Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Принцип работы плазменной панели



Свечение в плазменных дисплеях достигается точно так же, как у флуоресцентных трубок, которые мы повсеместно наблюдаем: трубка заполнена разреженным инертным газом. На концах трубки находятся электроды, к которым подводится высокое напряжение (несколько тысяч вольт). Инертный газ в нормальном состоянии электрически нейтрален, но под действием электрического поля, напряженность которого достигает пробивного для данного газа значения, он превращается в плазму - газ, состоящий из отрицательно заряженных свободных электронов и положительных ионов (в результате суммарный заряд остаётся нейтральным). Из-за разницы потенциалов в несколько тысяч вольт электроны перетекают к положительному катоду, а положительные ионы - к отрицательному аноду трубки. Подобное движение приводит к столкновению с атомами. При каждом столкновении атом набирает энергию, и электроны переходят на более высокую орбиту. Когда они возвращаются на изначальную орбиту, то испускают фотон: квант «света» (электромагнитное излучение в не воспринимаемой глазом ультрафиолетовой области). На рис.2.1 оно показано фиолетовым цветом. Излучение является результатом движения плазмы в условиях сильного электрического поля. Для преобразования ультрафиолетового излучения в видимое используется явление люменисценции, заключающееся в способности атомов, молекул и ионов некоторых веществ испускать свет при переходе из состояния с повышенной энергией (возбужденное состояние) в состояние с меньшей энергией. Вещества, обладающие такой способностью, называются люминофорами (lumen - свет (лат.), phonos - несущий (греч.)).

Подобно обычной электроннолучевой трубке (ЭЛТ), в плазменных видео-панелях создание изображения связано со свечением люминофоров. Но в ЭЛТ активизацию свечения люминофора осуществляют сфокусированным пучком электронов, которые ускорены высоким напряжением, достигающим несколько десятков киловольт. А в плазменной панели люминофор возбуждают ультрафиолетовым свечением электрического разряда, как это происходит в обычных люминесцентных лампах дневного света, внутренняя поверхность трубки которых покрыта люминофором. Цвет свечения лампы определяется химическим составом люминесцентного вещества.                                                                 

Рисунок 2.1. Принцип работы плазменных дисплеев.

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек (рис.2.2), заключенных между двумя параллельными стеклянными поверхностями [3]. В качестве газовой среды обычно используется неон, ксенон или их смесь. На внутренних поверхностях стекол расположены горизонтальные и вертикальные электроды, образующие систему из двух взаимно ортогональных решеток. Такое расположение электродов по отношению к ячейкам позволяет при определенных амплитудах напряжений между электродами обеспечить возникновение емкостного электрического разряда. Как уже было указано, газовый разряд вызывает ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, инициирует видимое свечение люминофора. 

а)       

 б)

Рисунок 2.2. Ячейка плазменной панели

                   а) ячейка постоянного тока

б) ячейка переменного тока

Наиболее простая конструкция ячейки – ячейка постоянного тока (рис.2.2 а). Плазма в этом типе ячеек образуется в определенном объеме между электродами (катодом и анодом), отсюда название конструкции - с объемным зарядом. Для поддержания разряда используется постоянный ток, поэтому ячейки такого типа маркируются аббревиатурой DC. Достоинствами такой конструкции являются высокая яркость свечения и простота изготовления. Основной недостаток – небольшой срок службы, так как при разряде люминофор подвергается сильной ионной бомбардировке. Кроме того, ячейки отличались большим временем отклика, так как трудно было добиться быстрого начала и прекращения разряда.

Более совершенной конструкцией является ячейка переменного тока (рис.2.2.б). В ячейках этого типа используется трехэлектродная структура. На лицевой поверхности экрана напротив каждой ячейки располагаются по два прозрачных электрода (электроды отображения или разрядные электроды), по задней стороне экрана поперек всех ячеек наносят тонкопленочный проводник – электрод адресации. На разрядные электроды постоянно подается напряжение, достаточное для поддержания разряда, но меньше напряжения зажигания. Это подготавливает ячейку для «поджига» и уменьшает время отклика ячейки. При необходимости зажечь разряд, на адресные электроды подаются импульсы достаточного для этого размаха. Для поддержания разряда используется переменный ток, поэтому ячейки такого типа маркируются AC. Поскольку разрядные электроды расположены в одной плоскости, ионные потоки при разряде не достигают подложки с люминофорным покрытием и не разрушают его, увеличивая срок службы ячейки.

Конструктивный элемент цветного дисплея, формирующий отдельную точку изображения, пиксель, включает в себя три субпикселя, излучающих три основных цвета R,G и B. Каждый субпиксель представляет собой отдельную ячейку, заполненную разреженным газом, на стенках которой нанесены люминофоры одного из трех основных цветов (рис.2.3).

X,Y – разрядные электроды; A – адресный электрод

Рисунок 2.3. Конструктивный элемент (пиксель) цветного плазменного дисплея.

 

Комбинацией интенсивности излучения каждого субпикселя из триады добиваются требуемого цвета свечения пикселя.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-06-10; Просмотров: 265; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.015 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь