Анализ конструкции экрана с применением высоковольтного драйвера на полиимидном носителе - Проектирование гибкого полиимидного носителя для высоковольтного драйвера газоразрядного экрана
Устройства для отображения информации применяются в системах, где информацию требуется представить в форме, удобной для визуального восприятия. Их основными компонентами являются приборы, обеспечивающие преобразование электрических сигналов в пространственное распределение яркости излучения или в распределение степени пропускания или поглощения светового излучения. С помощью этих приборов из электрических сигналов получают видимое изображение букв различных алфавитов, цифр, геометрических фигур, различных знаков, сплошных или дискретных полос, мнемосхем и др.
Преобразовательные приборы данной группы создаются на основе Активных излучающих компонентов: электронно-лучевых трубок; электролюминесцентных, газонаполненных или накаливаемых источников излучения, в которых излучающие элементы выполнены в виде фигур или сегментов, или образуют управляемое матричное поле, а так же Пассивных Компонентов, модулирующих световой поток: жидкокристаллических, в которых пропускание или отражение света различными участками поверхности зависит от значения электрического поля; электрохромных, в которых цвет вещества зависит от значения электрического поля; электрофоретических, в которых под действием электрического поля перемещаются заряженные пигментные частицы, имеющие определенный цвет.
Наиболее часто применяют так называемые Знакосинтезирующие индикаторы (ЗСИ), в которых изображения получают с помощью мозайки из независимо управляемых преобразователей электрический сигнал - свет.
Жидкокристаллические индикаторы относятся к числу пассивных приборов. В основу их работы положено свойство некоторых веществ изменять свои оптические показатели (коэффициенты поглощения, отражения, рассеивания, показатель преломления, оптическую разность хода, оптическую активность, спектральное отражение или пропускание). под влиянием внешнего электрического поля. Вследствии модуляции падающего света изменяется цвет участка, к которому приложено электрическое поле, и на поверхности вещества появляется рисунок требуемой конфигурации.
В качестве веществ, имеющих подобные свойства, используют жидкие кристаллы. Жидкокристаллическим (мезоморфным) называется термодинамически устойчивое состояние, при котором вещество сохраняет анизотропию физических свойств, присущую твердым кристаллам, и текучесть, характерную для жидкостей.
ЖК-индикаторы просты по конструкции, дешевы, имеют низкое энергопотребление, обеспечивают хорошую контрастность изображения, которая не уменьшается при увеличении освещенности, хорошо совместимы с микросхемами управления. Их недостатки: необходимость иметь подсветку при работе в темноте, узкий температурный диапазон (от -15 до +55 С), изменение параметров в течение срока хранения и при работе.
Газонаполненные приборы для отображения информации, к которым относится и наш газоразрядный экран, представляют собой источники излучения, зона свечения в которых имеет определенную форму и может управляться электрическими сигналами.
Выпускаются ЗСИ матричной конструкции, позволяющие проводить отображение графической, буквенно-цифровой и мнемонической информации. Определенное распространение получили буквенные и цифровые ЗСИ, в которых изображение получают с помощью комбинаций светящихся сегментов или целых цифр.
ЗСИ матричной конструкции имеют плоскую форму и состоят из двух пластин, на которых выполнены наборы параллельных проводников, покрытых прозрачным диэлектриком. Пластины располагаются на небольшом расстоянии друг от друга так, чтобы электроды были взаимно перпендикулярны. Камеру, образовавшуюся между ними заполняют смесью неона и других инертных газов и герметизируют.
При определенных значениях электрического поля, создаваемого в местах пересечения электродов, происходит ионизация и свечение газа. Цвет его зависит от газового состава. Форма близка к точечной. Совокупность светящихся точек образует требуемые буквы, цифры, графики или мнемосхемы. Яркость свечения определяется значением питающего напряжения, его частотой, свойствами газа и диэлектрических покрытий электродов. Последний фактор обусловлен тем, что диэлектрическое покрытие создает "емкостную связь" между электродом и газом и при данном напряжении определяет максимальное значение разрядного тока.
