平板显示器（FPD）已成为未来电视的主流。虽然这是大势所趋，但目前尚无严格的定义。一般来说，这类显示器较薄，外观类似平板。平板显示器种类繁多，根据显示介质和工作原理，可分为液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、电致发光显示器（ELD）、有机发光显示器（OLED）、场发射显示器（FED）、投影显示器等。许多平板显示器设备采用花岗岩制造，因为花岗岩机床底座具有更高的精度和物理性能。
发展趋势
与传统的阴极射线管（CRT）显示器相比，平板显示器具有轻薄、低功耗、低辐射、无闪烁等优点，有益于人体健康。其全球销量已超越CRT。预计到2010年，两者的销售额比例将达到5:1。进入21世纪，平板显示器将成为显示领域的主流产品。据著名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，未来四年的年均增长率将达到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。前者是指显示介质本身发光并提供可见光的显示设备，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）。后者是指显示介质本身不发光，而是通过电信号调制其光学特性，调制环境光和外部电源（背光、投影光源）发出的光，并将调制后的光显示在显示屏或幕布上，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。
液晶显示屏
液晶显示器包括被动矩阵液晶显示器（PM-LCD）和主动矩阵液晶显示器（AM-LCD）。STN和TN液晶显示器均属于被动矩阵液晶显示器。20世纪90年代，主动矩阵液晶显示技术发展迅速，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、工作站、电视、摄像机和掌上游戏机等设备。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，实现高对比度和高分辨率显示。目前的AM-LCD采用非晶硅（a-Si）TFT开关器件和存储电容方案，可以实现高灰阶显示和真彩色显示。然而，高密度相机和投影应用对高分辨率和小像素的需求推动了多晶硅（P-Si）TFT（薄膜晶体管）显示器的发展。 P型硅的迁移率比非晶硅高8到9倍。P型硅薄膜晶体管尺寸小，不仅适用于高密度、高分辨率显示，而且还可以将外围电路集成在衬底上。
总而言之，液晶显示器（LCD）适用于轻薄、中小尺寸的显示屏，功耗低，广泛应用于笔记本电脑、手机等电子设备。30英寸和40英寸的液晶显示器已经成功研发，部分产品已投入使用。随着液晶显示器的大规模量产，其成本不断降低，目前15英寸的液晶显示器售价仅为500美元。其未来的发展方向是取代PC的阴极射线管显示器，并应用于液晶电视。
等离子显示器
等离子显示器是一种利用气体（例如大气）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，但其结构非常薄。目前主流产品尺寸为40-42英寸，50-60英寸的产品正在研发中。
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用电器中的显示器。它是一种三极管式真空显示器件，将阴极、栅极和阳极封装在真空管内。阴极发射的电子在施加于栅极和阳极的正电压作用下加速，激发涂覆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造。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。该器件使用镀锌或镀锶的宽光谱导电板作为电致发光元件。其电致发光层厚度为100微米，可实现与有机发光二极管（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，这需要更昂贵的驱动集成电路。目前已成功开发出一种采用有源阵列驱动方案的高分辨率微型显示器。
引领
发光二极管显示器由大量发光二极管组成，可以是单色的，也可以是多色的。高效蓝光发光二极管的出现，使得制造全彩大屏幕LED显示器成为可能。LED显示器具有亮度高、效率高、寿命长等特点，适用于户外大屏幕显示。然而，目前尚无法利用这项技术制造用于显示器或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
这是一款采用微机电系统（MEMS）技术制造的微型显示器。这类显示器利用标准半导体工艺加工半导体和其他材料，从而制造出微观机械结构。在数字微镜器件中，该结构是由铰链支撑的微镜。铰链由连接到下方存储单元的极板上的电荷驱动。每个微镜的尺寸大约相当于一根头发丝的直径。该器件主要用于便携式商用投影机和家用投影机。
场发射
场发射显示器的基本原理与阴极射线管相同，即电子被阳极板吸引，并与涂覆在阳极上的荧光粉碰撞发光。其阴极由大量排列成阵列的微型电子源组成，即一个像素和一个阴极构成一个阵列。与等离子显示器一样，场发射显示器也需要200V至6000V的高电压才能工作。但由于其生产设备成本高昂，目前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薄膜，产生类似于无机发光二极管的光。这意味着OLED器件需要在基板上堆叠固态薄膜。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是主动发光器件，具有优异的发光特性和低功耗特性。它们在柔性基板上采用卷对卷工艺进行大规模生产具有巨大潜力，因此制造成本非常低。该技术应用广泛，从简单的单色大面积照明到全彩视频图形显示均有涉及。
电子墨水
电子墨水屏是一种通过对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，每个球体直径约为100微米，内部填充黑色液体染料和数千个白色二氧化钛颗粒。当对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移动，从而控制像素的发光或不发光。由于该材料具有双稳态特性，因此可以保存信息长达数月。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显示内容。
火焰探测器
火焰光度检测器 FPD（简称 FPD）
1. FPD原理
火焰光度计（FPD）的原理是利用富氢火焰燃烧样品，使含硫和磷的化合物在燃烧后被氢气还原，生成S2*（S2的激发态）和HPO*（HPO的激发态）。当这两种激发态物质返回基态时，会在400nm和550nm附近辐射出光谱。利用光电倍增管测量该光谱的强度，光强度与样品的质量流量成正比。FPD是一种高灵敏度和高选择性的检测器，广泛应用于硫磷化合物的分析。
2. FPD的结构
火焰光度计（FPD）是一种结合了火焰离子化检测器（FID）和光度计的结构。它最初是单火焰FPD。1978年后，为了弥补单火焰FPD的不足，开发了双火焰FPD。它具有两个独立的空气-氢气火焰：下火焰将样品分子转化为含有S₂和HPO等相对简单分子的燃烧产物；上火焰产生S₂*和HPO*等发光激发态碎片。FPD上有一个窗口，正对着上火焰，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
火焰光度检测器（FPD）是一种用于测定硫和磷化合物的选择性检测器。其火焰为富氢火焰，空气供应量仅足以与70%的氢气反应，因此火焰温度较低，难以产生激发态的硫和磷化合物碎片。载气、氢气和空气的流速对FPD的性能影响很大，因此气体流量控制必须非常稳定。测定含硫化合物时，火焰温度应在390℃左右，以产生激发态的S2*；测定含磷化合物时，氢气与氧气的比例应在2～5之间，并根据不同样品调整氢氧比。载气和辅助气体的流量也应适当调节，以获得良好的信噪比。
发布时间：2022年1月18日