ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Плазменные панели и устройства на их основе

Перспективными устройствами отображения информации являются плазменные панели, объем продаж которых к 2005 г. достиг 90 млрд долл. США [37].

К основным достоинствам плазменных панелей относятся:

- отсутствие вредного воздействия на организм человека;

- большой угол обзора (до 160°);

- малое время готовности;

- большой срок службы;

- высокая надежность, механическая, климатическая устойчивость.

Плазменные панели используются в телевизионных видеомодулях, мониторах специ­ального применения, экранах коллективного пользования и других системах.

Одна из первых разработок телевизионного модуля содержала плазменную панель с диагональю 40 дюймов и обеспечивала яркость 300 кд/м2. Конструкция ячейки индикации телевизионного модуля показана на рис. 8.16, структура индикаторной ячейки — на рис. 8.17, а временная диаграмма импульсов — на рис. 8.18.

На основе плазменных панелей создаются цветные мониторы с числом элементов от 128x128 до 1024x1024 с шагом их расположения 0,7...0,28 мм. Параметры мониторов оранжево-красного и зеленого цветов свечения приведены в табл. 8.3.

Современные плазменные панели содержат 1024x1024 триад элементов, а мониторы на их основе обеспечивают яркость до 500 кд/м2 и контраст до 500:1.

Принципиально новым видом панелей для экранов коллективного пользования (ЭКП) являются плазменные панели переменного тока. Они могут эффективно использоваться для отображения компьютерной и телевизионной информации. По сравнению с ЭКП на панелях постоянного тока новые панели имеют в пять-шесть раз большую яркость без увеличения потребляемой мощности, экологически безвредны (в составе газового наполнения панелей отсутствует ртуть), способны отображать до 256 градаций по каждому цвету. Как и ЭКП, на панелях постоянного тока они имеют малый вес (40 кг/м2) и толщину (до 8 см), широкий угол обзора (до 140°), высокую надежность в эксплуатации, простоту обслуживания.

Последовательность импульсов, изображенных на временной диаграмме (см. рис. 8.18) образует одно субполе кадра и включает режимы инициализация (подготовительного обще­го стирания, общего зажигания и общего стирания), адресации (селективной записи), подго­товки индикации и самой индикации.

Режим подготовительного общего стирания осуществляется для создания во всех ин­дикаторных ячейках одинакового состояния перед режимом общего зажигания путем фор­мирования на всех электродах напряжения нулевого уровня в течение времени, равного длительности процесса деионизации разряда.

Режим общего зажигания заключается в возбуждении разрядов между электродами У и 53. Для этого на электродах У формируют положительный импульс с амплитудой иг, а на электроде 53 — импульс отрицательной полярности с амплитудой, которая не превышает I)у Формирование двух следующих друг за другом импульсов общей записи на электродах К и 53 позволяет расширить диапазон управления, но приводит к уменьшению собственного яркостного контраста.

Режим общего стирания реализуется сразу после режима общего зажигания и его про­цесс аналогичен режиму подготовительного общего стирания. В режиме общего стирания все индикаторные ячейки газоразрядной индикаторной панели (ГИП) переводятся в «вы­ключенное» состояние, т. е. такое, при котором последующая подача импульсов поддержки на электроды ГИП не приведет к возникновению разрядов и свечению каких-либо ячеек. Режим общего стирания создает оптимальные условия для процесса селективной записи ин­дикаторных ячеек в режиме адресации.

Режим адресации (селективной записи) обеспечивает перевод адресуемых (выбранных) индикаторных ячеек ГИП в состояние «включено», т. е. такое, при котором подача на элек­троды У, 53 и 52 импульсов поддержки в режиме подготовки индикации приведет к возбуж­дению разрядов в этих ячейках, а последующая подача импульсов поддержки на электроды 53,52 и 51 — к свечению этих ячеек в течение времени индикации.

Селективная запись в адресуемых ячейках производится с участием электродов управ­ления X. На индикаторных электродах У устанавливают уровень напряжения «полки» и у, а на электродах 53, 52 и 51 — нулевой уровень напряжения. На электродах У последова­тельно от Г1 до К480 формируются импульсы сканирования отрицательной полярности с амплитудой Л/ск, суммирующиеся с напряжением - Ну (адресация строк). На выбранных в соответствии с выходными данными электродах X устанавливается уровень напряжения 1)х, а на остальных электродах X — низкий уровень напряжения. При этом в адресуемой строке К* инициируется разряд в ячейках с высоким уровнем напряжения их, который вызы­вает разряд между электродами У и X, переводя данные ячейки в состояние «включено».

Режим подготовки индикации стабилизирует процесс разряда между К и 53 путем подачи на электроды У импульса положительной полярности с длительностью не менее вре­мени деионизации разряда. Последующая подача на электроды 53 и 52 противофазных им­пульсов поддержки обеспечивает стабилизацию разряда между электродами 53 и 52 перед режимом индикации.

8 - 3322

В режиме индикации на электроды 53, 512 поступают синфазные импульсы поддержки, а на электроды 51 подаются противофазные к ним импульсы поддержания разряда с ампли­тудой и у. При этом на электродах X устанавливают уровень напряжения 1)х. Серия разрядов с интенсивным свечением продолжается до окончания режима индикации и перевода ячеек в «выключенное» состояние импульсом общего стирания видеомодулей на сорокадюймовых ГИП имеют следующие основные параметры:

Информационная емкость, пиксель....................................................................... 853x480

TOC o "1-5" h z Шаг расположения пикселей, мм............................................................................ 1,05

Яркость, кд/м2.............................................................................................................. 400-450

Контраст....................................................................................................................... 300:1

Потребляемая мощность, Вт.................................................................................... 300