Рассмотрим явление свечения в газоразрядных источниках излучения.
Рис. 5
Причины появления свечения поясним на примере рассмотрения газоразрядного промежутка между двумя электродами, находящимися в среде инертного газа (обычно неона Ne или ксенона He) либо их смесей см. Рис 5. Если к электродам приложить малое напряжение U (U<UЗАЖ) то в цепи будет протекать малый ток, обусловленный наличием в газе небольшого числа ионов, возникших вследствие воздействия теплоты, падающего света и космического излучения, а также вызванный эмиссией (излучением) электронов из электрода, находящегося под отрицательным потенциалом (катода). Это так называемый Темновой Разряд, при котором нет видимого свечения газа.
С повышением напряжения электроны, эмиттируемые катодом, приобретают большие скорости и начинают ионизировать газ. В результате появляются дополнительные электроны и ионы, но до точки А их недостаточно для возникновения самостоятельного разряда. За точкой А начинается самостоятельный разряд. Напряжение в точке А называется Напряжением зажигания. На участке АВ происходит уменьшение напряжения при увеличении тока. За точкой В начинается тлеющий разряд (область ВС).
Физические процессы, происходящие за точкой А, можно упрощенно представить следующим образом. Электроны, испускаемые катодом под воздействием света, внешних излучений и бомбардировке катода ионами, приобретают в электрическом поле такую скорость, что начинается лавинная ионизация газа. Положительно заряженные ионы под действием электрического поля движутся к катоду и, бомбардируя его, вызывают появление дополнительных электронов, необходимых для поддержания самостоятельного разряда. Часть ионизированных и тем самым возбужденных атомов газа переходит в нормальное невозбужденное состояние путем "присоединения" электрона к положительно заряженному иону. При этом излучается квант света. Другая часть положительно заряженных ионов накапливается вблизи катода, образуя положительный пространственный заряд. Основная часть напряжения, приложенного к электродам, падает на этом небольшом прикатодном участке. Пространственные заряды положительно заряженных ионов и электронов, находящихся в газоразрядном промежутке, в значительной степени уравновешивают друг друга. Поэтому в газонаполненном приборе удается получить большие токи при сравнительно небольшом напряжении, приложенном к электродам.
Для прекращения газового разряда и потухания газонаполненного прибора необходимо уменьшить напряжение на электродах так, чтобы оно стало меньше UГОР. В этом случае самостоятельный разряд прекращается и происходит деионизация газового промежутка. Время деионизации лежит в пределах мкс.
Одним из вариантов изготовления нашего экрана может быть не газоразрядные источники излучения, а Электролюминесцентные управляемые источники света, которые в настоящее время являются наиболее перспективными.
Люминесценция - это световое излучение, превышающее тепловое излучение при той же температуре и имеющее длительность, значительно превышающую периоды излучений в оптическом диапазоне спектра.
Для возникновения люминесценции в каком-либо теле, в том числе и в полупроводнике, необходимо привести его с помощью внешних источников энергии в возбужденное состояние, т. е. в состояние, при котором его внутренняя энергия превышает равновесную при данной температуре.
При воздействии электрического поля или тока появляется электролюминесценция.
Люминесценция характеризуется достаточно длительным свечением после того, как действие возбуждающего фактора прекратилось. Это обусловленно тем, что акты поглощения возбуждающей энергии отделены по времени от актов излучения. В итоге излучение при люминесценции является некогерентным и имеет достаточно широкий спектр.
Электролюминесценция в полупроводниковых элементах оптоэлектроники может быть вызвана как электрическим полем, так и током. При воздействии электрического поля на полупроводники, называемые люминофорами, возникает ударная ионизация их атомов электронами, ускоренными электрическим полем, а также эмиссия электронов из центров захвата. Вследствие этого концентрация свободных носителей заряда превысит равновесную и полупроводник окажется в возбужденном состоянии.
Возбуждение электрическим током обычно происходит в тех полупроводниках, где созданы электрические переходы. Избыточная концентрация носителей заряда в них обеспечивается или за счет инжекции неосновных носителей заряда под действием внешнего источника напряжения, или за счет лавинного и туннельного пробоев, возникающих под воздействием внешнего напряжения, приложенного в обратном направлении.
К электролюминесцентным источникам света обычно относят порошковые, сублимированные, монокристаллические фосфоры, у которых в сильных электрических полях возникает электролюминесценция.
По эффективности электролюминесцентные источники света, за редким исключением уступают лампам накаливания и газоразрядным источникам света. Однако они имеют и ряд существенных преимуществ:
- - технологичность; - высокое быстродействие; - большой срок службы; - надежность в эксплуатации; - микроминиатюрность исполнения; - высокую монохроматичность излучения.
Похожие статьи
-
В этой технологии ОВ выполняются на временной подложке, затем присоединяются к концам балочных выводов ленты-носителя, что существенно снижает стоимость...
-
Проволочные методы Соединения проволокой является в настоящее время, к сожалению, пока наиболее распространенным способом монтажа ИМС. Рассмотрим...
-
Автокад. Общие сведения При проектировании полиимидного носителя для высоковольтного драйвера была использована система AutoCAD 12 for Windows фирмы...
-
На основании проведенных разработок и исследований можно сделать следующие выводы: 1. Разработан технологический маршрут и технологическая карта операции...
-
Для того, чтобы производить сборку полиимидного носителя с кристаллом необходимо проскрайбировать диск с кристаллами и совершить его ломку....
-
Рис 3 : 1 - сформированный шарик из припоя 5%Sn-0.5%Pb; 2 - слой фазового состава Cr+Cu; 3 - стекло; 4 - первоначально осажденный припой; 5 -...
-
Рецептор - объект, который находится под воздействием электромагнитных помех. Внутри РЭС рецепторами выступают маломощные чувствительные элементы и узлы...
-
В последне время происходит бурное развитие флуоресцентных методов анализа и создаются новые приборы, работающие на принципе измерения флуоресценции...
-
Электрическое и магнитное поля рассматривают как квазистатические. Картины электрического и магнитного полей при соответствующих частотах, и картины...
-
Токи, протекающие по экрану, под влиянием магнитного поля значительно превосходят токи, наблюдаемые при экранировании электрического поля. Причиной этого...
-
Общее устройство и принцип действия магнетрона Магнетроном называется двухэлектродная лампа, в которой электроны движутся в скрещенных постоянных...
-
Оптоэлектронные полупроводниковые приборы - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
Оптоэлектроника - область электроники, занимающаяся вопросами преобразования оптических сигналов в электрические и наоборот. Новое направление в...
-
Устройство освещения - Технологическое проектирование станции технического обслуживания автомобилей
Для агрегатно-механического участка применяют естественное и искусственное освещение, естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем...
-
Анализ работы устройства - Проектирование печатной платы программатора микросхем ПЗУ
Формирователь сигналов IBM представляет собой шинный формирователь, который пропускает сигналы с шины данных IBM (выходные сигналы регистра данных...
-
Анализ характеристик объекта проектирования трудовой деятельности человека, производственной среды Фотоприемное устройство является модулем приемной...
-
Конструкция печатной платы программатора - Проектирование печатной платы программатора микросхем ПЗУ
Схема программатора выполняется на двухсторонней печатной плате, имеющей одно основание, на обеих сторонах которого получают проводящий рисунок и все...
-
Картина явлений в многорезонаторном магнетроне - Многорезонаторный магнетрон
Теперь рассмотрим принцип действия магнетрона более подробно, используя акустическую аналогию, так как процесс возбуждения звуковых колебаний в...
