Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) ( 11 ) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194) (11)


Рис. 3.10. Вольт-амперные характеристики ИГГ:

/. 2- семейство вольт-амперных характеристик ячеек; 3-5- нагрузочные характеристики; - минимальный ток разряда; - максимальный ток разряда; Удр, Уцр - напряжения возникновения, прекращения разряда

ния от t/в ртах ДО Un ртах все ячейки ещс будут светиться. При уменьшении внешнего напряжения до Unpmtn все они погаснут.

Разбросы напряжений и токов образуют некоторые области (рис. 3.11). На все ячейки подается опорное напряжение Uon<Uapmtn, при котором нн в одной ячейке разряд поддерживаться не будет. Чтобы осуществить запись в любую ячейку, необходимо подать импульс записи, амплитуда которого была бы несколько больше максимального напряжения возникновения разряда, т. е. U3m>Ub ртах- Обычно выбирают

Uup(UBpmax-\-Unp„,n)/2-UouUou/2.

(3.10)

в этом случае разряд будет поддерживаться в любой ячейке На рис. 3.11 заштрихованы две области: верхняя -возникновение разряда, нижняя - поддержание разряда.

В отличие от ИГТ переменного тока память у ИГГ постоянного тока может быть осуществлена встроенным в каждую ячейку резистором. Однако на практике обычно используются ИГГ постоянного тока с внешней памятью или внешним сканированием разряда. У них отсутствуют встроенные резисторы, а память обеспечивается за счет элек-


Рис. 3.11. Эпюры напряжений управления ИГГ постоянного тока



трйчеекого режима работы коммутирующего устройства. Для такик ИГГ существуют три режима управления:

функциональный, когда ячейки опрашиваются поочередно одна за другой и гаснут с прекращением подачи импульсов опроса. В этом случае время свечения ячейки f = 1 ск"л:"к;

построчный, когда одновременно возбуждаются ячейки строки (или столбца) с последующим опросом всех строк (или столбцов). В этом случае время свечения ячейки <=1ЯскП;

функциональный с одновременным запоминанием за счет коммутации ограничительных резисторов. Применение этого режима ограничено, так как иа время одного кадра в каждой строке или столбце может быть подключен лишь один резистор. Используется в основном при отображении графиков, где foK - частота скаиировання, Пх -число строк, Пу - число столбцов. Нетрудно заметить, что с точки зрения наибольшей яркости построчный способ управления наиболее эффективен.

Следует пояснить особенности газоразрядного ЗСИ постоянного тока с самосканированием, применяемого для отображения только знаковой информации. Конструктивно такой прибор состоит из двух секций: индикации и сканирования. Секция сканирования содержит аноды сканирования и катодную систему, состоящую из параллельных электродов, объединенных в несколько групп, перпендикулярных анодам сканирования. Кроме этих катодов, существует еще общий катод. Индикаторная секция состоит из анодов индикации, расположенных параллельно анодам сканирования и диэлектрической матрицы с индикаторными ячейками. Катодная система электродов общая для секций и имеет инжекционные отверстия.

Напряжение питания подают вначале на секцию сканирования так, чтобы возникающий тлеющий разряд переносился последовательно по катодам сканирования от элемента к элементу, лежащим под данным катодом. При этом каждый разряд воздействует иа смежный элемент (ячейку) секции индикации, облегчая тем самым условия возникновения в ней разряда. Но разряд в индикаторной ячейке произойдет в момент ее опроса по соответствующим анодам. В спектре излучения газового разряда имеется ультрафиолетовая (УФ) область. Это позволяет осуществлять возбуждение люминофоров, помещаемых в зоне разряда. В настоящее время выпускается достаточно большое число типов газоразрядных ЗСИ зеленого цвета свечения практически всех конструктивных решений (переменного и постоянного тока). Созданы и разрабатываются индикаторы и других цветов свечения, в том числе двух- и трехцветные.

