Файл: Прикладная электролюминесценция..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 161

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Такой способ в настоящее время рассматривается как оптимальный.

Для уменьшения паразитных связей в матричном экране предложены индуктивные элементы, сегнетоэлектрические конденсаторы, диоды, нелинейные порош­ ковые элементы на основе CdS, SiC и пр. Для экранов с индуктивными элементами реактивное сопротивление меняется с частотой приложенного • напряжения, а в остальных случаях активное или комплексное сопро­ тивление зависит от величины напряжения. Этот способ особенно эффективен в сочетании с уменьшением пара­ зитного напряжения с помощью компенсирующих им­ пульсов. Так, для экранов с нелинейными сопротивления­ ми соотношение между световыми потоками при напря­ жении 2U и Z/3U может достигать нескольких тысяч, и тогда этот способ будет эффективен до четкостей в не­ сколько сотен строк.

Нелинейные активные сопротивления на основе CdS и CdSe (гл. 2 ) могут быть выполнены в виде слоев и

поэтому с точки зрения технологии наиболее применимы в матричных экранах. Зависимость их сопротивления от приложенного напряжения может быть выражена [фор­

мула

(2.3)] функцией вида

 

 

 

R = {(UoiU)a.

 

Здесь

U — в

общем случае сложным

образом зависит

от времени.

Формула приемлема для

значений U > 0.

В экранах с непосредственным возбуждением возбуж­ дающее напряжение имеет форму примерно прямо­ угольного импульса. В экранах с запоминающими эле­ ментами на ячейку подается импульс, промодулированный синусоидальным или импульсным напряжением. В преобразователях изображения, описанных в гл. 8 ,

также используются нелинейные элементы, поэтому при­ водимые ниже результаты будут применены для анали­ за этих приборов.

6.2. ЭКРАНЫ С НЕЛИНЕЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ. МЕТОДЫ РАСЧЕТА

Рассмотрим расчет для трех возможных случаев воз­ буждения нелинейной цепочки, состоящей из емкости ЭЛК, и сопротивления и емкости нелинейного элемента

17—419

257


(рис. 6.5). Дифференциальное уравнение для такой це­ почки имеет вид

dU

3I,

_

U

: „ d ( U - U 3lr)

 

П

эл

 

dt

(6.4)

° dt

 

— ' Ян

 

 

где Оэл — напряжение на ЭЛК; UU01l — напряжение, приложенное к нелинейному элементу.

Рис. 6.5. Эквивалентная схема ячейки матричного экрана с не­ линейным элементом.

В .левой части уравнения (6.4) ток определяется че­ рез С, в правой части — первый член — через Rlb а вто­ рой член — через Сн. В целом уравнение описывает закон Кирхгофа: сумма токов в узле равна нулю. При подаче на ячейку импульсного напряжения [5] с коротким фрон­ том это уравнение упрощается и после подстановки фор­ мулы (2.3) принимает вид

Щ dU э

"dt.

(С + Сн) р

( u - u 3x

+i

Проинтегрировав это уравнение, получаем

£/ял = г/

/ /

( 6 . 5 )

 

а*/ [р (С + Сн) с*] + и ^ т -

где т = С/(С+ Сн).

Если длительность импульса равна т, то к концу одинар­ ного и двойного импульсов напряжение на ЭЛК будет равно соответственно

НЭЛЛ=Н (1 - m Z /X + iT ) ,

 

(6.6)

Н эл,2 = 2 t / ( l —

m / / Т Х +

1),

( 6 . 7 )

где X = a m a/[/?0(C-f-CH)];

R0 — p(U0IU)a —■ сопротивле­

ние нелинейного слоя, которое он имел

бы

при подаче

на него всего приложенного напряжеция’ С/,

 

258


Параметры нелинейного слоя желательно выбрать такими, чтобы, отношения

X

 

UЭЛ,2

= 2

т/1/

X

1

(6 .8)

 

иЭЛ,1

1 — т / X

+

1

 

 

 

 

0(210

=

и*

 

- m f V T X +

1

(6.9)

2U

 

были максимальными. Отношение (6 .8 ) характеризует

степень улучшения пороговых свойств экрана, а именно, во сколько раз полезное напряжение больше паразит­ ного. Формулой (6.9) оценивается доля напряжения, по­ ступающего на ЭЛК при его возбуждении. Желательно увеличение как X, так и 6 . Анализ этих уравнений пока­

зывает, что при малых X резко уменьшается X, а при больших — 0. Поэтому целесообразно выбирать некое промежуточное значение X, при котором 0 близко к по­

ловине. Тогда, если т > 0 ,8 (наиболее реальный случай),

 

 

a x = ( C + C H) R 0,

 

( 6. 10)

 

 

Х = да“.