-
Полупроводниковые диоды - Исследование полупроводниковых диодов
Полупроводниковый прибор с одним р-n-переходом, имеющий два омических вывода, называют полупроводниковым диодом (рис.1.4). Одна из областей р-n-структуры...
-
Для целенаправленного изменения свойств полупроводники легируют, т. е. вводят в небольшом количестве атомы примесей, позволяющие управлять типом...
-
В громадном большинстве полупроводниковых приборов используется р-п переход (только иногда р-п переход не нужен, например, в фотосопротивлениях, или...
-
"Физические явления при контакте твердых тел" - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
При образовании кристаллической решетки металла внешние валентные электроны оказываются настолько слабо связанными со своими ядрами, что под воздействием...
-
Выбор типа источника излучения и фотоприемника, их параметры Выбор типа источника излучения. Общие требования к источникам излучения ВОСП следующие: л...
-
Охрана труда, Анализ опасных и вредных производственных факторов - Многорезонаторный магнетрон
Анализ опасных и вредных производственных факторов Негативные производственные факторы также принято называть опасными и вредными производственными...
-
Большинство современного подвижного состава оборудовано системами регулирования с помощью реостатов. Во время разгона на каждый пуск расходуется энергия...
-
Анализ технического задания, Описание электрической схемы - Особенности работы микроконтроллера
Технические характеристики: Диапазон измерения, мкФ .............................................1.999-103 Погрешность во всем диапазоне, %, не...
-
Электробезопасность - Конструкция самолетов
Причины Поражения Электрическим Током. При работе на ПК используется энергия напряжения 220В переменного тока с частотой 50Гц. Для местного освещения...
-
Назначение, Принцип действия - Проектирование печатной платы программатора микросхем ПЗУ
Данный программатор является универсальным устройством для программирования микросхем ПЗУ. Он позволяет программировать микросхемы следующих типов: А) с...
-
В соответствии с заданием, в курсовой работе необходимо провести тягово-скоростной анализ автомобиля Volkswagen Passat при движении по дороге с суммарным...
-
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке...
-
Процесс перевозки грузов затрагивает большое число участников транспортного процесса и должен рассматриваться комплексно на основе технологии,...
-
Все предметы и материалы с момента принятия их к транспортировке и до сдачи получателю являются грузами. На AT перевозится практически вся номенклатура...
-
Исходные данные для проектирования Исходными данными в курсовом проекте являются вход-выходные временные последовательности (рис. 5). Рис. 5....
-
Расчет и построение динамических паспортов для автомобилей - Конструкция автомобилей
Тяговая характеристика недостаточно удобна для сравнительной оценки тяговых свойств автомобиля и автопоезда, обладающих различной массой, т. е. при...
-
Расчетные режимы и нагрузки Нормы устанавливают два основных (I и III) и один дополнительный (II) расчетные режимы. По I расчетному режиму...
-
Уравнение силового баланса выглядит следующим образом: , Где - тяговое усилие, кН - сила сопротивления воздуха, кН; - сила сопротивления дороги, кН; -...
-
Основной частью электронной вычислительной машины является процессор или микропроцессор. С развитием научно-технического прогресса повышается требования...
-
Эта команда выводит окно с текущим значением напряжения программирования, которое, в случае его отличия от штатного значения, выводится в окно...
-
Механизм работы магнитостатического экрана заключается в шунтировании силовых линий магнитного поля. Где поставить экран? по возможности вблизи...
-
Планирование грузовых перевозок подразделяется на перспективное, текущее и оперативное планирование. Перспективное (стратегическое) планирование включает...
-
Таблица 4. Tab Shift+Tab F2 Ctrl+F2 16-ричный/бинарный; 16-ричный/ASC-II; 8-ричный для текущего байта; Десятичный для текущего байта. Другие Команды...
Анализ конструкции экрана с применением высоковольтного драйвера на полиимидном носителе - Проектирование гибкого полиимидного носителя для высоковольтного драйвера газоразрядного экрана