 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Электролюминесцентные индикаторы
|
|
Электролюминесцентное излучение возникает в результате приложения электрического поля к люминофорному материалу. Интенсивность излучения зависит от напряженности поля, а также частоты его изменения, если иоле переменное. Свечение связано с ускорением движения носителей зарядов в люминофоре, для чего требуется достаточно высокая напряженность поля (порядка 103— 10е В/см).
Наиболее распространенным люминофором является сульфид цинка (ZnS) с примесями меди, марганца и некоторых других элементов. От типа люминофора и количества примесей зависит цвет излучения, перекрывающий практически всю видимую область спектра. Смешивая различные люминофоры в определенных пропорциях, можно, меняя напряжение, управлять цветом. Это происходит благодаря тому, что максимум интенсивности свечения у разных материалов возникает при различных напряжениях.
Распространение в области отображения информации получили два основных типа электролюминесцентных индикаторов (ЭЛИ): построенных на основе порошковых люминофоров, возбуждаемых постоянным напряжением, и с использованием люминофоров в виде тонкой пленки, возбуждаемых высокочастотным переменным напряжением.
Основой электролюминесцентного элемента постоянного тока является порошкообразный люминофор, кристаллы которого вместе с примесями распределены в связующем веществе. Этот состав наносят на прозрачную пластину с проводящим покрытием (обычно используется слой оксида олова). С другой стороны к люминофору прикладывают тонкую металлическую пластину (фольгу). Вся конструкция размещена в пластмассовом корпусе
|
Рис. 91 Конструкции электролюминесцентного элемента постоянного тока: 1 - люминофорный слой; 2 — металлический электрод; 3 -выходные контакты; 4 — герметический корпус;5 — пpoзрачный электрод (SnO2); 6 — стеклянная подложка.
и герметизирована (рис. 91). После приложения к электродам постоянного напряжения в материале люминофора возбуждается свечение в местах контакта с металлической пластиной. При необходимости эта пластина может быть сделана фигурной, что дает возможность высветить определенный символ. Иногда трафарет наносят на внешнюю стеклянную пластину, которая просвечивается возбужденным люминофором.
Важным преимуществом электролюминесцентных элементов является их малая толщина, позволяющая конструировать компактные индикаторы. Управляются они напряжениями порядка 50—100 В, однако по яркости и контрастности уступают многим другим типам излучающих элементов. Зависимость, связывающая яркость элемента с приложенным к нему напряжением, определяется формулой вида:
L=KUn
где К — постоянный коэффициент; п > 1.
В среднем для ЭЛИ постоянного тока при питающем напряжении около 100 В яркость свечения составляет примерно 300 кд/м2. Характерным для этих элементов является уменьшение их световой мощности в процессе эксплуатации, что связано с миграцией примесей в люминофоре в зонах контакта с электродом. Срок службы элементов может быть увеличен, если осуществить их питание импульсным напряжением, подаваемым на низковольтное постоянное смещение. Отметим также важную для некоторых применений способность ЭЛИ менять цвет излучения в зависимости от приложенного напряжения, что позволяет осуществлять световое кодирование отображаемой информации.
Тонкопленочные индикаторы переменного тока являются наиболее перспективными приборами, реализующими принцип электролюминесценции. В отличие от ЭЛИ постоянного тока здесь контактная связь электронов с люминофором заменена емкостной и сам элемент представляет собой конденсатор. Для этого слой люминофора размещают между слоями диэлектрика, обеспечивающими гальваническое разделение его с электродами (рис. 92). Все слои создаются с помощью технологии напыления в вакууме на стеклянную подложку. Один из электродов выполняется прозрачным, другой покрыт черным поглощающим слоем, повышающим контрастность изображения. Долговечность таких ЭЛИ значительно выше, чем порошковых, питающее их высокочастотное напряжение составляет 150—250 В.
Рис. 92. Структура слоев тонкопленочного электролюминесцентного индикатора переменного тока:
1 — прозрачный электрод; 2 — пленка люминофора; 3 металлический электрод; 4 — светопоглощающий диэлектрик; 5 — прозрачный диэлектрик; 6 -- стеклянная подложка
Характерным качеством тонкопленочных ЭЛИ является повышение крутизны яркостнои характеристики в зависимости от приложенного напряжения {рис. 93). Такая характеристика, а также практическое отсутствие свечения при напряжениях ниже определенного порога облегчает конструирование тонкопленочных электролюминесцентных панелей с Х-- Y - адресацией. B этих панелях электроды выполнены в виде тонких параллельных полосок, составляющих систему взаимно перпендикулярных шин. Высокочастотное питающее напряжение с помощью внешних ключей коммутируется но шинам, при этом обеспечивается свечение того участка люминофора, который располагается на пересечении активной пары электродов. Изменяя энергию импульсов, можно управлять яркостью высвечиваемой точки. Известны различные разработки люминесцентных панелей данного типа с разрешающей способностью IO0X100 и более элементов. Дальнейшее развитие техники электролюминесцентных панелей позволило создать плоский экран, не уступающий по характеристикам электронно-лучевым трубкам.
|
| Рис. 93. Типовая кривая зависимости яркости от приложенного напряжения для тонкопленочного люминофора |
Дата публикования: 2014-10-23; Прочитано: 1730 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
