Приборы и устройства для формирования видимого изображения: Учебное пособие, страница 12

В настоящее время Воронежский кинескопный завод АО "ВЭЛТ-Кинескоп" продаёт примерно по 2000 цветных кинескопов с диагональю 51 см. Возможности производства имеются на предприятиях МЭЛЗ (г. Москва), ЗЕЛТА (г. Запрудня), "Платан". Почти весь российский рынок цветных телевизоров занят девятью японскими компаниями, десятью западноевропейскими и тремя корейскими. Наибольшие доли имеют JVC (21 %), Samsung (18 %), Panasonic-Matsushita (17,5 %), Sony (16,5 %), Philips (16 %).

2.2. Плоские электронно-лучевые индикаторы

В катодолюминесцентных индикаторах этого типа чаще всего используется принцип последовательного деления электронного потока эмиттера, получивший название "диджисплейный". Суть его состоит в выделении части потока, соответствующей одному элементу отображения на том или ином участке экрана. Выделение осуществляется путём последовательного деления электронного потока системой электродов-пластин, параллельных поверхности эмиттера.

Каждая пластина имеет сетку отверстий, расположенных напротив соответствующих элементов отображения (участков поверхности экрана). Прошедший пластины электронный поток возбуждает люминофор на выбранных элементах отображения. Схему выделения потока иллюстрирует рис. 2.2.

Электронный поток с катода 1, площадь которого равна площади экрана, эмитирует электроны со скоростями, направленными нормально к поверхности коммутирующих пластин 3. Поток модулируется электродом 2. Первая пластина пропускает ½ электронного потока, вторая - ¼. На выходе K/2 пластины (K - полное число пластин) будет выделен поток, количество лучей в котором равно числу элементов строки. Включение дополнительной (K/2) группы пластин, делящих поток по другой оси, позволяет выделить из строки один элемент.

Перемещение электронного потока по поверхности люминесцентного анода - экрана 4 достигается изменением полярности управляющего напряжения на соответствующих пластинах. Для экрана с числом элементов N=500 тыс. число электродов управления, вдвое превышающее число пластин, будет определяться выражением:

                ,                    .

Кроме рассмотренного, возможны способы деления, при которых число электродов каждой пластины кратно 3 или 4. Две пластины с 3-мя электродами делят поток в 3²=9 раз.

Для получения полутонов применяется амплитудно-импульсная или широтно-импульсная модуляция. Основным недостатком такого прибора является снижение яркости с ростом числа элементов из-за необходимости использования поэлементной развёртки. Экспериментальный телевизионный экран на диджисплейном принципе имел следующие параметры: число элементов отображения 160х250, размер элемента

 0,45 мм, средняя яркость 270 кд/м², контрастность 32:1, потребляемая мощность 18 Вт, число градаций яркости 12.

В другом типе плоской ЭЛТ использовалась электронная пушка, формирующая электронный пучок, лежащий в плоскости, параллельной плоскости экрана. Отклонение луча по вертикали и горизонтали осуществляется с помощью электростатических полей и двух отклоняющих систем: строчной и кадровой. Система развертки по строкам такой ЭЛТ (трубки Эйкина) представляет собой вакуумный конденсатор, одна пластина которого выполнена сплошной с одной узкой осевой щелью, а вторая разрезана на отдельные полоски – электроды. Между пластинами помещается электронная пушка.

Люминесцентный экран с электродами кадровой отклоняющей системы расположен ортогонально пластинам вакуумного конденсатора. Электроды нанесены на заднюю и фронтальную поверхности экрана.

Если потенциалы всех электродов строчной системы (в том числе и сплошного) одинаковы и равны потенциалу ускоряющего (второго) анода электронной пушки, то электронный луч параллелен пластинам и не выходит за пределы вакуумного конденсатора. Снижение напряжения на одном из электродов – полосок на 1000 – 1500 В отклоняет пучок и выводит его из строчной отклоняющей системы через прорезь в сплошном электроде. Место вывода луча определяется выбранным электродом – полоской. При этом электроны луча движутся параллельно плоскости экрана.

Один из электродов кадровой развертки является сплошным и имеет фиксированный потенциал. Другая система кадровых электродов – полосок позволяет отклонять электронный луч в направлении, перпендикулярном к фронтальной плоскости экрана. Совместное действие двух отклоняющих систем перемещает созданное лучом световое пятно по всей поверхности экрана.

Был разработан вариант многоцветной ЭЛТ рассматриваемого типа с тремя электронными пушками. Однако из-за сложности конструкции и других недостатков приборы такого типа в настоящее время не производятся.

Ещё в одном варианте плоской ЭЛТ для каждого элемента отображения используется своя ячейка с индивидуальным катодом. Ячейка представляет собой электронный умножитель с положительной обратной связью. В одном варианте такая связь возникает за счёт положительных ионов, генерируемых в газе (He-1-2 мм рт. ст.) и вырывающих из катода электроны, ток которых усиливается электронным умножителем с динодами из плёнки MgO. В другом варианте обратная связь в ячейке с индивидуальным катодом осуществляется за счёт фотоэмиссии катода под действием фотонов, испускаемых катодолюминофором.

На основе ячеек с электронным умножением фирма RCA (США) спроектировала (но не изготовила!) плоский телевизионный экран с размерами 75х100х4 см. Экран содержит 480 умножительных секций и 500 катодных электродов. Адресация строки осуществляется подачей на соответствующий катод отрицательного потенциала. Для мультиплексированной адресации столбцов используются электроды модуляции секций и выбора–умножителя секции.

Одной из основных причин, ограничивающих возможность применения таких ЭЛТ, является неодинаковость яркости различных элементов экрана, обусловленная неидентичностью эмиссионных свойств отдельно управляемых катодов.