线管的优点，但结构非常薄。主流产品尺寸为40-42英寸，50-60英寸产品正在研发中。
真空荧光
真空荧光显示器是一种广泛应用于音视频产品和家电的显示器。它是一种三极电子管型真空显示器件，将阴极、栅极和阳极封装在真空管内。阴极发射的电子被施加到栅极和阳极的正电压加速，激发涂在阳极上的荧光粉发光。栅极采用蜂窝状结构。
电致发光
电致发光显示器采用固态薄膜技术制成。在两块导电板之间放置绝缘层，并沉积一层薄薄的电致发光层。该装置采用镀锌或镀锶且发射光谱较宽的板作为电致发光元件。其电致发光层厚度为100微米，可达到与有机发光二极管（OLED）显示器相同的清晰显示效果。其典型驱动电压为10KHz、200V交流电压，需要更昂贵的驱动IC。目前已成功研发出一种采用有源阵列驱动方案的高分辨率微显示器。
引领
发光二极管显示器由大量发光二极管组成，这些二极管可以是单色的，也可以是多色的。高效蓝色发光二极管的出现，使得制作全彩色大屏幕LED显示屏成为可能。LED显示屏具有高亮度、高效率和长寿命的特点，适合用于户外大屏幕显示。然而，该技术尚无法制作用于显示器或PDA（掌上电脑）的中端显示器。不过，LED单片集成电路可以用作单色虚拟显示器。
微机电系统
这是采用MEMS技术制造的微型显示器。在此类显示器中，微型机械结构是通过采用标准半导体工艺加工半导体和其他材料而制成的。数字微镜器件的结构是一个由铰链支撑的微镜。其铰链由连接到下方存储单元之一的极板上的电荷驱动。每个微镜的尺寸约为人类头发的直径。该器件主要用于便携式商用投影仪和家庭影院投影仪。
场发射
场致发射显示器的基本原理与阴极射线管相同，即电子被极板吸引，并与涂在阳极上的荧光粉碰撞而发光。其阴极由大量排列成阵列的微小电子源组成，即一个像素加一个阴极的阵列形式。与等离子显示器一样，场致发射显示器需要高电压才能工作，范围从200V到6000V。但由于其制造设备生产成本高昂，迄今为止，它尚未成为主流的平板显示器。
有机光
在有机发光二极管显示器 (OLED) 中，电流通过一层或多层塑料，产生类似于无机发光二极管的光。这意味着 OLED 器件需要的是基板上的固态薄膜堆栈。然而，有机材料对水蒸气和氧气非常敏感，因此密封至关重要。OLED 是一种主动发光器件，具有优异的光特性和低功耗特性。它们在柔性基板上采用卷绕式工艺进行大规模生产具有巨大潜力，因此制造成本非常低。该技术应用范围广泛，从简单的单色大面积照明到全彩视频图形显示器。
电子墨水
电子墨水显示器是通过向双稳态材料施加电场来控制的显示器。它由大量微密封的透明球体组成，每个球体的直径约为100微米，内含黑色液态染色材料和数千个白色二氧化钛颗粒。当向双稳态材料施加电场时，二氧化钛颗粒会根据其电荷状态向其中一个电极迁移。这会导致像素发光或不发光。由于该材料是双稳态的，因此它可以保留信息数月。由于其工作状态由电场控制，因此只需极少的能量即可改变其显示内容。
火焰光探测器
火焰光度检测器FPD（火焰光度检测器，简称FPD）
1. FPD的原理
FPD的原理是将样品在富氢火焰中燃烧，使含硫、磷的化合物燃烧后被氢气还原，生成S2*（S2的激发态）和HPO*（HPO的激发态）激发态。这两种激发态物质回到基态时分别辐射400nm和550nm左右的光谱。用光电倍增管测量此光谱的强度，光强与样品的质量流量成正比。FPD是一种高灵敏度、高选择性的检测器，广泛应用于硫、磷化合物的分析。
2. FPD的结构
FPD是FID与光度计合二为一的结构，最开始为单火焰FPD，1978年后为了弥补单火焰FPD的不足，发展了双火焰FPD。它有两个独立的空气-氢气火焰，下火焰将样品分子转化为含有S2、HPO等相对简单分子的燃烧产物；上火焰产生发光的激发态碎片，如S2*、HPO*，上火焰有一个对准上火焰的窗口，通过光电倍增管检测化学发光强度。窗口由硬质玻璃制成，火焰喷嘴由不锈钢制成。
3. FPD的性能
FPD是用于测定硫磷化合物的选择性检测器，其火焰为富氢火焰，空气的供应量仅够与70%的氢气发生反应，因此火焰温度较低，容易生成激发态的硫磷化合物碎片。载气、氢气和空气的流速对FPD影响很大，因此气体流量控制要非常稳定。测定含硫化合物的火焰温度应在390℃左右，此时能生成激发态的S2*；测定含磷化合物时，氢氧比应在2~5之间，并根据不同的样品改变氢氧比。还应适当调节载气和尾吹气，以获得良好的信噪比。
发布时间：2022年1月18日