 

(6.11)

Из уравнения (6.10) можно определить требуемое

значение R0 по заданным а н т . Учитывая

уравнение

(6 .1

1 ),

из уравнения (6 .8 ) получаем окончательную фор­

мулу,

характеризующую подавление эффекта креста,

 

 

X = 4 /(1 - т [ У т а+

1 ).

(6 . 1 2 )

Из

уравнения (6 .1 2 ) следует, что на

контрастность су­

щественно влияет величина собственной емкости нели­ нейного элемента. Так,

например,

для т = 0 ,9 и

 

<х=4

величина

Х =4,3.

 

Увеличение т

до

0,96

 

(СН= 0,5С)

при

тех

же

J 0 х 2х Зх Ux 5х

условиях

дает

возмож­

ность

повысить X до

5,2.

а

Полученные выше фор­

 

мулы

позволяют

опреде­

 

лить

параметры нелиней­

 

ного

элемента,

если воз­

 

буждающие импульсы по­

 

ступают с большой скваж­

 

ностью. Если пауза меж­

Рис. 6.6. Последовательность пря­

ду импульсами

недоста­

моугольных импульсов (а) и фор­

точна для полной разряд-

ма напряжения на ЭЛК (б).

17*

259



ки ЗЛК, то режим работы нелинейного элемента изме­ нится. Для расчетов в этом случае необходимо знать уровень, до которого разряжается ЭЛК. Этот уровень после очевидных, но громоздких преобразований нахо­ дится из уравнения

[l - а/

\/(х +

{U3j(uaa- t/oei) n ] a ’

(6 Л З )

Здесь Ност— уровень,

до которого

разряжается

ЭЛК;

q — скважность импульсного

напряжения.

 

После вычисления

уровня

Пост

расчет производится

тем же способом, но с учетом того, что переменное на­

пряжение,

воздействующее на

ЭЛК, будет равно

(Пэл П о ст ) .

одиночным импульсом

Метод

расчета возбуждения

можно распространить на режим возбуждения последо­ вательностью прямоугольных импульсов (рис. 6.6) — «пачкой» импульсов. Параметры пачки: П — амплитуда, Т — период повторения импульсов в пачке, т — длитель­ ность импульса. Решение уравнения (6.4) для этого слу­ чая приводит к соотношению

 

Р (С +

Сн) Н“ /[а (П -

Нзп)‘] == t + Д ,

 

(6.14)

Для одиночного импульса постоянная Аа определя­

лась из начальных условий:

 

i =

О,

НЭЛ= Н ( I —т)

или

ПЭЛ= 2П(1—т).

В

данном

случае

начальные условия

будут

другими

 

и соответственно

изменится

 

величина

постоянной Ай.

Введем обозначения

Пэл,0 — напряжение

в момент подачи положительной полуволны

(рис.

6.6),

совпадающей с

 

началом

отсчета

t — 0

(это

 

наиболее

близко соответствует

Пэл,0

для

одиночных

импульсов);

Пэл, t

— напряжение

на ЭЛК

 

в конце

положительного,

импульса длительностью

 

 

 

Тогда из

уравнения

(6.14)

при t = 0

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р (С +

С н) и ; !\а (и -

Нэл ,о)“] =

А „

 

 

(6.14а)

а при t = х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р(С +

Сн)Н0^ [ а ( Н - Н л_Л =

^

+

Л -

(6.146)

Связь

между

напряжениями НЭП|0

и

Нэл

т

 

видна

из

рис. 6.6. Напряжение (—U) достигает уровня напряже­ ния Пэл,о тоже в результате мгновенного повышения напряжения на ЭЛК на величину 2Н(1—т). (Такое по-

260