Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроника.pdf
Скачиваний:
1069
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
11.64 Mб
Скачать

Монитор работает с разрешением UXGA (1680×1050 пикселей). Видимая

область изображения соответствует видимой области стандартного 21- дюймового ЭЛТ-монитора. В устройстве

используется матрица с максимальной контрастностью 800:1, яркостью 300 кд/м2, шаг пикселя – 0,282 мм, время отклика – 5 мс. Угол обзора как по горизонтали, так и по вертикали составляет 170 градусов.

17.9. Электролюминесцентные индикаторы

Электролюминесценция это явление светового излучения при приложении электрического поля к полупроводнику, в частности к люминофору. Это явление наблюдается и в порошкообразном люминофоре и в пленочных структурах. Панели на основе порошкообразных люминофоров отличаются простотой изготовления, но длительность этой люминесценции мала, а надежность невелика.

Тонкопленочная люминесценция на переменном токе обеспечивает хорошую стабильность и долговечность приборов, но требует довольно высоких рабочих напряжений. Люминофор представляет собой сульфид цинка, активированный марганцем (около 5 %) и наносится в виде пленки толщиной около 1 мкм между двумя слоями изоляции, в качестве которой используется нитрид кремния. Излучение возникает при напряженности

поля порядка миллиона вольт на сантиметр и для указанного выше люминофора имеет желтый цвет свечения. Электролюминесцентные панели отличаются компактностью, высокой яркостью, надежностью.

Основные характеристики серийных ЭЛ панелей:

информационная емкость (максимальная) 640 на 640;

диагональ экрана 15 – 30 мм;

разрешение 25 – 40 линий на см;

контраст до 30:1;

угол обзора 120 – 160 градусов;

яркость до 400 Кд/м2;

потребляемая мощность 5 – 25 Вт;

толщина 9 – 25 мм;

долговечность 30 – 40 тысяч часов.

351

Рис. 17.21. Внешний вид электролюминесцентной панели:

1 – электролюминесцентная панель, 2 – соединительная клемма, 3 – блок

питания

Созданы опытные образцы ТВ экранов с диагональю 40 см, разрешением 512 на 640 элементов изображения, воспроизводящие 16 оттенков шкалы яркостей. Разрабатываются панели с информационной емкостью 1024 на 512 элементов.

Основными направлениями совершенствования электро- люминесцентных панелей являются:

создание нового поколения схем управления, обеспечивающих снижение потребляемой мощности и стоимости;

снижение управляющего напряжения с 150–200 до 100 В;

расширение цветовых возможностей.

Современные серийные панели имеют оранжево-желтый цвет свечения. Разработаны панели с красным, зеленым и голубым цветом свечения.

352

Главные трудности в создании цветных панелей связаны с получением синего свечения.

Современные серийные панели имеют оранжево-желтый цвет свечения. Разработаны панели с красным, зеленым и голубым цветом свечения.

Главные трудности в создании цветных панелей связаны с получением синего свечения.

Преимущества электролюминесцентной панели:

небольшая толщина;

маленький вес;

гибкость (EL-панель формата А1 можно легко свернуть в трубочку, это дает возможность размещать панель на изогнутых поверхностях, например, обернуть вокруг колонны);

яркость свечения;

возможность установки динамического (мигающего) режима свечения;

равномерное свечение по всей поверхности панели;

экономичность в электропотреблении;

возможность подключения как к бытовой сети электроснабжения, так и к бортовой сети автомобиля;

возможность применения в широком температурном диапазоне,

устойчивость к агрессивной городской среде;

исключительно легкий монтаж (например, на двухсторонний скотч);

возможность наносить на EL-панель изображение методом цифровой печати, используя сольвентные чернила с УФ-защитой;

длительный срок службы (в режиме постоянного свечения - 10000 часов сохраняется 100% яркости, в интервале от 12000 до 14000 часов работы теряется до 50% яркости, после этого интенсивность свечения остается неизменной, панель не перегорает);

возможность изготовления под заказ светящихся панелей любой формы буквы, логотипы и т.д.; возможность поставки под заказ

панелей с прозрачным проводом для более незаметного крепления на прозрачных поверхностях.

Электролюминесцентные панели находят широкое применение в рекламе. Панель подходит для внутреннего и наружного применения. Может использоваться для организации рекламных мест, изготовления информационных табло, указателей, настенных панно, для оформления мест продаж, для рекламы на транспорте и т. д. Уникальные возможности монтажа практически нет мест, куда нельзя прикрепить EL-панель. Можно наклеить панель на стекло, подвесить на тонких лесках к потолку, обернуть вокруг колонны, сделать световым носителем в виде флажка. Информацию на панель можно наносить полиграфическим способом, при помощи самоклеящейся пленки.

353

17.10. Дисплеи с полевой (автоэлектронной) эмиссией

Одним из технологических направлений в области создания мониторов является технология FED (Field Emission Display). Физика работы мониторов FED основана на явлении автоэлектронной эмиссии. В FED-мониторе

каждый пиксель изображения формируется за счет испускания электронов с нескольких тысяч нанометровых остроконечных элементов поверхности (до 104 острий в каждом пикселе). Благодаря этому достаточный для

возбуждения люминофора ток автоэлектронной эмиссии создается при весьма умеренных рабочих напряжениях до 100 В.

Материалом для изготовления матричных автоэлектронных эмиттеров являются молибден, кремний, а в последние годы углеродные нанотрубки. Принцип работы автоэмиссионного дисплея ясен из рис. 17.22.

Рис. 17.22. Схема автоэмиссионного дисплея

FED дисплей практически по всем основным характеристикам превосходит существующие плоские панели: по яркости (600 – 800 кд/м2), уровню собственного контраста, цветопередаче (как у электронно-лучевой трубки). Энергопотребление в два раза меньше, чем у плазменных панелей и

354

в 1,5 раза меньше жидкокристаллических, малое время отклика пикселя (около 2 мс), небольшой вес, малая толщина панели.

Благодаря этому дисплеи с матричными автоэлектронными эмиттерами являются весьма перспективными приборами и могут успешно конкурировать с жидкокристаллическими и плазменными экранами.

Так компания Sony продемонстрировала FED дисплей с диагональю 19,2 дюйма, разрешением 1280х960 точек, яркостью 400 канделл на квадратный метр, контрастом 20 тысяч к одному и шагом пикселей 0,306 миллиметра. Ниже приведена фотография FED дисплея фирмы Sony (рис. 17.23).

Рис. 17.23. Фотография FED дисплея фирмы Sony

Проблемы FED-дисплеев поддержание вакуума в экранах большого размера (конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять сжимающему атмосферному давлению), обеспечение нужной долговечности.

Всё многообразие приборов и устройств, где наиболее целесообразно

применение полевого эмиссионного дисплея условно можно разбить на четыре категории:

бытовая техника (встроенные экраны видеомагнитофонов, телевидение высокой четкости, видеотелефоны, многофункциональные электронные часы-органайзеры, видеокамеры, карманные и настенные телевизоры, сложные бытовые приборы, электронные игры);

355