Установлено, что УФ излучение присутствует в области отрицательного тлеющего свечения (ОТС) и в области положительного столба (ПС) разряда. Уровень илн мощность УФ излучения зависит от состава газового наполнения, его давления, размеров разрядной ячейки. В качестве примера на рис. 3.12 приведена зависимость интенсивности


Рис. 3.12. Зависимость интенсивности УФ излучения от тока разряда при использовании ПС (i-3) и ОТС (4) для газовых смесей:

/, 4-Не=Хе (1%), 2-Ne=Xe (1%); 3-Аг=Хе (1 %); давление 133 гПа



УФ излучения (Ч) от состава газа прн одном и том же давлении. При небольшом содержании ксенона в смеси уровень УФ излучение для ПС разряда выше, чем для ОТС. С увеличением содержания ксенона УФ излучение для ПС снижается, причем наиболее сильно прн увеличении тока разряда. В то же время интенсивность УФ излучения растет с повышением содержания ксенона. Яркость излучения люминофорных точек пропорциональна интенсивности УФ- излучения.

3.2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Для указанного на рнс. 3.1 матричного ГРИ переменного тока существуют три конструктивных варианта нанесения системы электродов: в виде тонких пленок; трафаретной печатью (толстопленочная система электродов); нз литого микропровода.

Тонкопленочные электроды создаются вакуумным напылением, как правило, из золотосодержащей пасты, толстопленочные-в виде металлических дорожек с помощью трафаретной фотопечати. Во всех трех конструкциях ГРИ система электродов покрывается тонким слоем диэлектрика и защитной пленкой. Слой диэлектрика (как правило, из стекла) образует матричную систему разделительных конденсаторов, а защитный слой (пленка окиси магния) предохраняет от распыления поверхность, являющуюся катодом. Следует заметить, что достаточно сложно изготовить матричные ГРИ, в которых размеры индикаторных элементов были бы одинаковыми. Разброс геометрических размеров ячеек определяется точностными характеристиками исходных материалов, инструмента, оснастки и технологического оборудования. В свою очередь нендентичность конструктивных размеров ячеек приводит к разбросу выходных электрических и светотехнических параметров от ячейки к ячейке, от прибора к прибору. С увеличением числа элементов (ячеек) решение указанной проблемы усложняется.

Одним нз уникальных свойств ГРИ переменного тока является свойство сохранять разряд, однажды возникший в ячейке. Как было указано, это обеспечивается таким напряжением поддержания разряда, которое ниже первоначального значения напряжения возникновения разряда и выше того минимального напряжения, прн котором разряд осуществляется в ячейке (3.10). Количественно память измеряется диапазоном изменения напряжения поддержания разряда, прн котором еще сохраняется разряд в ячейке:

Af/„p=f/Bp-t/np. (3.11)

Из-за разброса свойств и размеров ячеек напряжения для каждой ячейки разные, что приводит к определенному диапазону изменения указанных напряжений для прибора в целом. Поэтому под памятью прибора понимают такой диапазон изменения напряжения поддержания разряда, при котором возможно поддержание его в любой ячейке прибора. Это понятие групповой памяти. На практике групповую память определяют экспериментально. Для этого на все параллельно соединенные между собой ячейки прибора подается напряжение поддержания разряда с плавно изменяющейся амплитудой. Если по оси абсцисс отложить значение приложенного напряжения, а по осн ординат долю ячеек, в которых возник разряд при данном напряжении, то получим экспериментальную функцию плотности распределения напряжения возникновения разряда (рис. 3.13). В точке 1 засвечивается самая первая ячейка прибора, затем с увеличением напряжения начинают засвечиваться и другие ячейки и в точке 2, прн достижении значения напряжения и в ртах, светятся Все ячейки. Если теперь уменьшить напряжение, то, начиная с Uapmax (точка 3), ячейки будут постепенно гас-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) ( 11 ) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (144) (145) (146) (147) (148) (149) (150) (151) (152) (153) (154) (155) (156) (157) (158) (159) (160) (161) (162) (163) (164) (165) (166) (167) (168) (169) (170) (171) (172) (173) (174) (175) (176) (177) (178) (179) (180) (181) (182) (183) (184) (185) (186) (187) (188) (189) (190) (191) (192) (193) (194)