Таблица 1.1. Основные параметры современных индикаторов

работка информационного модуля ИГМ-3 с встроенной памятью на 4096 бит обеспечивает возможность построения как позиционного, так и динамического табло, совмещение статической и графической информации, графиков, мнемосхем. Достаточно широкие возможности модулей ИГМ-3 позволяют перенести центр тяжести в проектировании систем отображения из области аппаратных средств Б область программного обеспечения. Перспективы развития ГРИ связаны в первую очередь с дальнейшим совершенствованием информационно емких панелей - обеспечением возможности получения полутоновых изображений н созданием плоских телевизионных экранов индивидуального и группового пользования. Прн этом, по-видимому, наборные телевизионные экраны группового и коллективного пользования на ГРИ размером около 3 м ближе к практической реализации, чем монолитные плоские экраны индивидуального пользования размером 0,6X0,7 м.

По данным работы [10] фирмой «Фотоникс текноледжи» разработана индикаторная панель на основе ГРИ размерами до 3 содержащая матрицу из 4096X4096 элементов изображения.

Определенный прогресс достигнут в последнее время в области создания плоских дисплеев на основе тонкопленочных ЭЛИ. Технология тонкойленочны.х ЭЛИ предусматривает последовательное нанесение на стеклянную подложку методом испарения: изолирующего слоя окиси иттрия; люминофора, в качестве которого наиболее часто используется сульфид цинка с примесью марганца; верхнего изолирующего слоя окисн иттрия; непрозрачных алюминиевых электродов. Прн непрерывном возбуждении с частотой 5 кГц и амплитуде управляющего напряжения 200... 250 В яркость желто-оранжевого излучения составляет 5000... 6000 кд/м [12].

По данным работы .[10], использование в качестве люминофора сульфида стронция, активированного трёхфтористым церием, позволяет получить интенсивное свечение в синей области спектра, при этом светоотдача составляет 0,15 лм/Вт. Разработанные фирмой «Сигматрон Нова» ЭЛИ содержат 96X160 элементов иа площади 5,2X7,6 см при разрешающей способности в горизонтальном направлении 20 лин./см и в вертикальном направлении 20,8 ЛНН./СМ.

п - полихромный.

Исследование в области разработки индикаторов на жидких кристаллах (ЖК) ведутся с 1968 г., когда появилось первое сообщение об открытии эф-феи-а динамического рассеяния света (ДРС), использование которого позволило создать целый ряд ЖКИ Конструктивно ЖКИ представляли собой систему, содержащую анод в виде золотого покрытия, активную ЖК-среду и прозрачный окисно-индиевой катод. Физическим принципом работы ЖКИ на эффекте ДРС является возникновение центров рассеяния в объеме ЖК при пропускании через прибор электрического тока. Прн освещении прибора на одноцветном (золотисто-желтом) фоне проявляется белый рисунок, яркость которого в 20... 40 раз превышает яркость фона.

Наиболее широкое распространение в настоящее время нашли ЖКИ на основе твист-эффекта (ТЭ), заключающегося во вращении плоскости поляризации проходящего через прибор света. Приложенное электрическое поле переориентирует молекулы жидкокристаллической среды, что приводит к изменению ее оптической плотности. Визуально отображаемая информация проявляется в этом случае в виде черного рисунка на слабокрашенном сером фоне.

Принципиальными преимуществами ЖКИ, определяющими их конкурентоспособность с другими типами индикаторов, являются: очень малое энергопотребление (табл. 1.1); увеличение яркости и сохранение контрастности при усилении внещнего освещения, прямая совместимость с КМОП-микросхемой; малая толщина ЖКИ, делающая возможным создание плоских дисплеев; высокая долговечность (более 30 ... 40 тыс. ч).

Наряду с достоинствами ЖКИ этому классу приборов присущ и ряд недостатков. По-видимому, наиболее принципиальным является существенная температурная зависимость параметров ЖКИ, в результате чего имеет место эффект ложного считывания информации. Это вызывает необходимость ограничения температурного диапазона функционирования ЖКИ, в особенности в области низких температур. Асимметрия индикатрисы проходящего света создает принципиальные трудности в создании ЖКИ большого геометрического размера. К числу недостатков ЖКИ относится также сравнительно большая инерционность.

Основные направления развития ЖКИ связаны как с устранением отмеченных недостатков, так и с поиском новых физических эффектов в ЖК, пригодных для практической реализации в ЖКИ i[13]. С точки зрения уменьшения влияния температурного дрейфа параметров перспективно использование в технологии ЖКИ ориентирующих слоев из неогранических материалов, например из окиси кремния, с нанесенными на них неорганическими мелкодисперсными составами.

В настоящее время ведутся исследования с целью использования в ЖКИ эффекта управления полем фазового перехода (УПФП), эффекта памяти в хо-лестериках (ЭП) и эффекта управления полем двойного лучепреломления. Чрезвычайно перспективным, по-видимому, следует считать использование в ЖКИ смектических фаз, обладающих памятью, а также высокой крутизной вольт-контраствой характеристики.

Интенсивные исследования в настоящее время ведутся в области создания ЖКИ на основе эффекта «гость - хозяин» (ГХ). Перспективность использования указанного эффекта обусловлена тем, что при сохранении основных достоинств ЖКИ на твист-эффекте появляется возможность получения цветового изображения (реализация светлых символов на темном цветном фоне при положительном дихроизме и цветных символов на светлом фоне при отрицательном дихроизме), а также существенное расширение угла обзора (до 180°). ЖКИ на основе эффекта ГХ могут найти широкое применение в устройствах коллективного пользования (настольных часах, электроизмерительных приборах, радиоаппаратуре).

Поскольку создание ЖКИ с малой инерционностью и большими коэффициентами мультиплексирования, по мнению авторов работы [10], не является перспективным направлением, прорабатывается вариант создания ЖКИ на активных подложках, в которых элементы изображения управляются с помощью диода или транзистора, включенного и расположенного последовательно с ними. В качестве активной среды, в которой формируются элементы схемы управления, был выбран кремний. Подложки монокристаллического кремния имеют ограниченные размеры, поэтому для создания крупногабаритного дисплея особый интерес представляет аморфный кремний на стекле. По мнению специалистов, использование для адресации ЖКИ тонкопленочных транзисторов позволит разработать ЖКИ с информационной емкостью, достаточной для отображения текстовой страницы.

С точки зрения развития систем отображения информации особый интерес представляют появившиеся в последнее время сообщения о прогрессе, достигнутом в разработке ЭЛП. В частности, фирмой «Сименс АГ> на основе ЭЛП разрабатываются плоские панели толщиной 6,3 см при размере диагонали 35,6 см и позволяющие отображать 28 текстовых строк по 80 знаков в каждой. Особого внимания заслуживает тот факт, что в разрабатываемых приборах ускоряющее напряжение снижено до 4 кВ.

Основные характеристики современных индикаторов систематизированы в табл. 1.1.

При сопоставлении различных ти-пов индикаторов за основу могут быть приняты требования к «идеальному» индикатору, которые формулируются в следующем виде:

способность воспроизведения информации любого характера;