:>i г"

I I I I

импульс lauteHuii

b9-2

ОЬщие сигналы записи (по разрядам]

Рис. 4.9. Схема включения ЖКИ в статическом режиме

и 3[/о -при невыбранных элементах во время первого полукадра (положительного полупериода). Во время отрицательного полупериода, наоборот, на столбцы, соответствующие возбужденным элементам изображения, подается импульсное напряжение амплитудой ЗС/о, а невозбужденным - Ua-

Указанные напряжения записываются в приемный регистр и по сигналу с синхронизатора подаются на выбранную строку с тактовой частотой fo. Длительность возбуждения одной строки связана с тактовой частотой соотношение.ч 7етрп(1 о), где п - число столбцов.

Современное развитие микроэлектроники обеспечивает создание микросхем большой степени интеграции, что способствует сокращению выводов схем управления ЖК ЗСИ. Например, вместо всех выводов от сегментов к выходам всех разрядов сдвигового регистра можно сде-

строки

л с r

Дешифратор строк

Формирователь напряжения возодждвния строк

Схема согласования и синхронизации

Формирователь напряжения питания

Гоафический ЖКИ

Разрешение записи

Формирователь напряжения возаужденая столбцов

Входной регистр столбцав

Рис. 4.10. Структурная схема управления графическим ЖКИ в мультиплексном режиме

лать всего четыре внешних вывода, если сдвиговый регистр выполнить в виде микросхемы на подложке ЖК ЗСИ, соединив при этом выводы регистра с внешними выводами элементов подложки.

5. Полупроводниковые знакосинтезирующие индикаторы

5.1. ФИЗИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Физический принцип действия полупроводниковых ЗСИ, классификация которых приведена на рис. 5.1, основан на иижекции неосновных носителей заряда через р-п переход с их последующей излучательной рекомбинацией. Рекомбинация - явление аннигиляции неосновных носителей заряда с носителями противоположного типа (электронов с дырками). В зависимости от того, в каком виде выделяется освобождаемая при рекомбинации энергия (в виде квантов излучения или в виде фононов), процесс называется излучательным или безызлучагель-ным. С точки зрения эффективности излучения принципиальное значение имеет тип зонной структуры полупроводника. В материалах с прямой зонной структурой рекомбинирующие электрон и дырка имеют одинаковый квазиимпульс. В то же время в непрямозонных материалах электроны и дырки обладают различными величинами квазиимпульса. Вследствие необходимости выполнения закона сохранения квазиимпульса принципиальным является участие в излучательиых переходах третьей частицы - фонона. Малая вероятность процессов рекомбинации с участием трех часгиц (фонона, электрона и дырки) приводит к невысокой эффективности собственной рекомбинации (гизл) в непрямо-зонных материалах, определяемой соотношением гизл = 1/(1+Тизл/тбез), где Тизл (Тбез) - время жизни излучательной (безызлучательной) рекомбинации. Указанное обстоятельство привело к тому, что разработчики ЗСИ стали применять специальные примеси - активаторы люмииесцен-

По виду птовражаЕ-мой информации

Полупроводниковые ЗСИ

По виду информационного поля

Единичные

ЦифраВыв

Буквенно-цифровые

Шкальные

Мнемоническиз

По способу управления

Со встроен-

управлением

Матричные без фиксированных знакомест

Без встроенного управления

Графическае

Рис. 5.1. Классификация полупроводниковых ЗСИ

ции. в прямозоьных же материалах вследствие высокой эффективности краевой люминесценции используется межзонная рекомбинация свободных электронно-дырочных пар, при этом длина волны излучения *i-max= IjSSO/fij,, где Eg - ширина запрешенной зоны.

Таким образом, генерация квантов излучения получается либо в результате процесса излучательной рекомбинации электронов и дырок внутри «активной» области полупроводника, либо в результате более

Рис. 5.2. Зонная диаграмма р-п перехода при термодинамическом равновесии (о) и прямом смещении (б):

- энергия зоны проводимости; Е, - энергия валентной зоны; - энергия доноров; Ед -энергия акцепторов, Г, fj, ~ квазиуровни Ферми для электронов и дырок