Приборы и устройства для формирования видимого изображения: Учебное пособие, страница 21

Таблица 3.2. Характеристики цветных SVGA и  XGA ЖКИ для  ЭВМ.

Фирма	Mitsubishi	Samsung Sem.	Hitachi	Fujitsu
Яркость, кд/м2	70	100	-	70
Стандарт разре- шения	XGA	SVGA	SVGA	SVGA
Потребляемая мощность, Вт	2,9	2,5	2,8	2,2

Чтобы заменить ЭЛТ-мониторы, ЖКИ должны иметь следующие характеристики: размер по диагонали 15" (38,1 см), XGA стандарт разрешения, угол обзора 140⁰, яркость 200 кд/м², потребляемую мощность не более 6 Вт.

       В 2001 г. IBM Corporation (США) представила BMT 210 с плоским 53-см экраном, изготовленным по технологии TFT LCD. С информационной ёмкостью 2048х1536 элементов этот экран обеспечивает абсолютный рекорд разрешающей способности для изделий такого рода. Стоимость монитора 5929 долл. США.

        ЖК-дисплей Sharp LG 28HM2 с диагональю 28" (71 см) имеет разрешение XGA (1024х768), яркость 400 кд/м², контраст 350:1, угол обзора 160⁰ по горизонтали, массу 13,3 кг, толщину »6 см.

Из наиболее "продвинутых" ЖК-мониторов, выпущенных на рынок, стоит отметить View Sonic VP230 mb с разрешением 1600х1200 и размером по диагонали 23,1" (59 см) при цене 6999 долл. США.

           Но наиболее впечатляющие характеристики получены у последней разработки фирмы IBM, получившей название "Берта": диагональ экрана - 57 см, разрешение QUXGAW составляет 3840х2400, т.е. более 9 мегапикселов!

           Самый большой ТПТ ЖК модуль для цифрового телевидения компании LG Philips LCD с размером по диагонали 74 см имеет разрешение 1280х1024, яркость 450 Кд/м², насыщенность цвета 70 %.

Глава 4. Газоразрядные индикаторы и УОИ на их основе

В приборах и устройствах этого типа используются либо видимое излучение газового разряда, либо его ультрафиолетовое излучение (УФИ). В последнем случае УФИ трансформируется в видимое излучение с помощью специальных веществ – фотолюминофоров (ФЛФ). Объем выпуска этих индикаторов составляет более 10 % от общего объёма производимых в мире плоскопанельных дисплеев. Ожидаемая стоимость в 2005 г. превысит 5 млрд долл. США.

Использование газового разряда перспективно благодаря ряду его особенностей. К таким особенностям относятся:

-нелинейность вольтамперной и вольт - яркостной характеристик излучения,

-различные цвета свечения плазмы разряда при изменении состава газа,

-возможность реализации внутренней (собственной) коммутации элементов индикаторов,

-малая инерционность элементов, позволяющая сократить время включения ячейки до долей мкс,

-малая глубина(толщина) газоразрядного промежутка,

-возможность возбуждения УФИ разряда фотолюминофоров и получения многоцветных изображений,

-принципиальная возможность повышения светоотдачи до десятков лм/Вт в основных цветах свечения.

Для обеспечения конкурентно-способных характеристик индикаторов необходимо использовать в них такой вид разряда, который бы удовлетворял следующим условиям:

-высокая эффективность генерации УФИ или видимого излучения нужного диапазона длин волн,

-диффузность разряда, необходимая для наиболее полного и равномерного заполнения объема ячейки плазмой, уменьшения вероятности контрагирования разряда, перегрева газа и люминофора,

-долговременная стабильность характеристик возникновения, поддержания и прекращения разряда,

-низкие рабочие напряжения, обеспечивающие долговременную электропрочность промежутка, возможность применения низковольтных дискретных и интегральных полупроводниковых приборов и устройств, снижение потребляемой мощности,

-относительно высокая возможная плотность вводимой энергии,

-малое поглощение рабочей длины волны излучения разряда, т.е. уход от резонансной длины волны к большей длине,

-малое воздействие плазмы разряда на фотолюминофор,

-малая эрозия электродов при длительной работе и т.д.

         В настоящее время практически все разновидности газоразрядных индикаторов выпускаются с люминофорами. Их характеристики зависят от особенностей процессов  возбуждения и высвечивания ФЛФ в разряде.

4.1  Фотолюминофоры в газоразрядных индикаторах

Люминофорами вообще принято называть вещества, способные преобразовывать тот или иной вид энергии в энергию квантов видимого излучения. С помощью ФЛФ осуществляется преобразование энергии квантов ультрафиолетового (стоксовы ЛФ) или инфракрасного (антистоксовы ЛФ) излучения в энергию видимого излучения. В качестве основы ФЛФ  в газоразрядных индикаторах применяют сложные неорганические вещества  (силикаты, бораты и др.) с добавками малых количеств (несколько %) активаторов. Видимое излучение генерируется при рекомбинации свободных носителей заряда на уровнях, создаваемых активаторами, или передаче энергии с другого уровня на уровень активатора с последующим излучением кванта видимого света.

Для оценки эффективности преобразования энергии УФИ в видимое излучение применяют такие величины, как квантовый и энергетический выход люминесценции, светоотдача ФЛФ. Внешний квантовый выход h_кв равен отношению числа испущенных квантов видимого излучения к числу подведенных к ФЛФ квантов УФИ. Энергетический выход h равен отношению мощности люминесценции образца к мощности возбуждающего излучения, подведенной к этому образцу. Энергетический выход связан с квантовым следующим соотношением:

                                                        (4.1)

где n_и и n_п – соответственно частота излучаемого и поглощаемого света, N_и и N_п – соответствующие числа излученных и поглощенных квантов. Энергетический выход применяемых в газоразрядных индикаторах стоксовых ФЛФ меньше квантового.